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摘要:本文分析了造成粉尘爆炸的原因,提出了相应的防范对策,从而提高了企业的安全管理水平,减少了事故的发生。在文献研究的基础上,根据本文的研究结果,通过对粉尘的清理,对明火火源的控制,以及对有关设备的防护,来提高粉尘爆炸防治的效果。
关键词:粉尘;爆炸事故;预防
引言
在工业生产中,由于生产过程中产生的粉尘爆炸事故时有发生。在此背景下,如何更好地发挥粉尘爆炸预防工作的作用,减少无谓的损失,是目前粉尘爆炸事故预防工作者共同关心的问题。通过对粉尘爆炸事故的原因及防治对策的研究,对于粉尘爆炸预防工作的发展与进步起到了积极的推动作用。
一、粉尘爆炸事故的原因
(一)粉尘爆炸的条件
第一,粉尘浓度必须要有一个临界点,才有可能发生爆炸。比如在机械制造行业,当粉尘浓度达到某个临界值时,就会发生爆炸,而不同种类的粉尘,其密度也会产生不同的变化。一般情况下,气体爆炸浓度用体积百分数来表示,而粉尘爆炸浓度的化学计量单位则不同,用粉尘粒子在单位体积内的质量来表示,即 g/m³。如果粉尘颗粒的浓度不高,粉尘颗粒之间的距离就会很远,所以,很难在空中形成密集的粉尘颗粒,自然就不能给火势的蔓延创造条件,导致粉尘爆炸;而当粉尘颗粒的浓度过高时,就会导致空气中的氧气不足,不符合粉尘爆炸的其它条件,所以就不会引起粉尘爆炸。
第二,必须要有足够的氧气,才能保证爆炸的发生。空气中的氧是粉尘颗粒燃烧的必要条件,当空气中的氧含量不足时,粉尘颗粒很难被点燃,从而不会导致粉尘爆炸。
第三,要有一定的点火源,以达到粉尘爆炸的目的。粉尘颗粒在发生爆炸事故时,需要与足够数量的点火源接触,使其继续燃烧,才能发生爆炸。没有足够的引燃能量,就算有打火机,也不可能点燃。相对于瓦斯爆炸,粉尘颗粒达到爆炸临界点所需要的火焰能量要高出1-2个量级。
第四,空气中的粉尘颗粒必须保持悬浮状态,才能达到爆炸的要求。粉尘爆炸的触发条件,要求不同粉尘颗粒之间有一定的间距,即粉尘颗粒在空间内以尘云的形式悬浮在空中,能够与周围大气发生大范围的接触,提高其燃烧效率,符合粉尘爆炸的触发条件。
第五,必须在密闭的环境下才能发生粉尘爆炸。只有在密闭的环境中,粉尘颗粒的燃烧速度才会加快,才会引起粉尘爆炸。这主要是因为密闭的空间对粉尘的燃烧有一定的限制,使空气温度升高,气压升高,极易引起粉尘颗粒的爆炸。
(二)粉尘爆炸的原理
首先,粉尘颗粒受到点火源的作用,在其表面形成足够的热能,使整个粉尘颗粒的温度升高。其次,受热能作用,粉尘颗粒表面发生干馏、热分解等反应,从粉尘颗粒表面脱除,粉尘颗粒转化为气态,重新粘附在粉尘颗粒表面。第三,密闭空间中的空气和含有粉尘的气体混合在一起,形成了一种极具爆炸性的混合气体,一旦点燃,就会发生火灾。最终,火焰燃烧时释放出巨大的热量,加速粉尘颗粒的裂解,当循环到一定程度,就会使密闭空间内充满大量的可燃混合气体,从而引起粉尘爆炸事故。
二、粉尘爆炸事故的预防策略
(一)加大粉尘清理力度
在企业的生产运营过程中,应该按照有关标准建立一个明确的粉尘清扫机制,这样就可以定期进行粉尘的清除,以防止粉尘积累。特别是在机械加工行业,大量的生产车间和机械设备都会产生粉尘,要根据具体情况进行密闭处理,防止粉尘泄露到周围的环境。首先,对于一些易产生大量粉尘的机器,需要采取隔离措施,为其设置单独的工作区域,根据其产生的粉尘数量,可以适当增加一些类似于局部通风罩或防护罩的设置,以减少粉尘泄露的可能。如果仍有粉尘外溢,则可通过相关的吸尘设备,对散落在周围的粉尘进行回收和处理。其次,公司应该安排专人,定期对车间内的粉尘进行清扫,比如管道、墙角、电缆、设备等,这些都是粉尘堆积的地方。三是要按照企业的工作机理,采取有效的治理措施。在进行粉尘清除时,要事先进行喷洒,以确保粉尘具有一定的湿气,如果不能做到洒水湿润,也要使用机械来进行除尘。例如,可以采用抽气的方法来消除粉尘,从而使生产车间变得更干净。最后,除要有规律地清除粉尘以外,还要从根源上预防粉尘沉积。例如,对生产工艺进行改进、对生产设备进行改造等,使其在生产环节中降低粉尘量的产生,这样才能从根源上降低粉尘的出现,避免因粉尘沉积而导致粉尘爆炸事故。
(二)加强明火管理
各个粉尘场所应该以自己的实际情况为基础,建立起一套科学的防火机制,严格禁止明火火源的存在,确保防火机制的切实执行,这对防止粉尘爆炸有很大帮助。产生点火源的方式有很多种,在各种粉尘场所,尤其是机械加工生产车间,出现电气火花、明火、金属过热、冲击火花、自燃火花、摩擦火花、静电火花、熔接火花以及熔断火花等,都可以形成点火源。以这一点为基础,在具体的工作实践环节中,一定要对可能产生点火源的部位进行有效的保护,避免周围环境中的粉尘与生产过程中产生的点火源直接接触,并对粉尘场所进行全面、系统的定期检查,及时对不符合防火机制要求的机械设备进行维修和更换,从而降低生产环节中点火源出现的可能性。除此之外,还应该专门安排专人对粉尘场所进行监管和检查,如果发现有违规操作的情况出现,就可以立即对其进行改正,并要求其加以改善,这对于降低粉尘场所的危险隐患有很大的帮助。
(三)提高有关设备的保护
首先,在生产过程中,某些设备极易产生粉尘,而且在使用过程中,其内部还存在着粉尘与气态的混合体,如果工人不按有关规范进行操作,极有可能成为点火源,引起粉尘爆炸。因此,对该设备要加大保护力度,可以采用惰性介质充填,以降低设备内含氧量,以达到降低设备内粉尘爆炸的目的。在目前阶段,已经被惰性气体稀释的工业废气或空气、氮气、烟道气以及二氧化碳等,属于具有一定经济合理性的惰性介质。生产企业应该根据自身的生产作业现状和设备应用现状,对与之相对应的惰性介质进行科学地选择,这样不仅可以降低设备内部引发粉尘爆炸的可能性,还可以有效地控制生产成本,避免形成经济负担。
其次,有些企业在对设备设施进行管理时,可以在除尘器内装设抗静电过滤袋,并经外壳与生产车间的接地网络相连。本发明采用穿孔板将抗静电过滤袋固定在钢架上,从而降低了高浓度粉尘之间的摩擦力,降低了粉尘爆炸的风险。
最后,一些企业应该按照自己的实际生产操作,在自己的车间里安装报警信号设备和安全保护设备等。例如,通过信号参数的变化,可以及时地判断出车间内是否达到了爆尘的临界值;通过对生产车间实施结构防爆,增加隔爆结构、抗爆结构、溢爆结构或泄爆结构等,在粉尘爆炸事故中,可以防止其规模进一步扩大。
结论
通过对这些问题的分析和研究,可以使我们更好地了解粉尘爆炸的成因,并能更好地采取相应的防范措施,从而使我们在生产过程中能更好保持生产的安全性。针对这些问题,从加强粉尘清除,加强明火控制,加强有关设备的防护等方面进行了探讨。本文提出的一些防范措施,将对今后粉尘爆炸事故预防工作起到积极的推动作用。
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