1、粉尘爆炸基础知识及风险控制,内 容 提 要,1.1粉尘为什么会爆炸？,可燃物质越细小越容易点燃、燃烧速度越快,1.1粉尘为什么会爆炸？,物质燃烧释放的是化学能1g TNT(C6H2CH3(NO2)3) 完全燃烧释放 4.5kJ；1g 玉米淀粉（C6H10O5)n 完全燃烧释放 多少能量？1g铝粉呢？30kJ,1.2.哪些物质会发生粉尘爆炸？,粉尘爆炸的化学本质燃烧只要能发生燃烧的物质，理论上都能发生粉尘爆炸非稳定的氧化物会产生粉尘爆炸有些物质和CO2,N2也能发生反应能发生粉尘爆炸的物质天然有机物质（谷物，糖，麻等）合成有机材料（塑料，有机颜料，杀虫剂等）煤金属（铝，镁，锌，铁，锆等）,哪些物
2、质不会发生粉尘爆炸？,硅酸盐硫酸盐硝酸盐碳酸盐普通水泥沙子天然大理石不锈钢粉尘？石墨？炭黑？活性炭？,1.3.粉尘什么条件下会爆炸？,可燃粉尘,氧化剂（air）,点火源,空间相对受限,粉尘云,（1）可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。（2）氧化剂氧气，CO2,N2?。（3）点火源:高温表面或火花或辐射等。 （4）粉尘云：悬浮并达到爆炸下限。（5）密闭空间:粉尘云被限制在相对密闭的空间。,（1）明火： 吸烟；工业动火-如气焊割；其它明火-如加热炉（2）高温物体：加热设备、供暖设备和管线（电烙铁、暖气片、未加保温的热力管道）；非防爆电机、灯具的热表面（过热马达、白炽灯）；其他（汽车排
3、气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣）（3）电气火花：电气线路短路电缆老化电缆因环境原因被破坏（机械破坏、老鼠啃咬等）非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花非防爆的接插件、非防爆开关、非防爆电机 电气设备过载（4）静电放电：火花放电、刷型放电、电晕放电、静电积累、人体静电等,常见点火源,（5）撞击与摩擦各种打磨抛光工具和金属件的摩擦转动轴摩擦发热粉碎研磨设备中混入杂物（铁屑等）斗式提升机跑偏、打滑、断带皮带辊与支架摩擦刮板机刮板与箱体摩擦螺旋输送机堵料摩擦旋转下料阀堵料摩擦风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞采用不防爆的作业工具（6）光线照射与聚焦：雷闪电、光线聚焦（7）化学反应放热：氧化燃烧、自燃,常
4、见点火源,容易发生粉尘爆炸的工艺与设备,粉料管道气力输送过程中，高浓度细粉料与空气处于完全混合悬浮的流动状态，易引起粉尘爆炸，且输送管线与分离过滤器和除尘设备相连，易引起二次爆炸。,气力输送系统,容易发生粉尘爆炸的工艺与设备,容易发生粉尘爆炸的工艺与设备,1.4.粉尘爆炸的特性如何描述？,着火敏感性参数 粉尘云爆炸下限（MEC）：粉尘发生爆炸所必须达到的最低粉尘空气混合物浓度，一般为几十到几百g/m，MEC越低越敏感，越容易发生爆炸； 粉尘云最小着火能量（MIE）：引燃粉尘云着火爆炸的最低电火花能量，一般为几十到几百mJ，MIE越小越敏感，越容易被静电火花引燃；粉尘云最低着火温度（MITC）：
5、粉尘呈云状时能被引燃的最低热表面温度，越低越易着火爆炸；粉尘层最低着火温度(MITL)：粉尘呈堆积层状时能被引燃的最低热表面温度，越低越易着火爆炸；,1.4粉尘爆炸的特性如何描述？,爆炸严重度参数粉尘云最大爆炸压力(Pmax)：粉尘发生爆炸所能达到的最大压力，一般不超过0.9MPa，Pmax越大破坏力越大；粉尘云爆炸压力上升速率（dp/dt）：粉尘爆炸时产生压力上升的速度，dp/dt越大越接近于炸药，越难以防护；爆炸指数Kst=（dp/dt）V1/3,1.4.测试粉尘爆炸特性参数有何意义？,用于了解粉尘本身着火爆炸的危险性；用于评估生产工艺粉尘爆炸风险；用于工业现场粉尘防爆方案的设计；,1.5
6、 影响粉尘爆炸的因素有哪些？,粉尘浓度：爆炸下限，爆炸上限粉尘粒径：粒径越小，爆炸强度越高，反之安全，50目（约360微米）的镁粉会爆炸吗？含水量（水分）：点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸 氧含量：必须达到最低氧含量,定义：综合反映生产过程粉尘爆炸事故发生可能性（P）和后果严重度（C）的指标。 计算原则： R=P*C 计算方法：需要采用系统的分析方法进行粉尘爆 炸风险评估。,2.1 粉尘爆炸风险的基本概念,2.2 粉尘爆炸风险评估的基本内容,1）粉尘爆炸事故危险源的辨识,爆炸性粉尘辨识：爆炸性筛分测试建筑、工艺及设备辨识： (1)粉尘爆炸危险场所设置在非框架结构的多层建构筑物内或与居民区、员工宿舍、会议室等人员密集场所安全距离不足。 (2)可产生爆炸性粉尘环境的工艺：重点是除尘、气力输送、粉碎、抛光打磨、涂装等；,2.2 粉尘爆炸风险评估的基本内容,1）粉尘爆炸事故危险源的辨识,(3)可产生爆炸性粉尘环境的设备包括但不限于：磨机、混合机、干燥机、斗式提升机、料仓、缓冲斗、除尘器、管道、地坑等； (4)导致工艺或设备产生点火源的条件或状态包括但不限于：摩擦、撞击、过载、电气短路老化、
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