粉塵危害及其控制

榮宏偉我的自我介紹榮宏偉高級工程師高級培訓師河南榮昇安評企業管理咨詢有限公司總經理國核寶鈦鋯業公司、陜西恒晟注冊安全工程師事務所、河南明泰鋁業股份有限公司、陜西延長石油裝備有限公司、河南中沃實業有限公司安全顧問2012年國家安監總局受限空間作業安全檢查組專Q：376406010目錄粉塵爆炸基礎知識1粉塵爆炸預防技術措施2粉塵之職業危害3

一、粉塵爆炸基礎知識

粉塵爆炸的定義:

粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等點火源時發生的爆炸。我國涉爆粉塵企業目前安全生產狀況

粉塵問題一直伴隨著工業化的進程，隨著現代工業的發展，如塑料、有機合成、金屬粉末等生產，多采用粉體為原料，粉塵種類的擴大、使用量的增加、工藝的連續化等原因，粉塵爆炸的危險性和事故數量也有所增加。特別是現在大規模采用粉體涂裝技術的傾向越來越多，增加了粉塵爆炸事故的風險。粉塵爆炸風險無處不在，事故從未中止。2002年以來我國粉塵爆炸事故發生狀況可燃性粉塵爆炸事故呈現多發態勢，與我國安全生產“總體穩定、趨向好轉”的發展態勢不相稱！全社會、相關生產經營單位、從業人員粉塵爆炸及預防認知欠缺！引起總局領導高度重視！

1942年，我國本溪煤礦曾發生世界上最大的煤塵爆炸，死亡1549人，重傷246人。

2005年11月27日，黑龍江龍煤集團七臺河分公司瓦斯引發煤粉爆炸,導致171人死亡，48人受傷，直接經濟損失4293萬。2014年8月2日，江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光間發生粉塵爆炸特別重大事故，事故原因為空氣中濃度過高的粉塵遭遇明火產生爆炸。事故造成75人死亡，185人受傷。我國曾經發生的特大粉塵爆炸事故（一）粉塵爆炸的條件（1）粉塵本身具有燃燒爆炸性（2）粉塵以適當濃度懸浮在空氣中（3）存在能量足夠的點火源粉塵爆炸（1）粉塵本身具有燃燒爆炸性幾種常見物質的爆炸下限:（2）粉塵以適當濃度懸浮在空氣中粉塵的懸浮取決于：粉塵粒徑、密度和環境溫度、濕度等因素（3）存在能量足夠的點火源最小點火能大致是10~100mJ，比可燃氣的最小點火能大102~103倍。粉塵爆炸的五個要素五個要素粉塵爆炸燃燒三要素氧氣可燃性粉塵點火源增加擴散受限空間2-氧氣3-火源4-限制5-擴散1-可燃性粉塵（1）粉塵爆炸的過程第三階段第二階段

可燃氣空氣被點燃熱輻射熱對流火焰傳播分解干餾更多的可燃氣循環往復導致爆炸分解干餾可燃氣充滿氣相第一階段

粉塵爆炸發展過程和特點粉塵爆炸的特點:（1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點；（2）粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，高壓力持續時間長，釋放的能量大，破壞力強。典型案例：昆山中榮公司粉塵爆炸事故2014年8月2日，江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光車間發生粉塵爆炸特別重大事故，發生爆炸的工廠車間約為7000至8000平方米。這是一起嚴重的企業安全生產事故，事故原因為空氣中濃度過高的粉塵遭遇明火產生爆炸。當時發生爆炸車間內共有員工264人，其中261人在車間內上班。事故造成75人死亡，185人受傷。事故現場1、企業廠房沒有按二類危險品場所進行設計和建設，違規雙層設計建設生產車間，且建筑間距不夠。2、生產工藝路線過緊過密，2000平方米的車間內布置了29條生產線，300多個工位。3、除塵設備沒有按規定為每個崗位設計獨立的吸塵裝置，除塵能力不足。4、車間內所有電器設備沒有按防爆要求配置。5、安全生產制度和措施不完善、不落實，沒有按規定每班按時清理管道積塵，造成粉塵聚集超標；6、沒有對工人進行安全培訓，沒有按規定配備阻燃、防靜電勞保用品；違反勞動法規，超時組織作業。事故原因2014年8月15日，《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》以國家安全監管總局令形式發布。為深刻吸取江蘇昆山“8·2”中榮金屬制品有限公司特別重大爆炸事故教訓，在深度分析近幾年來發生的類似事故情況的基礎上，依照《粉塵防爆安全規定》等有關標準規范，國家安全監管總局制定了《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》。這是繼《煤礦礦長保護礦工生命安全七條規定》《化工（危險化學品）企業保障生產安全十條規定》《煙花爆竹企業保障生產安全十條規定》《非煤礦山企業安全生產十條規定》之后，安全生產制度建設的又一重大舉措。《五條規定》條條都是“生命線”、“責任線”、“高壓線”，條條都是用血的代價換來的經驗教訓，必須做到“鐵規定，剛執行，全覆蓋，真落實”。關于《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》的出臺背景

共五條：針對以下五個方面規定第一條廠房的規定第二條防塵的規定第三條防火的規定第四條防水的規定第五條制度的規定國家安全生產監督管理總局令第

68號《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》已經2014年8月11日國家安全生產監督管理總局局長辦公會議審議通過，現予公布，自公布之日起施行。局長楊棟梁2014年8月15日“一廠”：就是針對廠房。廠房的設計、建造應該符合相關標準規定。比如說二類危險品的廠房要求不能建雙層，必須是單層，而且要采用一些輕型材料。“四防”：一是防塵。車間里面必須有通風防塵設施，而且要定期清掃粉塵，不讓粉塵達到一定的濃度，不能達到爆炸的臨界點。二是防爆。要求廠房內所有的設備都具有防爆功能，不會產生火花和明火。三是防水。比如鋁鎂粉加工車間，對粉塵的搜集、儲存設施一定要防潮防水。四是防護。所有的工人都應該佩戴防護用品，都應該是經過培訓之后持證上崗，都要懂得粉塵的危害和如何防護。“一廠四防”就是《五條規定》的主體內容。這是針對粉塵管理當中最要害的問題、最關鍵的環節制定的規定。《五條規定》可以概括為“一廠四防”：《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》（安監總局令第68號）

適用于：

工貿行業中涉及煤粉、鋁粉、鎂粉、鋅粉、鈦粉、鋯粉、面粉、淀粉、糖粉、奶粉、血粉、魚骨粉、紡織纖維粉、木粉、紙粉、橡膠塑料粉、煙草等企業的爆炸性粉塵作業場所。

三、《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》釋義

第一條

(針對廠房的規定)

必須確保作業場所符合標準規范要求，嚴禁設置在違規多層房、安全間距不達標廠房和居民區內。

條文釋義

1．粉塵爆炸危險作業場所的廠房，必須滿足《建筑設計防火規范》和《粉塵防爆安全規程》的要求。廠房宜采用單層設計，屋頂采用輕型結構。如廠房為多層設計，則應為框架結構，并保證四周墻體設有足夠面積泄爆口，保證樓層之間隔板的強度能承受爆炸的沖擊，保證一層以上樓層具有獨立安全出口。

2．粉塵爆炸危險作業場所的廠房應與其他廠房或建（構）筑物分離，其防火安全間距應符合GB50016的相關規定。3．由于粉塵爆炸威力巨大，危害波及范圍廣，因此，粉塵爆炸危險作業場所嚴禁設置在居民區內。第二條(針對防塵的規定)必須按標準規范設計、安裝、使用和維護通風除塵系統，每班按規定檢測和規范清理粉塵，在除塵系統停運期間和粉塵超標時嚴禁作業，并停產撤人。

條文釋義1．通風除塵系統可有效降低作業場所粉塵濃度、減少作業現場粉塵沉積。企業必須按照《粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則》和《采暖通風與空氣調節設計規范》等規定，對除塵系統進行設計、安裝、使用和維護。

2．粉塵爆炸危險作業場所除塵系統必須根據GB15577規定，按工藝分片（分區）相對獨立設置

所有產塵點均應裝設吸塵罩各除塵系統管網間禁止互通互連，防止連鎖爆炸。

3．為保證除塵器安全可靠運行，企業必須按照GB/T17919規定：對除塵系統的進出風口壓差、進出風口和灰斗的溫度等指標（參數）進行檢測。按照《工作場所空氣中粉塵測定-第1部分：總粉塵濃度》規定對粉塵濃度進行檢測。

4．發現除塵系統管道和除塵器箱體內有粉塵沉積時，必須查明原因，及時規范清理。清理時應采用負壓吸塵方式，避免粉塵飛揚。如必須采用噴吹方式，清灰氣源應采用氮氣、二氧化碳或其他惰性氣體，以防止清灰過程粉塵爆炸。

5．作業場所沉積的粉塵是引發連鎖爆炸、大爆炸的主要因素，企業應按照GB15577規定：建立定期清掃粉塵制度，每班對作業現場及時全面規范清理。清掃粉塵時應采用措施防止粉塵二次揚起，最好采取負壓方式清掃，嚴禁使用壓縮空氣吹掃。

6．在除塵系統停運期間和作業崗位粉塵堆積嚴重時，極易引發粉塵爆炸。

什么是嚴重時：堆積厚度最厚處超過1mm

必須立即停止作業，將人員撤離作業崗位。第三條(針對防火的規定)

必須按規范使用防爆電氣設備，落實防雷、防靜電等措施，保證設備設施接地，嚴禁作業場所存在各類明火和違規使用作業工具。條文釋義1．粉塵爆炸危險作業場所應嚴禁各類明火和火花產生，使用防爆電氣設備是防止電氣火花的可靠措施。必須按《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》和《危險場所電氣防爆安全規范》規定安裝、使用防爆電氣設備。

2．雷電放電過程中產生的巨大放電電流破壞力極大，也易誘發粉塵爆炸事故。粉塵爆炸危險作業場所的廠房（建構筑物）必須按《建筑物防雷設計規范》規定設置防雷系統，并可靠接地。

3．粉料的輸送、排出、混合、攪拌、過濾和固體的粉碎、研磨、篩分等，都會產生靜電，可能引起粉塵燃燒或爆炸。粉塵爆炸危險作業場所的所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構件、部件等，應按照GB15577和《防靜電事故通用導則》規定采取防靜電接地。所有金屬管道連接處(如法蘭)應進行跨接。4．鐵質器件之間碰撞、摩擦會產生火花。在粉塵爆炸危險作業場所，禁止違規使用易發生碰撞火花的鐵質作業工具，檢修時應使用防爆工具。尤其對于存在鋁、鎂、鈦、鋯等金屬粉末的場所，應采取有效措施防止其與銹鋼摩擦、撞擊，產生火花。

第四條(針對防水的規定)必須配備鋁鎂等金屬粉塵生產、收集、貯存的防水防潮設施，嚴禁粉塵遇濕自燃。

條文釋義《危險化學品目錄》中記載的遇濕易燃金屬粉塵有：鋰、鈉、鉀、鈣、鋇、鎂、鎂合金、鋁、鋁鎂、鋅等。在這些金屬粉塵的生產、收集、貯存過程中，必須按照GB15577規定采取防止粉料自燃措施，配備防水防潮設施，防止粉塵遇濕自燃進而引發粉塵爆炸與火災事故。

第五條(針對制度的規定)必須嚴格執行安全操作規程和勞動防護制度，嚴禁員工培訓不合格和不按規定佩戴使用防塵、防靜電等勞保用品上崗。

條文釋義1．安全操作規程主要包括：

通風除塵系統使用維護制度粉塵清理作業制度打磨拋光作業操作規程檢維修作業制度動火作業制度等制度和規程。

2．按照《安全生產法》和GB15577規定：企業主要負責人和安全生產管理人員必須具備相應的粉塵防爆安全生產知識和管理能力。接受培訓企業必須對所有員工進行安全生產和粉塵防爆教育，普及粉塵防爆知識和安全法規，使員工了解本企業粉塵爆炸危險場所的危險程度和防爆措施對粉塵爆炸危險崗位的員工應進行專門的安全技術和業務培訓，并經考試合格，方準上崗。

3．現場作業人員長時間吸入粉塵易造成塵肺病或矽肺病。現場作業人員必須按規定佩戴使用防塵勞保用品上崗。為防止人體皮膚與衣服之間、衣服與衣服之間摩擦產生靜電，粉塵爆炸危險作業場所員工禁止穿化纖類易產生靜電的工裝，必須按照GB15577和《個體防護裝備選用規則》規定，穿著防靜電工裝。二、粉塵爆炸預防技術措施爆炸的預防原則:●防止爆炸混合物的形成；●嚴格控制著火源；●爆炸開始時就及時泄出壓力；●切斷爆炸傳播途徑；●減弱爆炸壓力和沖擊波對人員、設備和建筑物的破壞。由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。且各種力的作用更容易產生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導致粉塵爆炸的發生。容易發生粉塵爆炸的生產工藝（1）粉碎過程在風力作用下，分離器內的粉塵均處于懸浮狀態，此時，如存在足夠能量的點火源，爆炸事故就會不可避免地發生。（2）氣固分離過程除塵前粉塵是處于懸浮狀態的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態下也處于懸浮狀態，若恰好有足夠能量的點火源，將發生粉塵爆炸事故。（3）干式除塵過程使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設備內形成的可燃粉塵－空氣混合物的爆炸事故在生產實踐中時有發生。（4）干燥過程氣力輸送過程中，工業粉塵處于蓬松的懸浮狀態，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點火源則極其危險，并且輸送管線與分離和除塵設備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。（5）輸送過程生產過程中粉塵難免要從設備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設備表面，若不及時清除，在達到一定濃度并且飛揚起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚，形成懸浮爆炸條件。（6）清掃、吹掃過程集塵器除塵器氣力輸送機容易發生粉塵爆炸的設備干燥器筒倉磨粉機鏈式提升機2.5預防技術措施安全三要素火源燃料氧化劑

預防就是消除三要素中的一個或多個因素。（a）可靠接地（b）使用粉塵防爆電器（c）火花探測與熄滅（d）消除明火（e）防止局部過熱（f）不用金屬敲擊，防止產生火花（1）消除火源保持工作間的整潔、正確清掃設備表面清潔（2）消除燃料內部空氣惰化

用惰性氣體替代氧氣通常適用于筒倉，但對于旋風分離器、干燥器、粉塵收集器等設備不適合。（3）消除氧化劑（a）泄爆（b）抑爆（c）隔爆（d）提高設備耐壓能力（e）多種保護方案并用（4）粉塵爆炸保護措施對鋁鎂粉塵發生的火災禁止用水撲救，可以用干沙、石灰等（不可沖擊）。對于面積大、距離長的鋁鎂粉塵火災，要注意采取有效的分割措施，防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發連鎖爆炸。

三、粉塵之職業危害發病率高

根據30個省、自治區、直轄市（不包括西藏）和新疆生產建設兵團職業病報告，2010年新發職業病27240例。其中塵肺病23812例，死亡病例679例。23812例塵肺病新病例中，94.21％的病例為煤工塵肺和矽肺，分別為12564例和9870例；57.75%的病例分布在煤炭行業。目前塵肺病仍是我國最嚴重的職業病，2010年，報告塵肺病例數占職業病報告總例數的87.42%；塵肺病發病工齡有縮短的趨勢；超過半數的病例分布在中、小型企業。塵肺病典型案例：廣西馬山縣1001農民工在海南金礦打工確診225矽肺病,14人已死亡。87年到91年98回鄉務農

2003年陸續發病云南水富縣63農民工在安徽鳳陽石英砂廠,確診30矽肺病檢出率最高的事件47.6%2009年深圳農民工塵肺事件演變為社會治安問題的事件張海超“開胸驗肺”事件社會影響最大的事件甘肅古浪縣農民工赴酒泉金礦群發塵肺事件1984-2009年，408名農民工，124人塵肺，30.4%六安市裕安區西河口鄉在海南東方市金礦淘金事件88年代開始，2010年診斷矽肺226列張海超（開胸驗肺）事件概況：

張海超，河南省新密市工人。2004年6月到鄭州振東耐磨材料有限公司上班，先后從事過雜工、破碎、開壓力機等有害工作。工作3年多后，他被多家醫院診斷為塵肺，但企業拒絕為其提供相關資料，在向上級主管部門多次投訴后他得以被鑒定，鄭州職業病防治所卻為其作出了“肺結核”的診斷。為尋求真相，這位28歲的年輕人只好