抛丸机粉尘燃爆事故原因分析及对策措施

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1、建材世界2013年第34卷第2期抛丸机粉尘燃爆事故原因分析及对策措施郝龙琼1，魏光耀2(1．武汉钢铁集团开圣科技有限公司，武汉430070；2．中国建材国际工程集团有限公司，蚌埠233000)摘要：该文以某建材加工厂抛丸机室外除尘系统的灰斗内粉尘为研究对象，分析粉尘燃爆事故的原因，提出预防粉尘爆炸的控制措施。关键词：建材五金；抛丸；粉尘；燃烧；爆炸AccidentCauseandCountermeasuresAboutShotBlastingMachineDustExplosionHAOLong-qion91，WEIGuang-ya02(1．KaishengScienceandTechnolo

2、gyCo，LtdofWisco，Wuhan430070，China；2．ChinaTriumphInternationalEngineeringGroupCo，Ltd，Bengbu233010，China)Abstract：Takingthedustinbucketofoutdoordustcollectionsystemforshotblastingmachinei‘ncertainbuildingmaterialfactoryastheresearchobject，thispaperanalyzedcausesofdustexplosionaccidentandputforwardsome

3、pre—ventivemeasures．Keywords：buildingmaterialhardware；shotblasting；dust；burning；explosion五金建筑材料加工过程中，常用到抛丸机对工件作表面处理，从而使工件表面变得光滑，便于后期的电镀，保证五金建筑材料外观呈现出良好的光泽。在抛光过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘通过除尘设施吸出以减小对操作人员的健康危害。然而，不少企业发现抛丸机除尘系统会频繁的起火甚至会发生爆炸，粉尘燃爆事故给企业带来经济损失，严重时影响人身安全。1研究对象1．1抛丸机设备某建材加工厂频繁起火的部位是抛丸机室外除尘系统的灰斗，该灰斗呈锥形，内

4、接触面积S约为13m2。1．2粉尘成分组成一般认为，抛丸机粉尘成分包含了抛丸用钢砂、工件表面的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等物质。为了准确了解粉尘的组成及性质，某建材加工厂请专业检测机构对其频繁起火的除尘器内的粉尘进行了检测，粉尘混合物的组成如表1。表1抛丸粉尘检测数据收稿日期：2013—03—14．作者简介：郝龙琼(1982一)，安全评价师，工程师．E-mail：11145496@qq．eom137建材世界2013年第34卷第2期由榆测数据可知，该厂除尘器频繁起火的主要原因是粉尘中含碳量比较高，易燃物碳粉在遇激发能源时被点燃。发生r火灾。根据燃烧3要素及爆炸理论可推断，抛丸机粉尘不仅会燃烧

5、，而且在一定条件下还有发生爆炸的可能性。2粉尘燃烧原因分析1)存在可燃物(1)抛丸粉尘含碳71％、含铁26．2％，且80％的粉尘粒度为10弘m，10％的粉尘粒度为5肛m，10％的粉尘粒度介于100～1000nm，粉尘本身具有燃爆特性。(2)抛丸粉尘含其他物质2．8％(32件表面的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等)，这些物质也具有燃爆特性。(3)管道内壁不光滑，连接处采用了可燃材料，突变处粉尘积聚自燃，进而引燃可燃材料。(4)滤袋为可燃材料，在遇激发能源时，被引燃。2)具有激发能源(1)抛丸粉尘在管道内流动时，自身相互摩擦，尘粒与管道、设备内壁的摩擦可以产生数千伏的静电，静电火花放电，其放电能量

6、足以引燃粉尘。(2)机修时，电焊或气割产生的明火被吸入除尘器，引燃抛丸粉尘。(3)抛丸过程中部分机械能转化为热能，在生产运转过程中，系统的温度会逐渐升高；除尘器内大量粉尘堆积，可燃粉尘与空气中的氧接触而发热，此热量经过长时间积聚，可能使抛丸粉尘达到自燃温度，从而发生自行燃烧。3)系统中有空气存在3粉尘爆炸原因分析在爆炸性粉尘环境中，产生爆炸必须同时存在下列条件：存在爆炸性粉尘混合物其浓度在爆炸极限以内，存在足以点燃爆炸性粉尘混合物的火花、电弧或高温，密闭空间。结合设备及操作条件分析，可能发生粉尘爆炸的原因有：1)存在具有燃爆特性的细粉尘，且除尘时为负压操作(吸入的空气)，当通风不畅时，粉尘与空

7、气的混合物浓度有可能达到爆炸极限。2)存在明火、静电、环境温度升高等引发粉尘爆炸的激发能源。3)抛丸机、除尘系统为相对密闭空间。3．1粉尘爆炸判据当某一燃烧反应在一定空间内进行，如散热困难，反应温度则不断提高，而温度提高又加快了反应速度，这样最后就发展成爆炸[1]。这种爆炸是由于热效应而引起的，称为热爆炸。粉尘爆炸的热爆炸判据见式(1)，粉尘爆炸下限用G表示。该式表明粉尘发生爆炸临界状态时，各参数