粉尘爆炸事故模式及其预防研究.docx

粉尘爆炸事故模式及其预防研究 唐佳豪摘要：随着工业企业的发展，对于运营安全的管理质量已经给与足够的重视。如对粉尘爆炸事故发生的原因、粉尘爆炸规律、粉尘爆炸产生点火源类型以及粉尘爆炸事故预防措施的分析等等，在研究领域受到重视。由于粉尘爆炸发生的危险性较大，因此除了在发生粉尘爆炸事故之后应进行及时的总结归纳，还要进行粉尘自身可燃性、粉尘所处环境状态，粉尘种类、粉尘事故模式等从机理的角度加以研究，有针对性地提出相应的预防措施。Abstract： With the development of industrial enterprises， enough attention has been paid to the management quality of operational safety. For example， the causes of dust explosion accidents， the rules of dust explosions， the types of ignition sources generated by dust explosions and the prevention measures for dust explosion accidents have been valued in the research field. Because the danger of a dust explosion is large， it should be summarized in a timely manner except after a dust explosion accident， and the flammability of the dust itself， the environmental state of the dust， the type of dust and the mode of dust accidents should also be studied from the perspective of the mechanism， and corresponding preventive measures should be proposed.关键词：粉尘;粉尘爆炸;事故预防Key words： dust;dust explosion;accident prevention中圖分类号：X928.7 ：A ：1006-4311（2020）08-0231-020 引言粉体在工业生产中运用很多，对其安全生产原理也予以研究，对实际工作起到指导作用。随着工业的发展，在工业上多采用粉体做原料，使用粉末进行冶金、有机合成的频率十分频繁。有一些成品属于粉料，种类繁多，用量较多，使用不当就容易产生粉尘爆炸危害。因此在工业操作上，响应粉尘操作连续化程度较强的谈，必须做好粉尘爆炸的预防措施。1 粉尘爆炸的危害为了防止粉尘爆炸发生，诸多企业在安全管理上加大力度、提升质量，然而实际操作中，如在粉尘加工、运输和储存过程中，安全管理欠缺，企业缺乏必要的防火防爆设施，导致粉尘爆炸危险增大。例如在某企业操作过程中，工人使用除尘器清理排气管内附着的煤粉，采用铝线绑的碎布反复清除的方式，造成了粉尘的悬浮。悬浮粉尘大量出现在清理过程中，由于管壁被碰撞，产生了隔板上的火花，最终导致粉尘爆炸，出现了较大的人身伤亡以及经济损失1。类似的系列故障引起了国际社会和国内理论界研究的重视，一些专家学者针对粉尘爆炸事故进行了相应的研究，建立了粉尘爆炸实验模型，对于粉尘爆炸的原因进行了分析，采用模拟的实验的方法，真正的为粉尘、爆炸工程以及安全防护提供了理论基础。2 粉尘事故统计分析通过粉尘事故发生的原因以及影响因素的分析，结合粉尘事故统计报告相关自老，采用模拟试验的方法确定事故的防治策略。通过模型的获取，对于此类事故发生的原因进行了论证，并有针对性的提出防治粉尘爆炸灾害出现的措施。基本数据统计，我国粉尘爆炸事故受到工业生产的需求日益增长的影响呈现逐步增加的趋势。在20世纪60、70年代出现了暂时的减缓现象，但是随着经济不断发展，粉尘加工业发达，粉尘爆炸事故开始增多。粉尘爆炸事故涉及到的物质如无机物、有机化学物、合成物、纤维物等，呈现出使用量和使用次数增多的情况，造成了人员伤亡情况。通过对事故发生原因的分析发现，造成人员严格控制粉体物料是非常关键的。另外按照危险程度来划分，粉尘的爆炸危险程度从高到低分为加工粉体、有机化合物、无机物粉、煤粉等，粉尘点火是粉尘爆炸的导火索，因此对于火源形式进行了解，并防止粉尘爆炸具有重要意义。经统计分析，由于点火方式或者频率导致粉尘爆炸一般从高到低为摩擦静电火花、熔断火花、不明火源、电气设备、短路等2。物质、管理、人为因素均可导致粉尘爆炸事故发生，对于上述原因加以分析可方能有针对性地提出解决方法。人为原因包括违反操作规程和劳动焦虑导致占较大比例。物质原因如光线弱或工作地点及通讯情况，不良设施公复建等有缺陷，在防护信号上有缺陷等。管理失误造成的而原因往往与组织培训不足、管理教育不够、劳动组织性差有关系，因此安全操作规程不严格的情况时有发生，现场缺乏检查和指导。从上述不安全因素中，人为因素引起的事故较多，其次为物质因素，劳动纪律的设置和设备和防护用品的检修和维护非常重要，而对人员的培训和安全教育也是非常重要的。3 粉尘爆炸模式经过实验分析，粉体的粒度对爆炸性能影响的规律性并不强，但粉体的尺寸越小，其比表面就越大，燃烧就越快，压强升高速度随之呈线性增加。对典型的粉尘爆炸事故进行分析，发现其影响因素主要包含外部环境、粉尘自身以及所处的状态。由于粉尘自身的可燃性，例如煤粉、铝粉、饲料粉、塑料制品等容易产生可燃性气体，在达到一定程度上容易产生燃烧。明显的爆炸危险性一般是当粉尘处在悬浮状态时产生，粉尘可燃性的参数可以依据最低点火温度、爆炸上下限和助燃剂含量，由于粉尘所处的环境，例如悬浮状态，对于粉尘爆炸的难易程度也是有影响的，颗粒大小、颗粒分布、粒子带电情况、传热情况都可以决定粉尘爆炸的情况3。粉尘所处的外围环境是非常重要的，在湿度浓度、气体浓度点、火源状态下可燃性气体的浓度大。就可能导致粉尘爆炸事故发生。粉尘爆炸的原因众多，目前对粉尘爆炸根由的研究成果也较为详尽。例如物料在设备内扬起时如果遇到火源发生爆炸，物料遇到火源发生爆炸粉尘，物料遇到外部局部爆炸时引发内部粉尘爆炸，并沿着管道传播，在小空间爆炸引发了大范围内的粉尘爆炸。杂料物料遇到火源发生爆炸，以及高温设备加热后导致物料发生爆炸。4 粉尘爆炸预防措施通过对各种粉尘爆炸发生模式的分析，要减少爆炸事故发生，就要从根源上制定各种制度和规章，提高员工素养和安全管理意识，加强安全管理制度实施，消除失误，加强工作环境、生产设施和安全设施的安全标准化。减少粉尘暴露，采购质量过关的零部件、成熟工艺设施，例如在氧化剂、混合物等防护设施的使用中，能够减少粉尘爆炸危险性，降低粉尘的大量暴露率。进行作业场所的清理非常重要。粉尘一旦结团就容易带来爆炸危险，例如设备表面、角落、管道沉积和粘附的粉尘，在定期清扫之后不会发生煤的着火事件。如果不注意清掃，就容易发生着火事件4。控制和杜绝点火源，防止粉尘着火。工作区域应严格明令禁止明火，如，物料区、电焊、气割、气焊等区域不能使用明火照明，车间内尽量限制使用取暖设备特别是明火加热设备、机动车辆严禁进入厂区，要求安装照明设备和防火罩等。对于其他火源要进行控制，例如金属材料、电火花、等。如果发现设备表面出现高温或末梢块，应立即予以去除。一些难以控制的点火源，包括使用电气和电力设计，没有按照严格的规章制度和标准进行生产，也容易导致电火花产生。因此也要对物料自燃反应参数进行控制，按照相应的安全规程。对于加热物料中的氯酸盐、硝酸盐、过锰、酸盐等无机盐类进行定量分析，容易产生热的物料，有木粉、金属粉等，这些都可以产生热的不良导体，在氧化作用下发生很难散发出去的热量，导致燃烧。上述问题的防止就要对危险物料进行控制和管理，隔绝空气、水蒸气被粉碎的物料，经过严格筛选，尽量减少靠近危险源威力的细化工程，尽量采用湿化环境下进行的方式，尽量在密闭的环境下进行危险物料的加工和运输，采用独立除尘净化设备，避免管道连接集中。设备设施的管理方面，如采用防静电滤袋可以减少除尘器内部，经过壳体连入车间接地网。在安装滤袋时通过钢骨架和多孔板相连，防止高浓度粉尘发生互相摩擦，除尘布袋防静电产品如导电的金属丝或碳纤维，使用效果都很好。另外还要采取结构性防爆措施，利用防护设施、信号等设置帮助及时发现参数的变化5。在建筑物位置的选择上，如果出现了墙壁外部泄放火焰，在不危及到场地建筑物的情况下，采用敞开式或采用室外露天式进行建。结例如抗爆、泄爆、溢爆、隔爆等结构性防护措施应予以设置，将爆炸范围限制在最小区域。5 结语从目前粉尘事故统计分析结果来看，上世纪80年代，我国粉尘事故频率快速增长，从金属到有机化学、药品、合成物、无机物酶等，依次发生粉尘爆炸事故概率较大，粉尘事故常见的点火源次序作为摩擦火花，不明原因明火等，而人为因素导致的粉尘爆炸事故也不容忽视。针对上述影响因素，应进行粉尘自身的可燃性以及粉尘所处状态和粉尘所处外部环境的重点防护。针对粉尘爆炸的决定性因素、重要影响因素、爆炸重要条件等明确防护措施，采取科学的方法，运用结构性防护措施，控制杜绝点火源，减少粉尘暴露，加强控制管理危险物料，就能很好的起到防护粉尘爆炸事故发生的作用。参考文献：1刘德礼，刘婷婷，卢亚云，等.木材加工行业干式除尘器系统粉尘爆炸风险现状及对策J.中国人造板，2019，26（10）：14-18.2李燕勇，高舒珊，谭静怡，等.聚碳硅烷粉尘爆炸特性研究J.当代化工，2019，48（7）：1510-1513.3韦生敏.企业粉尘爆炸防治技术与对策J.化工管理，2019，（1）：114-115.4张睿冲，邓红卫，谢承煜.木薯淀粉粉尘云的爆炸特性J.矿冶工程，2019，39（3）：16-19，24.5杨钢辉.关于粉尘爆炸危险场所防爆安全的探讨J.化工管理，2019，（17）：91-92. -全文完-