砂光粉塵危害及防護(hù)
評(píng)論: 更新日期:2010年01月05日
在人造板生產(chǎn)過程中,砂光機(jī)砂削工作時(shí)產(chǎn)生出大量的木質(zhì)砂光粉塵,亦稱木粉。它粒徑細(xì)小,風(fēng)吹揚(yáng)散,極易造成大氣污染;唯置存放,需占大量空間;掩埋處理,侵占耕地并破壞生態(tài)環(huán)境;車間內(nèi)粉塵濃度超標(biāo),易引發(fā)職業(yè)病,嚴(yán)重影響職工身體健康;同時(shí)還會(huì)加速設(shè)備的摩損,影響產(chǎn)品質(zhì)量;特別是它特有的易燃易爆性質(zhì),成為企業(yè)的安全隱患,我國人造板企業(yè)曾發(fā)生多起傷亡事故。因此,認(rèn)識(shí)砂光粉塵的特點(diǎn),研究相應(yīng)的治理對(duì)策,掌握防護(hù)措施,對(duì)作好企業(yè)安全環(huán)保工作有著普遍和積極的意義。
????1 粉塵成份及性質(zhì)
????1.1 粉塵的概念
????砂光粉塵屬于工業(yè)生產(chǎn)性粉塵,其粒徑細(xì)?。ㄒ驭蘭為計(jì)量單位)。按分類辦法:粒徑大于或等于100μm的砂屑稱為砂礫,小于100μm的砂屑稱為粉塵,粉塵能較長時(shí)間懸浮于空氣中。從膠體化學(xué)觀點(diǎn)來看,粉塵是一種氣溶膠,其分散介質(zhì)是空氣,分散相是固體微粒。
????1.2 成份組成
????1.3 元素組成
????注:(1)取樣樣品:刨花板砂光木粉;(2)取樣地點(diǎn):萬力公司刨花板車間;(3)分析單位:中科院工程熱物理研究所循環(huán)流化床燃燒技術(shù)工程研究中心分析試驗(yàn)室
????1.3 分散度
????分散度亦稱粒徑分布或粉塵粒度,以各種粒徑的塵粒所占的百分?jǐn)?shù)來表示。小粒徑粉塵占的比例越大,分散度就越大。粒徑的大小影響塵粒的沉降速度。塵粒越小,在空氣中浮游時(shí)間越長,吸入體內(nèi)的機(jī)會(huì)就越多,粒徑小于100μm的粉塵極易爆炸。
????1.4 比表面積
????系單位量粒塵所具有的表面積大小。比表面積與粉塵分散度有關(guān):分散度愈大則單位體積粉塵的總表面積就愈大,理化活性也愈高,容易參與理化反應(yīng)。氧化、吸附、蒸發(fā)、催化等效應(yīng)隨塵粒比表面積增大而被加速,其結(jié)果則增大了粉塵燃爆的危害性。
????2 危險(xiǎn)特性與認(rèn)識(shí)
????砂光粉塵按其理化特性分類,為Ⅱ類有爆炸危險(xiǎn)的粉塵。了解和掌握粉塵的危險(xiǎn)特性,對(duì)加強(qiáng)防護(hù)工作至關(guān)重要。
????2.1 木粉塵危險(xiǎn)性參數(shù)
????2.2 易燃易爆特性
????2.2.1 熱值較高 砂光粉塵可燃性很好,其發(fā)熱量與Ⅱ類煙煤等同,可作燃料利用。
????2.2.2 引燃溫度 粉塵周圍環(huán)境的溫升,可使它在外部沒有火源作用下,因受熱并蓄熱達(dá)到300~500℃時(shí)由空氣作用后發(fā)生自燃。
????2.2.3 點(diǎn)火能量 由物理學(xué)可知,各種形式的能量只有轉(zhuǎn)變成熱量才具有引火作用。熱量的一個(gè)單位是卡(cal),1 cal是使1g純水升高1℃的熱量,是個(gè)很小的量。黃豆粒大小的焊渣從500℃冷卻到30℃放出的熱量為160mJ,約為0.038 cal;而砂光粉塵最小點(diǎn)火能為20mJ,約為0.0048 cal;粉塵遇到這么微小的火星就有燃燒、爆炸的危險(xiǎn)。
????2.2.4 粉塵濃度 在1m3的容積、具有50g質(zhì)量的懸浮粉塵,就能形成易于引燃并傳播火焰的顆粒分布,達(dá)到爆炸濃度下限。粉塵爆炸也具有上、下限可爆范圍。低于下限,塵粒間距過大,火焰難以傳播;大于上限,氧氣含量不夠,難以迅速燃燒爆炸。因此,考慮粉塵爆炸時(shí)主要依據(jù)其下限。
????2.3 懸浮狀態(tài)的粉塵最易爆炸
????粉塵懸浮在空氣中,沉降速度極為緩慢,并保持一定的穩(wěn)定性,形成“塵云”狀態(tài)。在粉塵云中,每個(gè)塵粒表面都吸附大量的空氣(主要是氧氣),微粒周圍又被空氣緊密包圍,空氣的含量很大。曾測(cè)定:在1L炭質(zhì)粉塵中,空氣的容量為粉粒體的19倍。粉塵吸附空氣后,形成獨(dú)特的燃料加氧系統(tǒng),燃燒時(shí)使粉塵吸附的氧分子熱量大增,并在極短時(shí)間,使整個(gè)空間可燃物氧化反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生出大量的熱量和燃燒產(chǎn)物。而在爆炸時(shí),又提供了爆炸瞬間的大量空氣,從而使空間氣體壓力迅速增大,最后形成了爆炸。
????3 爆炸條件與特點(diǎn)
????3.1 產(chǎn)生爆炸必須具備以下條件
????(1)粉塵是可燃的并形成粉塵云;
????(2)具有能夠傳播火焰的顆粒分布;
????(3)濃度在爆炸極限范圍內(nèi);
????(4)粉塵云與足夠能量的點(diǎn)火源接觸;
????(5)粉塵懸浮環(huán)境中有維持燃燒的氧氣。
????3.2 爆炸特點(diǎn)
????爆炸往往產(chǎn)生二次。初爆通常是破壞范圍不大的小爆炸,初爆效應(yīng)必然引起周圍環(huán)境的擾動(dòng),使那些原來沉在地面上的粉塵彌散而形成粉塵云。該粉塵云被初爆時(shí)的燃燒物所引燃,由此產(chǎn)生的二次爆炸常是災(zāi)難性的。如果在廠房內(nèi)且大片面積上職聚不到1mm厚的粉塵,就可能形成很嚴(yán)重的二次爆炸。這種連續(xù)性爆炸在時(shí)間上沒有明顯的間歇,幾乎同時(shí)發(fā)生。由于爆炸的反應(yīng)速度和壓力增大,因而出現(xiàn)了離爆炸點(diǎn)愈遠(yuǎn),破壞反而愈加嚴(yán)重的情況。
????4 防護(hù)對(duì)策與措施
????砂光粉塵已成為人造板生產(chǎn)企業(yè)中不可忽視的安全隱患,應(yīng)引起高度重視,采取綜合治理手段,減輕并消除其危害。
????4.1 防護(hù)治理途徑
????系統(tǒng)本質(zhì)安全化——依靠科技進(jìn)步,通過設(shè)計(jì)和技術(shù)改造工作,使生產(chǎn)設(shè)施和環(huán)境具有可靠的安全性。
????粉塵排放減量化——采用新工藝和新型設(shè)備,應(yīng)用清潔技術(shù),推行生產(chǎn)過程全程控制,開展清潔生產(chǎn)。
????工作環(huán)境無害化——加強(qiáng)環(huán)保工作,努力使粉塵排放和生產(chǎn)車間空氣中粉塵允許濃度達(dá)標(biāo),減少污染。
????廢物利用資源化——粉塵熱值較高,將其轉(zhuǎn)化成固體燃料或直接燃燒用于供熱,為粉塵處理找到出路。
????4.2 基本防護(hù)原則
????控制粉塵濃度。盡可能減少粉塵的產(chǎn)生,防止懸浮粉塵達(dá)到爆炸濃度極限,這是積極的和最基本的預(yù)防手段。
????控制各種點(diǎn)火源。在粉塵區(qū)域內(nèi)常出現(xiàn)的火焰、熱表面、焊接或切割、電火花等各種形式的點(diǎn)火源應(yīng)嚴(yán)格控制。
????4.3 管理措施
????(1)將產(chǎn)生粉塵的車間或作業(yè)區(qū),列為安全管理、檢測(cè)監(jiān)控的重點(diǎn)。健立健全各項(xiàng)規(guī)章制度和責(zé)任制,定期進(jìn)行檢查和監(jiān)測(cè),落實(shí)責(zé)任,保障安全。
????(2)開展宣傳教育工作。強(qiáng)化安全環(huán)保意識(shí),提高操作工人技能水平和自我保護(hù)能力,提高群體保護(hù)能力。
????(3)加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備和凈化除塵設(shè)備的日常維護(hù)、維修,保證其完好運(yùn)行。加大塵害治理力度,創(chuàng)建良好的作業(yè)環(huán)境。
????(4)對(duì)操作者定期體檢,預(yù)防、控制和消除職業(yè)病危害。加強(qiáng)勞動(dòng)衛(wèi)生保護(hù),工作中配戴防塵護(hù)品,保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康。
????4.4 安全技術(shù)措施
????(1)產(chǎn)生粉塵的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)有良好的密封性,不得泄漏采用良好的集塵系統(tǒng),控制和處理粉塵。經(jīng)常檢測(cè)粉塵產(chǎn)生來源和濃度變化,采取相應(yīng)辦法減輕并消除危害。
????(2)加強(qiáng)除塵工作。消除工作區(qū)內(nèi)凸臺(tái)、管線、天窗、地面等積聚的粉塵。用噴霧、灑水提高空氣相對(duì)濕度,減少揚(yáng)塵和吸收粉塵氧化產(chǎn)生的熱量,降低粉塵濃度和存量。
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