预防粉尘爆炸的五大措施

据有关资料统计，1900~1956年，美国共发生粉尘爆炸事故1000余起，日本1952~1979年也发生此类事故200余起。在我国，1942年本溪煤矿煤粉爆炸事故、1987年哈尔滨亚麻厂粉尘爆炸事故、2010年秦皇岛骊骅淀粉公司“2·24”重大粉尘爆炸事故、2014年苏州昆山中荣公司“8•2”特别重大爆炸事故等，损失和教训都十分惨重。因此，企业应高度重视粉尘的火灾爆炸危险性。

一

粉尘爆炸的机理

粉尘是固体物质的微小颗粒，其表面积与相同重量的块状物质相比要大得多，故容易着火。当粉尘悬浮在空气中并达到一定的浓度时，形成爆炸性混合物，遇到热源（如明火或高温），火焰会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，具有很强的破坏力。

粉尘爆炸需要满足以下5个条件：可燃性粉尘、粉尘云、点火源、助燃剂、密闭空间。

影响粉尘爆炸的因素包括：粉尘颗粒的大小、粉尘的燃烧热、粉尘浓度、环境条件、紊流度、粉尘分散程度等。

二

预防粉尘爆炸的措施

（一）

控制可燃粉尘产生量和浓度

1.防止物料与粉尘泄漏。及时维修出现物料泄漏的设备，工艺设备的检查孔应密封。

2.降低粉尘的浓度。除尘器是降低可燃性粉尘浓度的重要设备，40%的粉尘爆炸事故是除尘系统引起的，务必重视除尘系统的设计与维护。

（1）除尘系统的设计。防止粉尘在风管中沉积，首先是风速设计要合理，保证除尘管路各处风速基本一致，从吸尘点到除尘器风速应不变或略有增加；其次，是除尘管路设计和安装减小阻力损失，尽量减少水平管道的长度；最后，要进行风速测定和压力平衡调节，保证风量与风速符合设计要求。

（2）除尘器应考虑防爆措施。采取防静电滤袋、防爆风机等措施。

（3）经常检查除尘管道风速、管道堵塞、除尘器滤袋过滤等情况。在除尘器上安装风压监测仪表，用于辅助判断除尘器滤袋的堵塞或破损。

（4）湿式除尘器设计用水量、流速，应能完全过滤从风管吸入除尘器的粉尘，并设置连续监测水量、流速的监测报警装置。

（5）干式除尘器进风管处应设置泄爆装置，进出风口应设置风压差监测报警装置，同时设置气压反吹式的滤袋清灰系统。

（二）

控制消除点火源

1.爆炸危险场所禁止使用电热电器的热元件，如电热铸件、不锈钢电热板、电磁感应加热装置、电加热管、电热线、电热板、电热带、电热偶、电热棒等。

2.采用相应等级的防爆型电气设备。电气设备按照国家相关标准和要求选型和安装；粉尘爆炸环境危险区域的电气线路及用电设备应装设短路、过负载保护；设备金属外壳、机架、管道等应可靠接地，连接处有绝缘时应做跨接，形成良好的通路，不得中断；粉尘爆炸环境危险区域的电气线路采用绝缘线时，应用钢管配线。

3.粉尘爆炸危险场所不应存在明火。当需要进行动火作业时，应按动火作业管理，作业前取得动火审批作业证。与粉尘直接接触的设备或装置(如电机外壳、传动轴、加热源等)，其表面最高允许温度应低于相应粉尘的最低着火温度。

（三）

静电保护技术

1．减少摩擦。皮带传动时尽可能用导电胶带，输送易燃易爆物体时最好不用皮带传动。管道内易燃易爆物体传送要控制流速。同时，还要考虑管道材质等因素。管道的出口处是静电危害的严重区域，粉磨机供料流量要均匀，防止断流、空转。

2.静电接地。静电接地是有条件的，并不是一切物体带电都可借助接地的办法来解决。静电接地电阻应掌握在10~1000欧姆之间，而对于含有非金属成分（如塑料）则应更小。粉体行业的静电事故多发于粒径小于100µm的粉尘，粉尘越细，传送速度应越慢。气力输送中管道内壁必须光洁，粉尘捕集器布袋应是棉的或导电织品。允许加湿的情况下，可将空气湿度增加到65%以上。输送设备要采用滚动轴承，轴承加油口应尘密，轴承座表面应干净、防积尘。全部输送设备应可靠接地。气力输送管道也应是导电材料，接管法兰处应有静电跨接。

（四）

爆炸隔离及封闭

1.机械隔离：通过物理隔离的方式，将粉尘与可能的点火源隔离开来。例如，使用专门的保护罩、局部排风罩或吸尘装置，将易于产生粉尘的设备单独隔离设置。

2.化学隔离：通过注入惰性气体（如氮气、二氧化碳等）来降低系统中的氧气含量，从而抑制爆炸的发生。

3.采用自动隔爆装置：在可能发生粉尘爆炸的设备或管道上安装自动隔爆装置，当检测到爆炸发生时，能快速自动启动，如释放灭火剂、关闭阀门等，阻止爆炸传播。

4.爆炸遏制系统：在设备设计时增加设备的抗压强度，通过物理手段遏制爆炸的发生。这种方法成本较高，但可以有效防止爆炸的扩散。

5.粉尘收集系统封闭：集尘罩要与产生粉尘的设备紧密连接，确保粉尘能被有效收集，减少粉尘在收集过程中的逸散；除尘器的进出风口、灰斗等部位要密封良好，防止粉尘从除尘器泄漏。

（五）

爆炸泄压

1.泄爆片：泄爆片是一种常用的泄压装置，通过预设的薄弱部位，在除尘器内部压力达到危险临界之前，将爆炸产生的高温、高压燃烧产物及未燃烧物导向安全区域释放，从而保护除尘器本体不受破坏。

2.防爆板和防爆门：防爆板通常用于保护户外的粉体处理设备，如粉尘收集器、旋风收集器等。防爆门则用于保护处理粉体的车间建筑，以避免整个车间的粉体爆炸。

3.无焰泄放系统：对于处于室内的粉体处理设备，在不能产生火焰、物料泄放或者没有预留泄放空间的情况下，通常会采用无焰泄放系统，以保护人员以及周围设备的安全。

4.抑爆系统：在爆燃现象发生的初期，由传感器及时检测到并通过发射器快速在系统设备中喷射抑爆剂，从而避免危及设备乃至装置的二次爆炸。

这些措施在实际应用中常常组合使用，例如，泄爆片与抑爆系统组合使用，可以在爆炸初期迅速检测并抑制爆炸，同时通过泄爆片将爆炸压力导向安全区域释放。

此外，企业在粉尘防爆管理方面，应做好制度建设、人员培训、设备维护与检修等措施，确保粉尘防爆措施的有效实施。具体措施包括：

01

制度建设

建立健全粉尘防爆安全管理制度，包括粉尘爆炸风险辨识评估和管控、事故隐患排查治理、粉尘作业岗位安全操作规程、粉尘清理和处置、事故应急处置和救援等。

02

人员培训

组织对涉及粉尘防爆的生产、设备、安全管理等有关负责人和粉尘作业岗位等相关从业人员，开展粉尘防爆专项安全生产教育和培训，未经教育培训合格的，不得上岗作业。

03

做好设备维护与检修

对粉尘防爆相关的设备设施进行经常性维护、保养，并按照国家标准或行业标准定期检测或者检查，保证正常运行。

04

建立健全的防尘防爆安全监督检查机制

企业主要负责人、技术负责人带队定期对粉尘产生的现场进行专项安全检查，及时发现和整改安全隐患。

05

应急管理

制定有关粉尘爆炸事故应急救援预案，依法定期组织演练。发生火灾或者粉尘爆炸事故后，应立即启动应急响应并撤离疏散全部作业人员至安全场所，不得采用可能引起扬尘的应急处置措施。

06

推广应用先进技术装备

如自动打磨抛光、湿电法除尘等措施，降低粉尘浓度，减少爆炸风险。

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