试分析粉尘爆炸的危害及预防措施

试分析粉尘爆炸的危害及预防措施

樊丽珍

身份证号码：44040219750620XXXX

摘要：粉尘爆炸是由于悬在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所造成的。粉尘爆炸十分危险，当遇到热源时，火焰能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。因此面对粉尘爆炸会产生的危害，我们必须要采取一系列的预防措施。

关键词：粉尘爆炸；危害；预防；监管

引言：随着经济的发展，塑料、有机合成、粉末冶金及粮食加工等工业也不断发展，粉尘的种类和用量急剧增加，加之操作工艺的自动化、连续性，粉尘爆炸的隐患大大增加，预防粉尘爆炸有较高的现实意义，本文就此展开论述。

1.粉尘爆炸的基本原理

粉尘爆炸是指可燃性粉尘在助燃气体中悬浮，在点火源作用下急剧燃烧，引起温度、压力明显跃升，从而发生爆炸。粉尘爆炸包括5个条件：可燃性粉尘、助燃气体（一般指氧气）、点火源、扩散（形成粉尘云）、受限空间。前3个条件一般称为“燃烧三要素”。可燃性粉尘云的燃烧速度比堆积的粉尘燃烧速度要快得多，会在瞬间产生大量的燃烧热，气体温度迅速升高，体积剧烈膨胀，如果空间受限，就会发生爆炸。

2.粉尘爆炸的原因及危害

当环境中的可燃粉尘与空气混合形成的混合物被引燃，燃烧产生的热量以热辐射的方式传递给周围的粉尘，使其受热燃烧，并连续不断地循环，燃烧速度极快，从而使周围物质的温度越来越高，反应速度越来越快，局部压力也随之增高，使得可燃混合物的燃烧更加猛烈，最后形成强烈的爆炸。

工业生产、储存仓库、生活环境等空气中均有粉尘存在。生产类工厂的性质决定了其厂房内存在大量的粉尘。比如面粉厂和金属加工厂，这就大大提高了粉尘爆炸事故的发生几率。粉尘爆炸时会产生爆炸冲击波，产生冲击波的同时也会产生高温气流，燃烧后会一氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，往往造成巨大的财产损失和人员伤亡。

根据相关数据统计显示，2006―2015年我国共发生粉尘爆炸类事故74起，平均每年发生7～8起，共造成424人死亡，372人受伤，平均每起事故伤亡人数11人。其中，2014年伤亡人数最多，达到225人，占总伤亡人数的28.3%。造成如此重大伤亡的原因是，2014年发生了两起特别重大事故和7起较大事故，其中包括昆山粉尘爆炸事故，造成97人死亡。这些数据告诉我们粉尘爆炸的危害性及严重性，因此，这就要求我们必须要做好粉尘爆炸的预防措施。

3.粉尘爆炸的预防措施

物质在生产、加工或使用中易产生粉尘爆炸，应特别注意预防问题，这些物质是：煤粉、木粉、化纤品、棉织品、麻织品、塑料、食品、镁粉、铝粉、硫磺、树脂等。

3.1在设备中造成不燃性介质气氛是防止设备中粉尘爆炸的有效办法。在这种情况下，粉尘－空气（气体）混合物中的氧含量会减少到火焰不可能扩散的数值（氧的安全浓度一般由试验确定）。在诸如粉状硫磺、多种金属粉末等易燃粉尘的操作过程中应采用不燃性气体（如N2，CO2、烟道气等）。比较容易使用不燃性气体的设备有：磨碎机和空气再循环用的风管、筛子、混合器等。

3.2为保证物料能安全地进行干燥处理，喷雾干燥必须尽可能利用含氧量最低的烟道气。必要时，可用不燃性气体或其他气体将烟道气稀释至氧含量达到安全程度时再用。

3.3消除设备中粉尘-空气混合物的燃烧源是保证可燃分散物料安全加工、操作的一项非常重要的措施。装置、管道和设备的受热表面经常是燃烧源。因此，受热表面温度不允许过高，在任何情况下，受热表面温度均应比粉尘层的引燃温度低5℃。

3.4粉尘沉降过程本身就是在密闭设备（或房间）内形成易爆粉尘——空气混合物的过程，因此，使用干式粉尘沉降槽、沉降室（容积大，有出现粉尘大能量爆炸的潜在危险）如干式离心分离机（粉尘在高速运动时会产生较大的静电放电），就须认真解决防火（含防火花）及导出静电的问题。

3.5容器或外壳要有足够强度，能够承受粉尘点燃时产生最大爆炸压力，使爆炸发生在空腔内。并且在容器内应设置泄爆装置，粉尘爆炸时把爆炸压力泄出，它可以是一个能打开的门，也可是一个薄材料制的爆破膜。

3.6容器或设备内应设置自动爆炸抑制系统一旦发生爆炸，在压力升高阶段喷射出灭火介质，以防止压力的进一步升高。另外，在自动爆炸抑制系统中加人隋性气体，如氨和二氧化碳使氧气的浓度降低到不能支持爆炸的程度，直至不能持续燃烧。上述几种方法基本上是去掉点燃所需的条件之一或者使爆炸以被控制的方式内发生，至于具体的防护方式应取决于设备的大小、产品情况及经济条件。

3.7对于粉体加工、储存类场所的设置应符合下列安全要求。①根据工厂和储存仓库的危险等级选址，以减轻粉尘爆炸事故产生的冲击波对其他建筑物的影响；②单个储存仓库的面积不宜过大，以免粉尘的大量积聚；③运输车辆在进出厂区时应做阻火处理，防止车辆排气口产生的火花引起粉尘爆炸；④设计粉尘类场所要设置相应的消防供水设施和消防灭火设施。

3.8生产商家开展的安全预防工作内容主要包括减少可燃粉尘的悬浮及其生产量、消除粉尘额点火源以及积极运用抑制燃烧的惰性气体等。其中，减少可燃粉尘的悬浮需要严格落实到实际生产过程当中。除此之外，对易燃粉尘更应当避免其大量堆积，在生产过程当中要对容易堆积粉尘的地方清理干净。同时避免生产设备出现故障或者发生触电等引发事故，因素即便这些容易堆积粉尘的地方被及时清理干净，粉尘浓度也远远低于爆炸的浓度，但是如果设备在关闭或者启动的时候出现故障，极有可能产生电火花，这就增加了粉尘一次爆炸的可能性，也有可能引发其附近粉尘堆的二次爆炸。

4.防止粉尘爆炸事故的监管对策

4.1强化监管

要调查可燃性粉尘加工、使用企业状况，分析既往粉尘爆炸事故特点、规律，提出重点监管的粉尘、加工工艺的措施。对饲料、铝镁粉、棉麻、淀粉、木材、烟草、煤粉、制糖、港口等企业，参照高危行业进行监管。

4.2开展专项检查

应根据不同行业粉尘防爆重点，制订安全检查表，开展检查方法培训；要求企业自查，提交自查报告；各地对本辖区企业开展专项检查，查找隐患、督促整改；组织对重点地区、重点企业检查。检查的重点为现场、设备、工艺缺陷、粉尘防爆设施“三同时”情况、隐患整改情况等；开展专项整治。通过专项整治纠正“违法”“违规”，通过工程技术措施治理设备、工艺安全隐患，对标整改。在易发生粉爆事故的行业中，树立粉尘防爆示范标杆企业，建立标准化考评方法，促使同类企业对标整改。

4.3宣传、普及粉尘防爆技术知识

开展防爆技术、理论研究，推广实用可靠技术。加强国际交流合作，学习借鉴国际先进的管理方法，等同、等效采用国际粉尘防爆技术标准；加强培训，对各级安全监察人员、可燃性粉尘相关企业负责人、专职安全管理人员、设计单位、安全评价、咨询人员、现场作业人员进行粉尘爆炸预防知识、防爆技术措施、方法、事故应急救援知识培训，介绍典型事故案例等。

结束语：综上所述，随着各类粉尘爆炸的频繁发生，其防爆控制方法也不断受到社会的关注，毕竟一旦发生爆炸事故，就会对周围的设施、人员安全等造成严重损害。本文对预防粉尘爆炸的措施进行了分析，以期为相关工作人员提供参考。通过有效的方法，严格防控粉尘爆炸。

参考文献：

[1]应志刚，蔡文行.粉尘爆炸的特点与防控[J].消防科学与技术.2013.

[2]仝策明，杨龙.粉尘爆炸类事故的预防对策研究[J].科技创新导报.2016.

[3]崔来超.基于可燃粉尘火灾的防火措施探索[J].化学工程与装备.2015.