粉尘爆炸的原因及其危害

发布时间:2014-08-06点击量:1688

 什么是粉尘爆炸

指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。

粉尘爆炸条件

粉尘爆炸的条件一般有三个:

(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;

凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。

具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。

某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。

(2)有充足的空气和氧化剂;

(3)有火源或者强烈振动与摩擦。

粉尘爆炸的预防措施

1、消除粉尘源。可用的除尘措施有封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。其中易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备,后开主机;停机时则正好相反,防止粉尘飞扬。粉尘车间各部位应平滑,尽量避免设置一些无关设施(如窗幕、门帘等)。管线等尽量不要穿越粉尘车间,宜在墙内敷设,防止粉尘积聚,另外,在条件允许下,在粉尘车间喷雾状水,在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降,防止形成粉尘云。此外,在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。

2、严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见点火源中,电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此,应对此高度重视。场所的电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装,达到整体防爆要求,尽量不安装或少安装易产生静电,易产生火花的机械设备,并采取静电接地保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁处理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。

3、是采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置,可以增加其强度,并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播。为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置,如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意,泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位,不要面向人员集中的场所和主要交通要道;为减少助燃气体含量,在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如氮气),减少氧含量,也是可行方法之一。

粉尘爆炸危害

首先,粉尘爆炸具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。

其次,容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。

再者,粉尘爆炸能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。

历年粉尘爆炸事故

●1987年3月

哈尔滨亚麻纺织厂因粉尘爆炸引起火灾,造成58人死亡,177受伤。

●2010年2月

河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故,造成19人死亡、49人受伤。

●2011年4月

1日,浙江缙云某车业公司 铝粉尘 零件抛光车间,车间内发生爆炸,5死1伤。

19日,浙江嘉善木材厂粉尘爆炸,6人烧伤。

●2011年5月

富士康集团成都公司抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故,造成3人死亡,16人受伤。

●2012年8月

温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸,导致坍塌并燃烧,造成13人死亡、15人受伤。

●2014年4月

江苏省南通市如皋市东陈镇双马化工有限公司发生硬脂酸粉尘爆炸事故,造成8人死亡,9人受伤。

●2014年8月

江苏省昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂拋光车间在生产过程中发生爆炸。事故已致75人遇难,近200名伤者在医院接受救治。


延伸阅读

一般情况下粉尘对身体的危害有哪些

根据粉尘的性质,可以分为3类:无机性粉尘(矿物性粉尘,如硅石、石棉、煤等;金属性粉尘如铁、锡、铝等及其化合物;人工无机粉尘,如水泥,金刚砂等)。有机性粉尘(包括植物性粉尘,如棉、麻、面粉、木材;动物性粉尘,如皮毛、丝、骨质粉尘;人工合成有机粉尘,如机染料、农药、合成树脂等),混合性粉尘(上述2种粉尘混合在一起)。

根据化学性质不同,粉尘对人体可有致纤维化、中毒、致敏等作用,如:游离二氧化硅粉尘的致纤维化作用。直径小于5μm(空气动力学直径)的粉尘对机体危害性较大,也易达到呼吸器官的深部。粉尘的浓度大小,与对人危害程度也有关系。

具体对身体健康的影响

全身作用:长期吸入较高浓度粉尘可引起肺部弥漫性、进行性纤维化为主的全身疾病(尘肺);如吸入铅、铜、锌锰等毒性粉尘,可在支气管壁上溶解而被吸收,由血液带到全身各部位,引起全身性中毒。铅中毒是慢性的,但中毒者如果发烧,或者吃了某些药物和喝了过量的酒,也会引起中毒的急性发作;过量吸入铜的烟尘可能导致溶血性贫血;锌在燃烧时产生氧化锌烟尘,人吸入后产生一种类似疟疾的“金属烟雾热”疾病;长期吸入锰及其氧化物粉尘或烟雾,对中枢神经系统、呼吸系统及消化系统发生不良作用。

局部作用:接触或吸入粉尘,首先对皮肤、角膜、粘膜等产生局部的刺激作用,并产生一系列的病变。如粉尘作用于呼吸道,早期可引起鼻腔粘膜机能亢进,毛细血管扩张,久之便形成肥大性鼻炎,最后由于粘膜营养供应不足而形成萎缩性鼻炎。还可形成咽炎、喉炎、气管及支气管炎。作用于皮肤、可形成粉刺、毛囊炎、脓皮病,如铅尘浸入皮肤,会出现一些小红点,称为“铅疹”等。

致癌作用:接触如镍、铬、铬酸盐的粉尘,可以引起肺癌;接触放射性矿物粉尘、容易生成肺癌;石棉粉尘可引起皮癌。

感染作用:有些有机粉尘如破烂布屑、兽皮、谷物等粉尘常附有病原菌,如丝菌、放射菌属等,随粉尘兹人肺内,可引起肺霉菌病等。

粉尘对肺部的作用:由于长期吸入生产性粉尘而产生的尘肺病,是一种常见的危害性较大的职业病。由于粉尘的性质不同,对肺组织引起病理改变也有差异,粉尘所引起的肺部疾病可分为三大类。

1、尘肺。2004年4月18日卫生部,劳动保障部颁布的《职业病目录》中按其病因分为矽肺、电焊肺、铸工肺、等13种尘肺病。尘肺从目前的医学水平来说是不可治愈的疾病,因而在《机械制造企业安全质量标准化考评标准》中,把接触生产性粉尘作业危害程度分级(四项分级之一)和职业健康监护作为重要的考评内容之一。

2、肺粉尘沉着症。有些生产性粉尘如锡、钡、锑等粉尘吸入后可沉积于肺部组织中,呈现一般的异物反应、对人体健康危害较小或无明显影响,经治疗或脱离粉尘后病变可逐渐减轻或消失。

3、有机性粉尘引起的肺部病变。有机性粉尘所引起的肺部炎症,尘肺等病变在机械制造企业极为少见,由于对有机粉尘致病的原因研究较少,致病机理的看法不一致,目前也未定为职业病。

如何做好粉尘个人防护

依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径,进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种:一是吸入,通过呼吸道进人体内:二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入,通过消化道进入体内。

那么针对伤害途径,个人防护对策:

一是切断粉尘进入呼吸系统的途径。依据不同性质的粉尘,配载不同类型的防尘口罩、呼吸器、(对某些有毒粉尘还应配戴防毒面具);二是阻隔粉尘对皮肤的接触。正确穿戴工作服(有的还需要穿连裤、连帽的工作服)、头盔(人体头部是汗腺、皮脂肪和毛囊较集中的部位)眼镜等:三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等。以上内容参考《安全生产技术》,《安全生产管理》等书籍。

另,改善作业环境,比佩戴防护用具要好的多。

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