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一、粉尘爆炸机理
(一)可能发生粉尘爆炸的行业
在采矿、粉末冶金、食品加工、食品生产、高分子塑料工业、合成染料和涂料、新型洗涤剂、漂白粉、农药和药品制造以及植物纤维纺织等技术中,粉尘爆炸的风险普遍存在。随着经济的发展,越来越多的工业暴露在可燃性粉尘中。如:金属:镁粉、铝粉、锌粉;碳:活性炭、电炭、煤;粮食:面粉、淀粉、玉米粉;饲料:鱼粉;农产品:棉花、亚麻、烟草、糖;林产品:木粉、纸粉;合成材料:塑料、染料;◇◇、ZhaYao:◇◇、◇◇。
下图显示了20年来美国357起粉尘爆炸事故中粉尘种类的频率分布。从图中可以看出,昆山事故中金属粉尘爆炸的频率仅排在第三位(与塑料一起,占13%)。第一和第二产业是木材加工(32%)和食品和饲料(25%)。
尘种频率分布(%)
(2)正确区分粉尘浓度限值和粉尘爆炸限值
一是在职业卫生标准中正确区分粉尘浓度限值和粉尘爆炸限值。虽然单位相同,但两者的数量值相差10000倍。二是正确区分工作场所和爆炸场所的“外壳”(密封设备),两者的区别不在一个地方。即使工地粉尘浓度不超过限值,爆炸仍会发生在“围挡”(密封装置)内。例如,美国西部制药厂粉尘爆炸(见CSB纪录片《可燃性粉尘隐患》),生产现场是一个空调车间。车间很干净,但粉尘爆炸仍在发生,造cheng人员严重伤亡。
粉尘的第一次爆炸称为“一次爆炸”。“原始爆炸”一般发生在“外壳”(密封装置)内。当然,这不是绝对的,在工作场所局部也可能发生爆炸。在北京,工人在车间焊接时,上部管道上沉积的粉尘层恰巧落下,引起局部燃烧和爆炸,烧坏了工人。由于设备内部的粉尘(部分)是密闭装置内的物料本身,容易达到爆炸下限或已超过爆炸下限(如煤及输送系统、磨粒输送系统、袋式除尘器的尘室等),内部作为物料进入密封装置。金属本身含有空气(氧气),如果有点火源,就会发生爆炸。
下图为近20年来美国357起粉尘爆炸事故中各种设备的频率分布,均为密闭设备。从图中可以看出,筒仓和筒仓爆炸排名第一(20%),除尘系统和研磨设备排名第二(14%),输送系统排名第三(10%)。
设备频率分布(%)
原爆炸在封闭的设备和管道内,以及在车间地面、设备、架空管道、窗台、窗、梁等部位堆积的粉尘层中,产生大量粉尘,瞬间达到爆炸下限,原爆炸余火点燃。第二次爆炸。第二次爆炸的范围和威力比原来大得多。
1987年,哈尔滨亚麻厂发生粉尘爆炸,造成58人死亡。
(3)火源类型分析
粉尘爆炸需要点火源。特别是这种“点火源”不仅是明火,而且是热表面、自燃、阴燃、机械火花、静电等,1987年哈尔滨亚麻厂粉尘爆炸是由静电引起的。
下图显示了20年来美国357起粉尘爆炸事故中火源的频率分布。从图中可以看出,明火只占爆炸点火源的8%。”“明火”,其他火源“看不见,摸不着”,所以工作更重要的是防止火源以外的明火。
点火源频率分布(%)
粉尘防爆管理措施建议
(一)政府监管视角
1。建立粉尘防爆专业机构。由于粉尘防爆专业性强,一般的安全检查无法确定粉尘防爆是否有效。
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