台湾新北市八仙水上乐园发生的可燃性彩色粉尘爆燃事故,教训十分深刻。目前,全国一些文艺演出、体育赛事、群众等活动中,经常使用可燃性彩色粉尘来烘托气氛和效果,一旦使用不当、管理不严,易引发事故,其危害主要表现:
一是具有强的破坏性,爆炸、爆燃波及范围广,特别是在大型活动和人员密集区,易导致群死群伤;
二是粉尘爆炸容易产生二次爆炸,威力大增;
三是爆炸、爆燃能产生大量有毒气体,造员中毒。
一些地区和单位对彩色粉尘使用中存在的风险认识不足,防范措施不完善,不到位,隐患突出。各地区、各有关部门和单位要通过认真组织开展大检查,从法规标准、责任、使用管理、现场防控、人员组织、应急处置等方面认真查找存在的问题,加大整治力度,完善规章制度,强化责任落实,建立长效机制,有效防范和遏制粉尘爆炸事故的发生。
影响粉尘爆炸的因素有哪些?
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。
粉尘爆炸条件:可燃粉尘爆炸应具备三个条件,即粉尘本身具有爆炸性,粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度,有足以引起粉尘爆炸的火源。
较常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、、粉等。
但只要我们加强防范措施,这类爆炸还是可以避免的。如采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。
*系统要有很好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
粉尘爆炸的五个要素
发生粉尘爆炸的五个要素是:点火源、、助燃物、封闭空间以及悬浮混合。如果缺少其中的一项的话,粉尘爆炸不会发生。
因此发生粉尘爆炸的主要条件包括:
粉尘具备一定的可燃性
粉尘能够形成粉尘云并可在空气中传播蔓延
粉尘的浓度必须在可爆炸限值范围内
粉尘颗粒大小分布能传播火焰
环境有助燃物可以支持燃烧
必须有点火源
粉尘爆炸有二次爆炸特性。在粉尘爆炸发生后,冲击波导致沉积粉尘被扬起,并被点燃发生爆炸,这种现象被称为二次爆炸,绝大多数粉尘爆炸事故的破坏是二次爆炸造成的。
点燃温度(MIT)
点燃温度又分为:粉尘云点燃温度(MIT-C)和粉尘层点燃温度(MIT-L, LIT)。
粉尘云点燃温度(MIT-C)是指在粉尘云(粉尘和空气的混合物)受热时,使粉尘云被点燃并发生火焰传播的热表面温度。粉尘云的点燃温度指示热表面点火敏感性。点燃温度试验可以为以下工艺操作提供有关信息:
干燥器中可能存在的热表面导致的点火敏感性
轴承与其它机械部件过热导致的点火敏感性
摩擦起火的点火敏感性
电气设备的允许外表面温度
注:点燃温度也不是粉尘的一项基本的固有特性,其取决于颗粒尺寸、含水量与测试设备等。
粉尘层点燃温度(MIT-L, LIT)是指在粉尘层受热表面加热时,粉尘层被点燃时的加热温度(热表面温度)。粉尘层点燃温度反映了粉尘在堆积状态时对点燃的敏感程度。粉尘层着火后通常不会自身发生爆炸,但可成为粉尘爆炸的点火源。粉尘的点燃温度为能点燃粉尘层(5, 12毫米厚)的加热自立表面的温度对于较厚的粉尘层,可能在较低的温度隐燃/灼热-这种现象通常称之为自热。该测试仅适用于达到点燃温度前不会熔化或蒸发的材料。
粉尘层着火温度(MIT-L, LIT)的主要应用在于电气防爆设备的选型以及控制有粉尘的场所的发热设备的表面温度。
不管是工艺装置还是工作场所内的粉尘的操作处理我们都要知道粉尘的点燃敏感度信息。有了这些信息我们才可以识别所有有能力点燃粉尘云的点火源以及采取相应的措施。同样包括MIE,粉尘在高温表面(包括机械和电气设备)被引燃的敏感度。进行这两个测试来评估高温表面点燃的敏感度-粉尘云的小点燃温度(MIT)和粉尘层(标准是5mm)的小点燃温度(LIT)。根据的欧洲标准要求用这两个测试确定可以用于潜在危险区域的电气和非电气的表面温度。
如果一种物质很容易被点燃(例如,MIE、MIT或者LIT比较低),那么避免点火源不能认为是终的“基础”。在这种情况下,点火源要尽可能地识别并还需要采取一些其他的爆炸预防和保护措施才能达到终的“基础”要求。
粉尘爆炸常规检测项目:
水分含量、粒度分布、粉尘云小点火能、粉尘云小爆炸浓度、粉尘云小着火温度、粉尘层小着火温度。
粉尘爆炸性条件检测:
(1)粉尘本身具有可燃性,可燃粉尘(Combustible dust)是指在一定条件下与气态氧化剂(主要是空气)发生剧烈氧化反应的粉尘;
(2)在有限空间内,粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度(爆炸的浓度叫做爆炸下限,浓度叫做爆炸上限。由于粉尘的爆炸上限值过大,在多数场合下都达不到,故较少使用);
(3)足够引起粉尘爆炸的起始能量,该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。
关于粉尘爆炸性、火灾风险性及热稳定性特征的评估方法贯彻本。先需要评估粉尘是否有爆炸特性。任何此类粉尘都应尽早的在评估阶段得到辨识并在过程分析中得到严格的重视。当评估可能存在燃烧性的粉尘的易燃性以及热稳定性危害时,合适的做法是先评估已知的数据。
对于粉尘的爆炸信息,我们可从从供应商提供的化学品数据表(MSDS or SDS)中获取粉尘可燃可爆性数据,通常在供应商提供的化学品数据表(MSDS or SDS)中包含以下数据:物理化学特性,例如熔点、沸点、稳定性、蒸气压、氧化性、爆炸性以及易燃性。尽管大多数的气体及蒸汽的燃烧危害MSDS中可以查到,但是粉尘类的危害相对有所缺失。有时,一种粉尘会被标注为“非易燃,但是却可能在形成云状集聚物时形成爆炸性环境。”这样的描述有时会被误解为粉尘无论在层状集聚时或粉尘云状时都能表现为易燃特性。因此,我们还需要查阅相关文献(例如美国消防协会NFPA,美国矿业局,因特网上类似材料等)来确定其可燃可爆性。当然,我们也可以通过分析物质的化学结构和分子式进行初步评估,爆炸特性通常会限制发生在一定的官能团组(例如叠氮化物、硝基化合物、过氧化物等)。存在这样的官能团组意味着该物质存在很强的热不稳定性。所以,对于这些物质的粉尘爆炸危害,我们通常也可以认为其产生的粉尘是可燃的。
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