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凯发k娱乐8com_临近年关、再谈安全生产,木质粉尘燃爆可怕但可控!

2020-01-09 12:21:03 阅读量:325
  

 

凯发k娱乐8com_临近年关、再谈安全生产,木质粉尘燃爆可怕但可控!

凯发k娱乐8com,在进行我们今天要探讨的主题之前,想起之前网上流传的一段视频,背景是国外某一家具厂发生火灾,消防人员正在除尘罐旁进行高压喷水的灭火作业,然而就在此时,意想不到的事情发生了......

除尘罐处发生了剧烈燃爆,好在没有给消防人员造成致命伤害,可如果爆炸发生密闭空间,后果将不堪设想。

我们不禁要问,到底是什么原因引起了这恐怖燃爆呢?相信很多人应该猜到,是粉尘,是大量的木质粉尘发生了极端暴烈的燃烧,也就是我们并不陌生的一个词“粉尘燃爆”。

“粉尘燃爆”,足以让每个身处家具生产一线的人谈之色变,因为它的伤害是毁灭性的,是不可挽回的。临近年关,鲁班园也想把此文作为一个切入点,再一次唤起所有业内同仁对生产安全的重视。无论何时,安全永远都是第一位的,太多的“前车之鉴”告诉我们,安全生产需要意识和行为的高度统一,二者缺一不可。

可怕的“粉尘燃爆”离我们并不遥远。我国每年由于木材粉尘爆炸引起的各类事故有数十起,造成的人员伤亡和财产损失巨大。国外也有很多类似的事故发生,据美国在1966~1988年间对357起粉尘爆炸的统计,木材生产及加工设备的粉尘爆炸事故占比32%,是其中粉尘爆炸事故频率最高的设备。

然而,燃爆只是木质粉尘最为极端的危害,它的其它负面影响也不容忽视。首先就是对长期处于一线作业工人的健康带来困扰,粉尘的粒径在10um以上的的颗粒物,能够挡在人的鼻子外面;粒径在2.5--10um之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5um以下的细颗粒物,直径相当于头发的1/10大小,不易被阻挡,被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血病等方面的疾病。

其次,长时间滞留于空气中的悬浮性粉尘会增加生产设备的非正常磨损,从而缩短设备的寿命,增加了维护成本;此外,粉尘落在加工工件上,还会造成产品的质量问题,尤其是对环境有严格要求的喷涂作业;这些无疑对企业的产出和经济效益带来不可低估的影响。

总之,木质粉尘不仅对人员造成身体伤害,还会影响设备性能和产品质量,最为可怕的是,如果粉尘处理不到位,便存在燃爆隐患。

粉尘燃爆只发生于悬浮在空气中的粉尘到达一定浓度,且有外界因素诱发的条件下。静止堆积于料仓或沉淀与固体壁面的粉尘是不具备粉尘燃爆条件的。

需要特别说明的是,粉尘燃烧和粉尘爆炸是两种不同形式的粉尘激发状态,接下来通过两张图来阐述它们的区别。

只要同时满足上图所示的三个条件,粉尘就会发生燃烧,但还不具备爆炸的条件。

如果燃烧的粉尘又遇到更多扩散开来的粉尘,且处于相对密闭的空间,那么就会发生爆炸。

粉尘爆炸的威力是巨大的,这是因为火焰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,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。

此外,多次爆炸是粉尘燃爆的最大特点,一次爆炸气浪,会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。

以上4组动图展示的就是粉尘燃爆到二次爆炸造成巨大伤害的过程,其可怕之处可见一斑。

无论是实木家具还是板式家具,都无可避免的要产生大量木质粉尘。总体来看,开料、铣型、钻孔、砂光这些工序是木质粉尘的主要来源。

车间内存在粉尘的设备和场所是木材加工企业发生粉尘爆炸的前提,容易产出粉尘的生产设备包括打磨机、开料机、加工中心、砂光机、铣床、钻床、车床等等,还有就是除尘管道和除尘设备,作为吸尘装置,更应该得到重视。

在了解了家具企业哪些工序和设备易产生大量木质粉尘后,那么家具厂产生粉尘燃爆的诱因又有哪些呢?

砂削、撞击火花

上世纪90年代,上海某人造板制造企业胶合板砂光工段除尘系统发生过粉尘爆炸事故。爆炸的起因是砂削的砂带与胶合板中残留的铁质杂物摩擦产生火花所引起。爆炸回火造成操作工烧伤,砂光机严重损害,除尘器解体,砖混结构厂房倒塌。

静电放电火花

苏南某家具企业的除尘系统发生爆炸事故,其原因是由静电放电火花而诱发的。该企业除尘系统中,连接机床吸尘罩和吸尘管道都采用塑料软管,且长度较长。高速流动的气流携带者干燥的木屑在流经塑料软管时产生静电电荷,并聚集在软管上。因塑料软管的导电性能极差,集聚的大量静电荷放电,最终诱发粉尘爆炸。

炽热的颗粒物

华东、华南等地的实木地板加工、家具制造企业的除尘系统也发生多起粉尘爆炸。其原因是纵向剖料多锯片圆锯机在锯解硬质木材时,因锯齿结构与尺寸欠佳、锯片适张度问题、进给速度太大或锯齿变顿等,导致锯片夹锯、锯路表面局部因非正常摩擦发热,碳化或燃烧锯屑颗粒随吸尘气流进入吸尘管道,从而导致粉尘爆炸。

聚集热

上世纪90年代,湖南某人造板企业纤维板砂光除尘工段发生粉尘爆炸,其燃爆是由聚集热诱发引起的。该企业的砂光除尘以旋风分离器为一级除尘、袋式除尘器为二级除尘。因两级除尘最终仍然不能达到除尘效果,该企业在两级除尘的基础上,在砂光除尘系统上又串联了一台所谓的“三级”除尘,以提高除尘效果。

由于在原来二级除尘系统上增加了一台袋式除尘器,使得原除尘系统的气流阻力增加了约30%。受到管道阻力增加的影响,叶轮离心式风机的风量大为降低,一方面吸尘管道粉尘的混合浓度增大,另一方面管道内实际风量不足以及时带走因砂光而产生的摩擦热,炽热的粉粒与气流造成除尘器滤袋燃烧,引爆除尘器的粉尘,并在管道系统内形成二次燃爆。

据有关学者调研,现阶段家具加工企业在粉尘防爆方面主要存在以下几方面问题:

粉尘燃爆整体防护水平较低

很多家具企业的粉尘燃爆整体防护水平较低,在建筑设计、设备布局、工艺设计上存在严重隐患。比如一些企业生产厂房建成较早,未经消防验收、未设置防雷设施,设置有的企业在加工车间内设置沉降室。

除尘设备设施不规范

大多数的家具企业采用比较简单的除尘设备,如双桶布袋吸尘机等,除尘效果差,远远不能满足车间粉尘清扫需要。有的企业虽然设置里除尘系统,但设计不规范,比如除尘器下部采用沉降室收尘,未采用任何控制爆炸的措施。设计不合理导致岗位粉尘沉积严重,除尘系统采用正压吹送粉尘,未采取可靠的防止点燃源的措辞等。

防火防爆措施不到位

有的企业在粉尘燃爆危险场所未采用防爆电气设备,布线不规范;未进行防静电跨接和接地;与砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置;风机的电机完全被粉尘覆盖,爆炸风险非常严重;此外,大多数企业都存电线裸露、接线混乱的现象。

粉尘防爆安全管理缺陷

主要表现在企业对木材粉尘爆炸风险认识不足,主体责任不落实,人员的粉尘爆炸风险防范意识不强,缺乏粉尘爆炸知识培训,粉尘清扫不足或清扫方法不正确,生产现场粉尘严重堆积等方面。

关于木质粉尘燃爆的防范细则,国家有关部门已经出台相关标准,如aq 4228-2012《木材加工系统粉尘防爆安全规范》,企业可参照此标准进行细致排查。本文主要从木粉尘燃爆的预防和管理方面进行说明。

防控木质粉尘燃爆,降低粉尘燃爆意外事故的危害程度,主要有以下措辞。

预防措施

第一,粉尘作业场所与其它建筑物保持安全距离。

第二,生产设备,除尘设备、吸尘管道,采取防静电措施,粉尘爆炸危险作业场所的所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构件、部件等,采取防静电接地。

第三,使用防爆电气设备。

第四,设备设有泄爆、阻爆、隔爆装置。在除尘器、粉尘料仓、吸尘管路系统中设置火花探测与灭火系统,并与生产设备进行联锁。

第五、防止机械类摩擦等产生的火花。避免散碎物料中混入磁性杂物,在运输机的物料流上方设置电磁除铁器或电磁辊筒等。

第六,有效减控局部空间的粉尘浓度。在料仓落料口、刮板或斗式运输机装料与卸料处与封闭的壳体、封闭式带式运输机的壳体、热压机闭合排气、车间内局部空间等有粉尘飞扬与散发处,设置局部集尘吸尘罩,以降低局部空间和无约束自由空间的粉尘浓度。

第七,对作业现场沉积粉尘进行及时、全面、规范清理。作业场所沉积的粉尘是引发连锁爆炸、大爆炸的主要因素,在清扫粉尘时,应采取能避免粉尘二次飞扬的清除方式,尤其是对粉尘沉积较厚的区域,应采用负压方式吸集,严禁使用压缩空气吹扫,同时应采取抑尘措施。

防控管理措施

第一,开展企业安全生产状况的自我审核评估与排查等专项工作,找准存在的安全隐患和管理的盲点与弱项。在全厂区范围内,重点围绕涉及粉尘悬浮或飞扬的场所、装置或局部空间,尤其是除尘吸尘管道系统与除尘器内混合浓度和运输机装卸载扬尘、热压机的粉尘散发处、家具木制品油漆打磨工作区域等,摸清粉尘云的浓度,找出所有引起粉尘燃爆的诱发因子,为有针对性地开展粉尘防爆的技术改造、监督与管理的整改做好准备。

第二,针对安全排查中发现的安全隐患,制定科学合理、有效的防止粉尘燃爆整改措施和技术方案,既要避免“谈爆色变”造成盲目投入,又要“防患于未然”做到安全无盲区。

第三,加强对员工的安全生产与粉尘防爆的宣传与培训。强化全员的粉尘防爆和安全生产的意识,必须对所有员工进行教育,普及粉尘防爆知识和安全法规,使员工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危险程度和防爆措施 ;对粉尘爆炸危险岗位的员工应进行专门的安全技术和业务培训,并经考试合格,方准上岗。

第四,每月至少组织一次由安全主任牵头的安全生产大检查,对发现的事故隐患各部门应及时整改,整改有难度的,应及时上报总经理。

第五,每年至少组织 2 次粉尘防爆应急救援演练。

特别致谢:本文的撰写要感谢南京林业大学材料科学与工程学院周捍东教授的指导,周老师在木材加工行业粉尘防爆、治污减排方面有多年研究,并形成一套一体化的解决方案,为企业在环保和安全方面提供丰富有效的思路。

本文参考文献:

1.周捍东,《我国木材工业粉尘污染的控制现状与发展》;

2.周曦禾,周捍东,《木材加工企业木粉尘燃爆成因剖析及其防控》;

3.张向峰,《木粉尘燃爆防控措施》;

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