多次爆炸是粉尘爆炸的较大特点。
次爆炸气浪,会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后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,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度会更高。[1]
粉尘爆炸所需的小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。
与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
粉尘爆炸,指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云,在点火源作用下,形成的粉尘空气混合物快速燃烧,并引起温度压力急骤升高的化学反应。
粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所
除尘系统
2.可燃性粉尘与可燃气体等易加剧爆炸危险的介质共用一套除尘系统,不同防火分区的除尘系统互联互通。
3.干式除尘系统未规范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一种控爆措施。
4.除尘系统采用正压吹送粉尘,且未采取可靠的防范点燃源的措施。
5.除尘系统采用粉尘沉降室除尘,或者采用干式巷道式构筑物作为除尘风道。
6.铝镁等金属粉尘及木质粉尘的干式除尘系统未规范设置锁气卸灰装置。
(三)防火防爆
7.粉尘爆炸危险场所的20区未使用防爆电气设备设施。
8.在粉碎、研磨、造粒等易于产生机械点火源的工艺设备前,未按规范设置去除铁、石等异物的装置。
9.木制品加工企业,与砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置。
(四)、粉尘清理
10.未制定粉尘清扫制度,作业现场积尘未及时规范清理。
但中国线路板行业发展了几十年,一直没有粉尘防爆的要求。而纵观行业发展史,也未曾听闻线路板行业发生过粉尘爆炸事件。
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
什么是粉尘爆炸
粉尘爆炸:可燃性粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或高温),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能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
检测项目
检测标准
水分含量
干燥减量法GB/T 6284
卡尔·费休法GB 6283
粒度分布
激光衍射法ISO 13320
粉尘云可爆性筛选试验
ASTM E1226
VDI 2263-1
粉尘云小点火能
GB/T 16428
ASTM E2019
BS EN 13821
VDI 2263-1
IEC 1241-2-3
粉尘云大爆炸压力和大爆炸指数
GB/T 16426
ASTM E1226
BS EN 14034-1 & 14034-2
VDI 2263-1
ISO 6184/1
粉尘云小爆炸浓度
GB/T 16425
ASTM E1515
BS EN 14034-3
VDI 2263-1
粉尘云小着火温度
GB/T 16429
ASTM E1491
BS EN 50281-2-1
VDI 2263-1
IEC 1241-2-1
粉尘层小着火温度
GB/T 16430
ASTM E2021
BS EN 50281-2-1
VDI 2263-1
IEC 1241-2-1
燃烧等级
VDI 2263-1
增加一个新的设备或生产线
生产线上新增加的工具如机床也构成潜在危害。当将设备连接到现有的除尘系统时,随着我们延长管道系统,系统容量设计往往被忽视。这种疏忽可能会导致严重的问题。
首先,重要的是,增加一个新的捕集进口将减少整个管道系统的空气流量,从而减少过滤能力。压力损失会影响系统收集效率,事先明显清洁的工作站将逐渐被高度可燃金属颗粒薄膜覆盖。
此外,风管内的空气速度降低将使得向除尘器输送颗粒物质变得更加困难,并随着管道表面积聚沉积物。发生火灾或爆炸只是时间问题。
我们如何大限度地降低风险并符合国家法规?
如前文所述,金属部件加工产生的微小颗粒物排放造成严重的火灾危险,可能导致爆燃。不同的监管机构在处理高度爆炸性金属粉末时提供了类似的建议,并且出于安全原因,建议使用湿式除尘器,而不是使用布袋除尘器或滤筒除尘器的经典方法。
在特殊情况下,干式系统可用于过滤易燃金属粉尘,只要它们安装在离厂房至少15米的外部位置,并配有必要的防爆(通风、抑制、隔离)。
选择合适的除尘器不是唯一考虑的因素。适用法规建议湿式除尘器符合以下标准:
1、如果湿式除尘系统出现故障,联锁设备必须关闭。
2、暴露表面上的金属微粒积累不得超过3毫米。你知道吗:当超过微粒小爆炸浓度(MEC)时,可能会发生爆炸。对于大多数金属尘埃,MEC介于30g/m3和190g/m3之间。
3、网络管道必须始终保持4500英尺/分钟(22.86米/秒)的小管道速度。你知道吗:管道速度低于4500英尺/分钟,粉尘可能沿管道表面积聚。另一方面,高于推荐水平的风管速度会消耗维持过高流速所需的能量,导管壁的颗粒侵蚀风险会增加。
4、尽可能靠近产尘点和湿式除尘器,以减少管道长度。
5、粉尘水平积聚不得超过除尘器箱体容积的5%。
6、如果湿式除尘器不能工作超过24小时并及时应清除污泥。
7、污泥容器不得超过50磅。
8、水位控制逻辑必须保持,否则视觉和音频警报触发,并自动关闭湿式除尘器系统。
9、风机应位于清洁空气侧。
10、当湿式除尘器不工作时,独立供电风机应始终保持主排气风扇通风量的小10%。你知道吗:积聚的金属颗粒与水接触,例如在湿式除尘器壳体内,导致放热化学反应,放出氢气。当设备不工作时,必须不断通风封闭区域以避免氢气爆炸。
11、如果干式过滤器配备以下防护措施,则可安装在湿式除尘器下游:压差报警、静电消散性过滤介质、限制氢气积聚至可燃下限10%的方法、过滤介质极限时出现高温报警
12、将排气口排到建筑物外的安全位置。
事故调查组公布的事故调查报告显示,事故直接原因为:间除尘系统较长时间未按规定清理,铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后,打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损,桶内铝粉受潮,发生氧化放热反应,达到粉尘云的引燃温度,引发除尘系统及车间的系列爆炸。因没有泄爆装置,爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出,导致全车间所有工位操作人员直接受到爆炸冲击,造成群死群伤。
粉尘燃爆,粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
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