粉塵爆炸的分析及其防治措施

丁杰+展望+周銀鵬

【摘 要】 本文結(jié)合8.2蘇州昆山粉塵爆炸事故對(duì)粉塵的危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步探究了粉塵發(fā)生爆炸的條件和機(jī)理。根據(jù)國家安全監(jiān)管總局頒布的“關(guān)于印發(fā)《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定條文釋義》的通知”，從采取防爆性結(jié)構(gòu)、通風(fēng)除塵、防雷防靜電等幾個(gè)方面提出了響應(yīng)的預(yù)防控制措施，降低了粉塵爆炸的可能性，減少了爆炸對(duì)企業(yè)員工的人身安全的威脅和的財(cái)產(chǎn)的損失，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】 粉塵爆炸 ?防治措施 ?安全生產(chǎn)

2014年8月2日，江蘇蘇州昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生爆炸，事故造成75人死亡，185人受傷，這起特大安全事故給企業(yè)的安全生產(chǎn)敲響了警鐘。 經(jīng)調(diào)查事故主要原因是車間內(nèi)的鋁合金粉塵未及時(shí)清理，與空氣混合后達(dá)到爆炸極限，遇到明火發(fā)生了爆炸。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，加工企業(yè)越來越多，生產(chǎn)性粉塵越來越受到重視。粉塵不僅會(huì)導(dǎo)致煤工塵肺、矽肺、硅酸鹽肺和其他塵肺等職業(yè)病患，嚴(yán)重的甚至危及員工的生命;而且可燃性粉塵爆炸導(dǎo)致的安全生產(chǎn)問題也不可忽視，一旦發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。

1 粉塵爆炸的條件及特點(diǎn)

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粉塵是固體顆粒粒徑小于75μm的懸浮體[1]。粉塵爆炸則是指懸浮于空氣中的可燃性粉塵顆粒物在接觸到點(diǎn)火源時(shí)發(fā)生的爆炸;爆炸的瞬間，火焰在混合粉塵空間內(nèi)快速傳播，同時(shí)釋放大量的熱和能量，形成高溫和強(qiáng)壓。粉塵爆炸揚(yáng)起積塵后易導(dǎo)致二次或連環(huán)爆炸，且爆炸過程中由于粉塵的不完全燃燒易釋放一氧化碳等有毒有害氣體[2]。

1.1 粉塵爆炸的條件

當(dāng)可燃粉塵懸浮于空氣中，由于其特性形成高度分散的體系，從而導(dǎo)致粉塵吸附性和活性增加;使粉塵和氧氣達(dá)到爆炸極限，當(dāng)粉塵吸收了足夠的點(diǎn)火能量，能夠迅速反應(yīng)發(fā)生爆炸。總體來說，粉塵發(fā)生爆炸需要具備以下三個(gè)方面的條件[2]。

（1）粉塵具有可燃可爆性;粉塵只有具有可燃性才會(huì)發(fā)生爆炸，目前70%的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵都具有易燃特性，其中容易造成粉塵爆炸的可燃粉塵也有很多。企業(yè)內(nèi)常見的粉塵可以分成以下幾類（見表1）。

（2）粉塵在空氣達(dá)到爆炸極限濃度;氣凝膠狀態(tài)的粉塵是不能爆炸的，只有當(dāng)氣溶膠狀態(tài)下的粉塵才會(huì)爆炸，并且懸浮在空氣中的粉塵需要相應(yīng)的濃度并且與氧氣混合的比例均勻，這樣才能使燃燒放熱充足，從而導(dǎo)致爆炸。

（3）能夠提供點(diǎn)火能量的熱能源;粉塵爆炸需要一定的的點(diǎn)火能量，但還是比氣體爆炸大1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，最小點(diǎn)火能在10～100MJ范圍內(nèi)[4，5，6]。

1.2 粉塵爆炸的特點(diǎn)

（1）破壞性巨大;粉塵在爆炸的瞬間釋放出大量的能量，對(duì)處在爆炸范圍內(nèi)的人或物造成嚴(yán)重的破壞;并且爆炸產(chǎn)生的高溫也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成巨大的破壞，威力之大，范圍之廣。（2）易二次爆炸;首次爆炸產(chǎn)生的氣浪容易卷吸粉塵至空氣中，并在爆炸范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)域，使區(qū)域外的空氣形成逆向流動(dòng)，并與空氣中的粉塵混合，形成二次爆炸。一般情況下，故二次爆炸造成的壓力和破壞程度就更大[6，7]。（3）有毒氣體的產(chǎn)生;粉塵爆炸瞬間高溫碳化不完全釋放出一氧化碳，另外爆炸物本身高溫分解也會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，這些有毒有害氣體都會(huì)對(duì)人身造成嚴(yán)重傷害。

2 粉塵的防治措施

2.1 采取結(jié)構(gòu)性防爆措施

加工產(chǎn)生可燃性粉塵的廠房采用單層設(shè)計(jì)，當(dāng)廠房為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，保證樓層之間隔板的強(qiáng)度能承受爆炸的沖擊，以及一層以上樓層具有獨(dú)立安全出口。粉塵發(fā)生爆炸時(shí)，確保能夠從輕型屋蓋或墻壁上的泄爆口向外泄爆，泄壓面要選用易擊毀的輕質(zhì)材料，保證發(fā)生爆炸的時(shí)候能夠有效的進(jìn)行泄爆。

2.2 通風(fēng)除塵措施

企業(yè)的通風(fēng)和排塵系統(tǒng)是降低粉塵濃度的重要措施。根據(jù)《粉塵爆炸危險(xiǎn)場所用收塵器防爆導(dǎo)則》（GB17919）中相關(guān)規(guī)定企業(yè)應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)將塵點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置，并安裝吸塵罩，各除塵系統(tǒng)管網(wǎng)間禁止互通互連，防止二次粉塵爆炸。企業(yè)需定期安排人員清理通風(fēng)除塵設(shè)備中的積塵，在清掃過程注意使用惰性氣體保護(hù)，防止粉塵爆炸。對(duì)設(shè)備的消防安全措施具體見表2所示。

2.3 使用防爆電氣設(shè)備措施

根據(jù)《危險(xiǎn)場所電器防爆規(guī)范》（AQ3009-2007）相關(guān)規(guī)定有粉塵懸浮和飛揚(yáng)的場所內(nèi)嚴(yán)禁明火和火花產(chǎn)生，所有電氣設(shè)備要采取防爆措施，電器設(shè)備的金屬外殼、金屬框架、金屬配線管及其配件、電纜保護(hù)管、電纜的金屬護(hù)套等非帶電的裸露金屬部分均應(yīng)接地;防爆撓性連接管應(yīng)無裂痕、孔洞、機(jī)械損失、變形等缺陷;整個(gè)電氣線路應(yīng)有專人進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和檢查，并有相應(yīng)的檢查記錄。

2.4 落實(shí)防雷、防靜電等措施

廠房內(nèi)所有設(shè)備均要接地，特別是容易產(chǎn)生粉塵的破碎和研磨設(shè)備。按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057）中要求生產(chǎn)設(shè)備之間、設(shè)備與管線 、管線與管線、閥門與管線之間的法蘭、電氣、儀表之間均應(yīng)該使用跨接，并與防雷接地裝置相接。粉塵爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所設(shè)備間的靜電放電能量可以按公式進(jìn)行計(jì)算，而車間內(nèi)員工個(gè)體所攜帶的平均靜電能量可以達(dá)到0.45mJ甚至更高，能夠提供大部分粉塵的點(diǎn)火能量。所以企業(yè)員工在車間內(nèi)禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，必須按照相關(guān)規(guī)定穿著防靜電工裝，減少粉塵爆炸的危險(xiǎn)性。

2.5 采取防止粉料自燃措施

在企業(yè)的生產(chǎn)中經(jīng)常接觸到的遇濕易燃金屬粉塵有：鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鎂、鎂合金、鋁、鋁鎂、鋅等，在產(chǎn)品生產(chǎn)、收集、貯存過程中，必須按照有關(guān)規(guī)定采取防止粉料自燃措施，配備防水防潮設(shè)施，防止粉塵遇濕自燃進(jìn)而引發(fā)粉塵爆炸與火災(zāi)事故。

2.6 安全管理措施

按照《安全生產(chǎn)法》和《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB15577）中相關(guān)規(guī)定。

（1）企業(yè)應(yīng)有專門的安全部門并有專職人員專門負(fù)責(zé)粉塵的防治。（2）企業(yè)主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員必須具備相應(yīng)的粉塵防爆安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力。（3）員工在上崗前必須進(jìn)行安全生產(chǎn)和粉塵防爆教育，了解粉塵爆炸危險(xiǎn)場所的危險(xiǎn)程度和防爆措施;對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)崗位的員工應(yīng)進(jìn)行專門的安全技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，考試合格后才能上崗進(jìn)行作業(yè)。（4）企業(yè)應(yīng)該制定詳細(xì)的粉塵防爆細(xì)則和安全檢查表，并每個(gè)季度對(duì)整個(gè)企業(yè)進(jìn)行安全檢查，而對(duì)車間則必須每個(gè)月進(jìn)行一次認(rèn)真檢查。（5）對(duì)于通風(fēng)除塵系統(tǒng)使用維護(hù)、粉塵清理作業(yè)、打磨拋光作業(yè)、檢維修作業(yè)、動(dòng)火作業(yè)等應(yīng)制定相應(yīng)的操作規(guī)程，禁止違章操作。

2.7 勞動(dòng)防護(hù)

現(xiàn)場作業(yè)人員長時(shí)間吸入粉塵易造成塵肺病或矽肺病，必須按《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)則》（GBT11651-2008）中規(guī)定佩戴使用防塵勞保用品上崗，如防塵口罩，防塵眼睛等等;爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所員工禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，防止人體皮膚與衣服之間、衣服與衣服之間摩擦產(chǎn)生靜電。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷飛速發(fā)展，粉塵的危險(xiǎn)性大大增加，因此探究粉塵的爆炸機(jī)理，并制定相應(yīng)的預(yù)防和控制措施具有十分重大的意義。只有做到防患于未然，將安全生產(chǎn)落到實(shí)處，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)措施和制度，做到硬件和軟件兩手抓，只有這樣才能把不安全因素降到最低，阻止事故發(fā)生，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙顯東.可燃粉塵爆炸的危險(xiǎn)性分析及預(yù)防[J].開發(fā)應(yīng)用，2011（8）：33-35.

[2]劉琪，譚迎新.粉塵爆炸基本特性及防爆措施[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2008（3）：17-18.

[3]趙衡陽.氣體和粉塵爆炸原理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1996.

[4]杜文鋒.消防燃燒學(xué)[M].北京：中國人民公安大學(xué)出版社，2006：330-352.

[5]張超光.粉塵爆炸事故模式及其預(yù)防研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2005 （6）：74-77.

[6]ABBASI T，ABBASI S A. Dust explosions-cases，causes，consequences， and control[J].J Hazard Mater，2007，（1/2）：7-44.

[7]CASHDOLLAR K L. Overview of dust explosibility characteristics[J].J Loss Prevent Proc Ind，2000，（3/4/5）：183-199.endprint

【摘 要】 本文結(jié)合8.2蘇州昆山粉塵爆炸事故對(duì)粉塵的危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步探究了粉塵發(fā)生爆炸的條件和機(jī)理。根據(jù)國家安全監(jiān)管總局頒布的“關(guān)于印發(fā)《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定條文釋義》的通知”，從采取防爆性結(jié)構(gòu)、通風(fēng)除塵、防雷防靜電等幾個(gè)方面提出了響應(yīng)的預(yù)防控制措施，降低了粉塵爆炸的可能性，減少了爆炸對(duì)企業(yè)員工的人身安全的威脅和的財(cái)產(chǎn)的損失，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】 粉塵爆炸 ?防治措施 ?安全生產(chǎn)

2014年8月2日，江蘇蘇州昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生爆炸，事故造成75人死亡，185人受傷，這起特大安全事故給企業(yè)的安全生產(chǎn)敲響了警鐘。 經(jīng)調(diào)查事故主要原因是車間內(nèi)的鋁合金粉塵未及時(shí)清理，與空氣混合后達(dá)到爆炸極限，遇到明火發(fā)生了爆炸。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，加工企業(yè)越來越多，生產(chǎn)性粉塵越來越受到重視。粉塵不僅會(huì)導(dǎo)致煤工塵肺、矽肺、硅酸鹽肺和其他塵肺等職業(yè)病患，嚴(yán)重的甚至危及員工的生命;而且可燃性粉塵爆炸導(dǎo)致的安全生產(chǎn)問題也不可忽視，一旦發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。

1 粉塵爆炸的條件及特點(diǎn)

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粉塵是固體顆粒粒徑小于75μm的懸浮體[1]。粉塵爆炸則是指懸浮于空氣中的可燃性粉塵顆粒物在接觸到點(diǎn)火源時(shí)發(fā)生的爆炸;爆炸的瞬間，火焰在混合粉塵空間內(nèi)快速傳播，同時(shí)釋放大量的熱和能量，形成高溫和強(qiáng)壓。粉塵爆炸揚(yáng)起積塵后易導(dǎo)致二次或連環(huán)爆炸，且爆炸過程中由于粉塵的不完全燃燒易釋放一氧化碳等有毒有害氣體[2]。

1.1 粉塵爆炸的條件

當(dāng)可燃粉塵懸浮于空氣中，由于其特性形成高度分散的體系，從而導(dǎo)致粉塵吸附性和活性增加;使粉塵和氧氣達(dá)到爆炸極限，當(dāng)粉塵吸收了足夠的點(diǎn)火能量，能夠迅速反應(yīng)發(fā)生爆炸。總體來說，粉塵發(fā)生爆炸需要具備以下三個(gè)方面的條件[2]。

（1）粉塵具有可燃可爆性;粉塵只有具有可燃性才會(huì)發(fā)生爆炸，目前70%的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵都具有易燃特性，其中容易造成粉塵爆炸的可燃粉塵也有很多。企業(yè)內(nèi)常見的粉塵可以分成以下幾類（見表1）。

（2）粉塵在空氣達(dá)到爆炸極限濃度;氣凝膠狀態(tài)的粉塵是不能爆炸的，只有當(dāng)氣溶膠狀態(tài)下的粉塵才會(huì)爆炸，并且懸浮在空氣中的粉塵需要相應(yīng)的濃度并且與氧氣混合的比例均勻，這樣才能使燃燒放熱充足，從而導(dǎo)致爆炸。

（3）能夠提供點(diǎn)火能量的熱能源;粉塵爆炸需要一定的的點(diǎn)火能量，但還是比氣體爆炸大1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，最小點(diǎn)火能在10～100MJ范圍內(nèi)[4，5，6]。

1.2 粉塵爆炸的特點(diǎn)

（1）破壞性巨大;粉塵在爆炸的瞬間釋放出大量的能量，對(duì)處在爆炸范圍內(nèi)的人或物造成嚴(yán)重的破壞;并且爆炸產(chǎn)生的高溫也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成巨大的破壞，威力之大，范圍之廣。（2）易二次爆炸;首次爆炸產(chǎn)生的氣浪容易卷吸粉塵至空氣中，并在爆炸范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)域，使區(qū)域外的空氣形成逆向流動(dòng)，并與空氣中的粉塵混合，形成二次爆炸。一般情況下，故二次爆炸造成的壓力和破壞程度就更大[6，7]。（3）有毒氣體的產(chǎn)生;粉塵爆炸瞬間高溫碳化不完全釋放出一氧化碳，另外爆炸物本身高溫分解也會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，這些有毒有害氣體都會(huì)對(duì)人身造成嚴(yán)重傷害。

2 粉塵的防治措施

2.1 采取結(jié)構(gòu)性防爆措施

加工產(chǎn)生可燃性粉塵的廠房采用單層設(shè)計(jì)，當(dāng)廠房為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，保證樓層之間隔板的強(qiáng)度能承受爆炸的沖擊，以及一層以上樓層具有獨(dú)立安全出口。粉塵發(fā)生爆炸時(shí)，確保能夠從輕型屋蓋或墻壁上的泄爆口向外泄爆，泄壓面要選用易擊毀的輕質(zhì)材料，保證發(fā)生爆炸的時(shí)候能夠有效的進(jìn)行泄爆。

2.2 通風(fēng)除塵措施

企業(yè)的通風(fēng)和排塵系統(tǒng)是降低粉塵濃度的重要措施。根據(jù)《粉塵爆炸危險(xiǎn)場所用收塵器防爆導(dǎo)則》（GB17919）中相關(guān)規(guī)定企業(yè)應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)將塵點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置，并安裝吸塵罩，各除塵系統(tǒng)管網(wǎng)間禁止互通互連，防止二次粉塵爆炸。企業(yè)需定期安排人員清理通風(fēng)除塵設(shè)備中的積塵，在清掃過程注意使用惰性氣體保護(hù)，防止粉塵爆炸。對(duì)設(shè)備的消防安全措施具體見表2所示。

2.3 使用防爆電氣設(shè)備措施

根據(jù)《危險(xiǎn)場所電器防爆規(guī)范》（AQ3009-2007）相關(guān)規(guī)定有粉塵懸浮和飛揚(yáng)的場所內(nèi)嚴(yán)禁明火和火花產(chǎn)生，所有電氣設(shè)備要采取防爆措施，電器設(shè)備的金屬外殼、金屬框架、金屬配線管及其配件、電纜保護(hù)管、電纜的金屬護(hù)套等非帶電的裸露金屬部分均應(yīng)接地;防爆撓性連接管應(yīng)無裂痕、孔洞、機(jī)械損失、變形等缺陷;整個(gè)電氣線路應(yīng)有專人進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和檢查，并有相應(yīng)的檢查記錄。

2.4 落實(shí)防雷、防靜電等措施

廠房內(nèi)所有設(shè)備均要接地，特別是容易產(chǎn)生粉塵的破碎和研磨設(shè)備。按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057）中要求生產(chǎn)設(shè)備之間、設(shè)備與管線 、管線與管線、閥門與管線之間的法蘭、電氣、儀表之間均應(yīng)該使用跨接，并與防雷接地裝置相接。粉塵爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所設(shè)備間的靜電放電能量可以按公式進(jìn)行計(jì)算，而車間內(nèi)員工個(gè)體所攜帶的平均靜電能量可以達(dá)到0.45mJ甚至更高，能夠提供大部分粉塵的點(diǎn)火能量。所以企業(yè)員工在車間內(nèi)禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，必須按照相關(guān)規(guī)定穿著防靜電工裝，減少粉塵爆炸的危險(xiǎn)性。

2.5 采取防止粉料自燃措施

在企業(yè)的生產(chǎn)中經(jīng)常接觸到的遇濕易燃金屬粉塵有：鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鎂、鎂合金、鋁、鋁鎂、鋅等，在產(chǎn)品生產(chǎn)、收集、貯存過程中，必須按照有關(guān)規(guī)定采取防止粉料自燃措施，配備防水防潮設(shè)施，防止粉塵遇濕自燃進(jìn)而引發(fā)粉塵爆炸與火災(zāi)事故。

2.6 安全管理措施

按照《安全生產(chǎn)法》和《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB15577）中相關(guān)規(guī)定。

（1）企業(yè)應(yīng)有專門的安全部門并有專職人員專門負(fù)責(zé)粉塵的防治。（2）企業(yè)主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員必須具備相應(yīng)的粉塵防爆安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力。（3）員工在上崗前必須進(jìn)行安全生產(chǎn)和粉塵防爆教育，了解粉塵爆炸危險(xiǎn)場所的危險(xiǎn)程度和防爆措施;對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)崗位的員工應(yīng)進(jìn)行專門的安全技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，考試合格后才能上崗進(jìn)行作業(yè)。（4）企業(yè)應(yīng)該制定詳細(xì)的粉塵防爆細(xì)則和安全檢查表，并每個(gè)季度對(duì)整個(gè)企業(yè)進(jìn)行安全檢查，而對(duì)車間則必須每個(gè)月進(jìn)行一次認(rèn)真檢查。（5）對(duì)于通風(fēng)除塵系統(tǒng)使用維護(hù)、粉塵清理作業(yè)、打磨拋光作業(yè)、檢維修作業(yè)、動(dòng)火作業(yè)等應(yīng)制定相應(yīng)的操作規(guī)程，禁止違章操作。

2.7 勞動(dòng)防護(hù)

現(xiàn)場作業(yè)人員長時(shí)間吸入粉塵易造成塵肺病或矽肺病，必須按《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)則》（GBT11651-2008）中規(guī)定佩戴使用防塵勞保用品上崗，如防塵口罩，防塵眼睛等等;爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所員工禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，防止人體皮膚與衣服之間、衣服與衣服之間摩擦產(chǎn)生靜電。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷飛速發(fā)展，粉塵的危險(xiǎn)性大大增加，因此探究粉塵的爆炸機(jī)理，并制定相應(yīng)的預(yù)防和控制措施具有十分重大的意義。只有做到防患于未然，將安全生產(chǎn)落到實(shí)處，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)措施和制度，做到硬件和軟件兩手抓，只有這樣才能把不安全因素降到最低，阻止事故發(fā)生，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙顯東.可燃粉塵爆炸的危險(xiǎn)性分析及預(yù)防[J].開發(fā)應(yīng)用，2011（8）：33-35.

[2]劉琪，譚迎新.粉塵爆炸基本特性及防爆措施[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2008（3）：17-18.

[3]趙衡陽.氣體和粉塵爆炸原理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1996.

[4]杜文鋒.消防燃燒學(xué)[M].北京：中國人民公安大學(xué)出版社，2006：330-352.

[5]張超光.粉塵爆炸事故模式及其預(yù)防研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2005 （6）：74-77.

[6]ABBASI T，ABBASI S A. Dust explosions-cases，causes，consequences， and control[J].J Hazard Mater，2007，（1/2）：7-44.

[7]CASHDOLLAR K L. Overview of dust explosibility characteristics[J].J Loss Prevent Proc Ind，2000，（3/4/5）：183-199.endprint

【摘 要】 本文結(jié)合8.2蘇州昆山粉塵爆炸事故對(duì)粉塵的危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步探究了粉塵發(fā)生爆炸的條件和機(jī)理。根據(jù)國家安全監(jiān)管總局頒布的“關(guān)于印發(fā)《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定條文釋義》的通知”，從采取防爆性結(jié)構(gòu)、通風(fēng)除塵、防雷防靜電等幾個(gè)方面提出了響應(yīng)的預(yù)防控制措施，降低了粉塵爆炸的可能性，減少了爆炸對(duì)企業(yè)員工的人身安全的威脅和的財(cái)產(chǎn)的損失，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】 粉塵爆炸 ?防治措施 ?安全生產(chǎn)

2014年8月2日，江蘇蘇州昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生爆炸，事故造成75人死亡，185人受傷，這起特大安全事故給企業(yè)的安全生產(chǎn)敲響了警鐘。 經(jīng)調(diào)查事故主要原因是車間內(nèi)的鋁合金粉塵未及時(shí)清理，與空氣混合后達(dá)到爆炸極限，遇到明火發(fā)生了爆炸。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，加工企業(yè)越來越多，生產(chǎn)性粉塵越來越受到重視。粉塵不僅會(huì)導(dǎo)致煤工塵肺、矽肺、硅酸鹽肺和其他塵肺等職業(yè)病患，嚴(yán)重的甚至危及員工的生命;而且可燃性粉塵爆炸導(dǎo)致的安全生產(chǎn)問題也不可忽視，一旦發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。

1 粉塵爆炸的條件及特點(diǎn)

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粉塵是固體顆粒粒徑小于75μm的懸浮體[1]。粉塵爆炸則是指懸浮于空氣中的可燃性粉塵顆粒物在接觸到點(diǎn)火源時(shí)發(fā)生的爆炸;爆炸的瞬間，火焰在混合粉塵空間內(nèi)快速傳播，同時(shí)釋放大量的熱和能量，形成高溫和強(qiáng)壓。粉塵爆炸揚(yáng)起積塵后易導(dǎo)致二次或連環(huán)爆炸，且爆炸過程中由于粉塵的不完全燃燒易釋放一氧化碳等有毒有害氣體[2]。

1.1 粉塵爆炸的條件

當(dāng)可燃粉塵懸浮于空氣中，由于其特性形成高度分散的體系，從而導(dǎo)致粉塵吸附性和活性增加;使粉塵和氧氣達(dá)到爆炸極限，當(dāng)粉塵吸收了足夠的點(diǎn)火能量，能夠迅速反應(yīng)發(fā)生爆炸。總體來說，粉塵發(fā)生爆炸需要具備以下三個(gè)方面的條件[2]。

（1）粉塵具有可燃可爆性;粉塵只有具有可燃性才會(huì)發(fā)生爆炸，目前70%的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵都具有易燃特性，其中容易造成粉塵爆炸的可燃粉塵也有很多。企業(yè)內(nèi)常見的粉塵可以分成以下幾類（見表1）。

（2）粉塵在空氣達(dá)到爆炸極限濃度;氣凝膠狀態(tài)的粉塵是不能爆炸的，只有當(dāng)氣溶膠狀態(tài)下的粉塵才會(huì)爆炸，并且懸浮在空氣中的粉塵需要相應(yīng)的濃度并且與氧氣混合的比例均勻，這樣才能使燃燒放熱充足，從而導(dǎo)致爆炸。

（3）能夠提供點(diǎn)火能量的熱能源;粉塵爆炸需要一定的的點(diǎn)火能量，但還是比氣體爆炸大1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，最小點(diǎn)火能在10～100MJ范圍內(nèi)[4，5，6]。

1.2 粉塵爆炸的特點(diǎn)

（1）破壞性巨大;粉塵在爆炸的瞬間釋放出大量的能量，對(duì)處在爆炸范圍內(nèi)的人或物造成嚴(yán)重的破壞;并且爆炸產(chǎn)生的高溫也會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成巨大的破壞，威力之大，范圍之廣。（2）易二次爆炸;首次爆炸產(chǎn)生的氣浪容易卷吸粉塵至空氣中，并在爆炸范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)域，使區(qū)域外的空氣形成逆向流動(dòng)，并與空氣中的粉塵混合，形成二次爆炸。一般情況下，故二次爆炸造成的壓力和破壞程度就更大[6，7]。（3）有毒氣體的產(chǎn)生;粉塵爆炸瞬間高溫碳化不完全釋放出一氧化碳，另外爆炸物本身高溫分解也會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，這些有毒有害氣體都會(huì)對(duì)人身造成嚴(yán)重傷害。

2 粉塵的防治措施

2.1 采取結(jié)構(gòu)性防爆措施

加工產(chǎn)生可燃性粉塵的廠房采用單層設(shè)計(jì)，當(dāng)廠房為多層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，保證樓層之間隔板的強(qiáng)度能承受爆炸的沖擊，以及一層以上樓層具有獨(dú)立安全出口。粉塵發(fā)生爆炸時(shí)，確保能夠從輕型屋蓋或墻壁上的泄爆口向外泄爆，泄壓面要選用易擊毀的輕質(zhì)材料，保證發(fā)生爆炸的時(shí)候能夠有效的進(jìn)行泄爆。

2.2 通風(fēng)除塵措施

企業(yè)的通風(fēng)和排塵系統(tǒng)是降低粉塵濃度的重要措施。根據(jù)《粉塵爆炸危險(xiǎn)場所用收塵器防爆導(dǎo)則》（GB17919）中相關(guān)規(guī)定企業(yè)應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)將塵點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置，并安裝吸塵罩，各除塵系統(tǒng)管網(wǎng)間禁止互通互連，防止二次粉塵爆炸。企業(yè)需定期安排人員清理通風(fēng)除塵設(shè)備中的積塵，在清掃過程注意使用惰性氣體保護(hù)，防止粉塵爆炸。對(duì)設(shè)備的消防安全措施具體見表2所示。

2.3 使用防爆電氣設(shè)備措施

根據(jù)《危險(xiǎn)場所電器防爆規(guī)范》（AQ3009-2007）相關(guān)規(guī)定有粉塵懸浮和飛揚(yáng)的場所內(nèi)嚴(yán)禁明火和火花產(chǎn)生，所有電氣設(shè)備要采取防爆措施，電器設(shè)備的金屬外殼、金屬框架、金屬配線管及其配件、電纜保護(hù)管、電纜的金屬護(hù)套等非帶電的裸露金屬部分均應(yīng)接地;防爆撓性連接管應(yīng)無裂痕、孔洞、機(jī)械損失、變形等缺陷;整個(gè)電氣線路應(yīng)有專人進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和檢查，并有相應(yīng)的檢查記錄。

2.4 落實(shí)防雷、防靜電等措施

廠房內(nèi)所有設(shè)備均要接地，特別是容易產(chǎn)生粉塵的破碎和研磨設(shè)備。按照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057）中要求生產(chǎn)設(shè)備之間、設(shè)備與管線 、管線與管線、閥門與管線之間的法蘭、電氣、儀表之間均應(yīng)該使用跨接，并與防雷接地裝置相接。粉塵爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所設(shè)備間的靜電放電能量可以按公式進(jìn)行計(jì)算，而車間內(nèi)員工個(gè)體所攜帶的平均靜電能量可以達(dá)到0.45mJ甚至更高，能夠提供大部分粉塵的點(diǎn)火能量。所以企業(yè)員工在車間內(nèi)禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，必須按照相關(guān)規(guī)定穿著防靜電工裝，減少粉塵爆炸的危險(xiǎn)性。

2.5 采取防止粉料自燃措施

在企業(yè)的生產(chǎn)中經(jīng)常接觸到的遇濕易燃金屬粉塵有：鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鎂、鎂合金、鋁、鋁鎂、鋅等，在產(chǎn)品生產(chǎn)、收集、貯存過程中，必須按照有關(guān)規(guī)定采取防止粉料自燃措施，配備防水防潮設(shè)施，防止粉塵遇濕自燃進(jìn)而引發(fā)粉塵爆炸與火災(zāi)事故。

2.6 安全管理措施

按照《安全生產(chǎn)法》和《粉塵防爆安全規(guī)程》（GB15577）中相關(guān)規(guī)定。

（1）企業(yè)應(yīng)有專門的安全部門并有專職人員專門負(fù)責(zé)粉塵的防治。（2）企業(yè)主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員必須具備相應(yīng)的粉塵防爆安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力。（3）員工在上崗前必須進(jìn)行安全生產(chǎn)和粉塵防爆教育，了解粉塵爆炸危險(xiǎn)場所的危險(xiǎn)程度和防爆措施;對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)崗位的員工應(yīng)進(jìn)行專門的安全技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，考試合格后才能上崗進(jìn)行作業(yè)。（4）企業(yè)應(yīng)該制定詳細(xì)的粉塵防爆細(xì)則和安全檢查表，并每個(gè)季度對(duì)整個(gè)企業(yè)進(jìn)行安全檢查，而對(duì)車間則必須每個(gè)月進(jìn)行一次認(rèn)真檢查。（5）對(duì)于通風(fēng)除塵系統(tǒng)使用維護(hù)、粉塵清理作業(yè)、打磨拋光作業(yè)、檢維修作業(yè)、動(dòng)火作業(yè)等應(yīng)制定相應(yīng)的操作規(guī)程，禁止違章操作。

2.7 勞動(dòng)防護(hù)

現(xiàn)場作業(yè)人員長時(shí)間吸入粉塵易造成塵肺病或矽肺病，必須按《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)則》（GBT11651-2008）中規(guī)定佩戴使用防塵勞保用品上崗，如防塵口罩，防塵眼睛等等;爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場所員工禁止穿化纖類易產(chǎn)生靜電的工裝，防止人體皮膚與衣服之間、衣服與衣服之間摩擦產(chǎn)生靜電。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷飛速發(fā)展，粉塵的危險(xiǎn)性大大增加，因此探究粉塵的爆炸機(jī)理，并制定相應(yīng)的預(yù)防和控制措施具有十分重大的意義。只有做到防患于未然，將安全生產(chǎn)落到實(shí)處，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)措施和制度，做到硬件和軟件兩手抓，只有這樣才能把不安全因素降到最低，阻止事故發(fā)生，保證人身和財(cái)產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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