粉塵爆炸預防原則參考

作者:劉榮昌老師
危害介紹
  • 具爆炸性粉塵 (含懸浮在空氣中的懸浮粉塵與沉降在壁面或地面的沉積粉塵):相對較慢速燃燒和快速爆炸的細粉狀態固體粉塵,又稱可燃性粉塵。目前已被發現的具爆炸性粉塵可分為七類物質,分別為金屬(如:鎂粉、鋁粉)、飼料(如:魚粉、骨粉)、化學合成材料(如:塑料、染料)、雜糧粉(如小麥、澱粉)、煤炭灰、木質產品(如:紙粉、木粉)、植物系料副產品(如:棉花、烟草)等。
  • 粒徑100微米以下之可燃性粉塵懸浮在空氣中,在作業環境與空氣混合達到爆炸上/下限(U.E.L/L.E.L)之間(約25~80 ppm),該場所存有最小著火能量的熱源則可能產生「塵爆」。
  • 「塵爆」與「氣爆」(可燃性氣體或易燃液體蒸氣引起)的相似處與相異處:
    1. 相似處:物質或混合物與空氣混合之濃度需達到爆炸上/下限之間,接觸最小著火能量(MIE ,mJ)以上能源,便會產生爆炸。
    2. 相異處
  • 引起「氣爆」的最小著火能量(MIE ,mJ)較引起「塵爆」的最小著火能量小,一般引燃粉塵爆炸所需的最小能量大約在10毫焦耳以上,而可燃性氣體或易燃液體蒸氣所需的最小能較大約在1毫焦耳上下。
  • 「氣爆」會一次性將可燃性氣體或易燃液體蒸氣用盡,而「塵爆」有連續多次爆炸的性質,此為「塵爆」最可怕之處。
危害預防原則
  • 控制具爆炸性粉塵濃度恆常在爆炸下限以下,可採取下列措施:
  1. 加濕。
  2. 接地,避免靜電火花。
  3. 密閉設施及管制揚塵(可採局部排氣/整體換氣裝置)。
  4. 偵測粉塵濃度並設置警報裝置,達爆炸範圍下限(L.E.L)之30%或更低時,發出警報與進行緊急抽風排氣,如無法排除應停止作業並疏散至安全處所。
  5. 發生積塵或設施洩漏異常須立即止漏改善並呈報主管進行後續處理。
  • 管制火源 (斷絕著火能量):
  1. 落實動火許可制度:管制具粉塵爆炸危害作業場所的動火作業(如:電焊、氣焊熔切、研磨、點火、加熱及焚燒物品及其它會發生火花或高溫等的作業)。
  2. 在輸送管槽設置接地線(或設跨接線)或改設入料口為螺旋漏斗減少積塵飛揚或採取加溼設施等,並訂定標準作業程序(SOP)落實執行。
  • 斷絕助燃之氧氣或危險物品混合粉塵:
  1. 輸送粉塵槽體或管線實施切割或磨銹去渣作業前,應清空粉塵及水洗(必要時採取氮封及設置盲板),以確保動火作業安全。
  2. 輸送粉塵槽體或管線採用環境加濕與接地,預防入料時產生靜電火花。
  • 緊急應變:
  1. 確認是粉塵場所爆炸應立即趴下(面部朝下及保護頭部),避免後續塵爆灼燒傷(貼地爬行取代立身跑步)
  2. 緊急應變程序應盡可能先確認災害情況,安全情況下呼救通報及疏散人員;滅火或急救時應實施必要性斷電並絕對避免後續爆炸引起之連續性或二次災害。