近些年来,由于人们对粉尘防爆认识不足、重视不够,致使一些工厂的爆炸事故以及群死群伤事故屡屡发生。为了深刻吸取事故教训,针对事故暴露的突出问题,今年9月1日即将实施的《工贸企业粉尘防爆安全规定》对粉尘涉爆企业的安全生产保障提出了具体要求:粉尘涉爆企业对粉尘防爆安全工作负主体责任,应当具备有关法律法规、国家标准或者行业标准规定的粉尘防爆安全生产条件。
粉尘也能爆炸?
在金属制品加工、木制品加工、农副产品加工、纺织品加工、塑料橡胶制品加工等行业中,普遍存在着易燃易爆的粉尘危险场所,需加以科学性处理。
类似汽油爆炸,粉尘爆炸是在大气条件下,可燃性粉尘(Combustibledust)与空气中的气态氧化剂迅速燃爆整个混合粉尘空间,其能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。形成条件如下:
可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮有充足的空气和氧化剂有火源或者强烈振动与摩擦
粉尘爆炸具有极强的破坏性,且容易产生二次爆炸和有毒气体。粉尘之所以会成为“炸药”,是因为粉尘具有较大的表面积。与块状物质相比,粉尘化学活动性强,接触空气面积大,吸附氧分子多,氧化放热过程快。
粉尘爆炸测试图源:恺时浦(上海)检测技术有限公司
只要是粒径小于75μm的固体悬浮物,如金属加工业的铝粉、铁粉、镁粉,矿山开采会出现煤粉,食物中的淀粉、玉米和小麦粉等,还有木粉、塑料粉和纸屑等等,都会引发粉尘爆炸,而且这些爆炸威力还不小!其特点如下:
多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点粉尘爆炸所需的最小点火能量较高与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强
粉尘防爆重点
依据GB-标准对粉尘防爆安全总则、除尘系统、粉尘控制与清理的规定。相关企业需要在存在爆炸性粉尘环境中采取防爆措施,包括清理和除尘系统。
清理:采用不会引起扬尘的方式清除作业场所及设备设施沉积粉尘的作业。除尘系统:由吸尘罩、风管、除尘器、风机及控制装置组成的用于捕集气固两相流中固体颗粒物的系统。
同时,在《工贸企业粉尘防爆安全规定》中明确了泄爆、隔爆、抑爆、惰化、锁气卸灰、除杂、监测、报警、火花探测消除等安全设备,应当符合标准要求并保证正常运行。在人员密集场所,并采取防水防潮、通风、氢气监测等必要的防火防爆措施。
重点防范和清除的潜在爆炸粉尘有:
金属:如镁粉、铝粉煤炭、粮食:如小麦、淀粉饲料:如血粉、鱼粉农副产品:如棉花、烟草林产品:如纸粉、木粉合成材料:如塑料、染料某些厂矿生产过程中产生的粉尘
防尘防爆方法
ABB防爆三相异步电机图源:常州苏智传动科技有限公司
检测仪为防尘防爆巡检工作中重要的仪器,其常用的防爆方法及其原理如下:
①控制易爆气体
在一个密封的箱体内,充满不含易爆气体的洁净气体或惰性气体,并保持箱内气压略高于箱外气压,将仪表安装在箱内。常用于在线分析仪表的防爆和将计算机、PLC、操作站或其它仪表置于现场的正压型防爆仪表柜。
②控制爆炸范围
为仪表设计一个足够坚固的壳体,按标准严格地设计、制造和安装所有的界面,使在壳体内发生的爆炸不致于引发壳体外危险性气体(易爆气体)的爆炸。
③控制引爆源
利用安全栅技术,将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花,又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内。
防爆除尘设备
粉尘防爆高压电机图源:西门子
防爆型除尘设备,是指适用于空气中存在易燃易爆气体或水汽或细微粉尘足以引起爆炸或着火等危险场合的除尘设备。除尘设备的性能用可处理的气体量、气体通过除尘设备时的阻力损失和除尘效率来表达。
在易燃易爆粉尘的清除过程中,必须做到除尘设备的可靠密闭性,防止吸入空气或者泄漏煤气,以确保系统在稳定的环境下安全运行。除此之外,除尘器本身在设计上也应该遵循一定的原则,实现自身的防爆。
应用场合如下:
压铸打磨行业修机棚制药厂石油冶炼厂溶剂萃取车间可燃气体工厂包装处理场所香料磨坊金属加工与粉尘处理工厂黑烟末的工业
除基本的除尘能力外,防爆除尘设备还需要具备防静电以及对金属、铁屑、粒子等特殊粉尘的防爆能力,将危险隐患降至最低或者消除。企业在购置这类设备后以确保安全进行生产加工制造,提升企业的生产效率。
氢气检测仪
氢气气体检测仪图源:科尔诺
氢气气体检测仪对氢气检测反应迅速且精确,以保证有危害发生时可以及时报警,是当今工业领域检测气体最灵敏并可报警的检测仪,其设计可以适应极端恶劣的工作环境。主要包括以下三种常用的氢气气体检测仪:
①便携式氢气检测仪
可连续检测作业环境中氢气浓度。氢气泄漏检测仪为自然扩散方式检测气体浓度,采用进口电化学传感器,具有极好的灵敏度和出色的重复性。
②泵吸式氢气检测仪
泵吸式氢气检测仪采用内置吸气泵,可快速检测工作环境中氢气浓度。泵吸式氢气检测仪采用进口电化学传感器,具有非常清晰的大液晶显示屏,声光报警提示,保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。
③固定式氢气探测器物联网
安装于气体最易泄露的地点,其核心部件为气体传感器;气体检测报警控制器可放置于值班室内,对各监测点进行云端在线监测控制;
图源:驰诚电器
防爆摄像机
防爆摄像机属于防爆行业跟监控行业的交叉产物,具备在高危可燃性、爆炸性现场的监控工作能力,外壳具有很强的抗冲击能力。
具备防雷击、防信号浪涌、多条扫描模式,捕捉目标准确,适用于各种面积区域活动目标的监控适用于ⅡA、ⅡB、ⅡC类可燃性气体,引燃温度组别为T1-T6组的1区、2区,可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所
适用于引燃温度组别为T1-T6组的21区、22区,含有可燃性粉尘混合物的场所,如:石油、化工、矿井、军工、医药、油库、轮船、钻井平台、加油站、天然气站、煤气站、花炮生产、粮食加工储存等
防爆筒型网络摄像机图源:Unisee
防爆站房
防爆站房,即正压型防爆分析小屋(又叫防爆分析小屋、防爆小屋,在线分析小屋),集工业在线仪表的组合、成套、安装应用于一体,适用于固定污染源排放的颗粒物和(或)气态污染物的排放浓度和排放量,进行连续、实时的自动监测,烟气排放连续监测CEMS、固定污染源VOCs在线监测等。
安全检测报警系统
①安全检测报警系统
防爆站房的安全检测报警系统由防爆有毒气体检测器、防爆可燃气体检测器、防爆氧气浓度检测器、防爆声光报警灯及联锁装置组成。检测探头和信号变送器一体化结构的产品,并带就地显示表头和报警模拟量信号远传。所有检测器均配现场声光报警装置,异常联锁报警并把信号远传至DCS控制室,也可直接连接至环保局。
②照明系统
防爆站房的照明系统由室内防爆全塑荧光灯、防爆应急灯和室外防爆照明灯组成。紧急状态下启用应急灯,应急时间90分钟,具有正常照明和应急照明功能。
③温控通风系统
防爆站房的温控通风系统由防爆冷暖空调、防爆轴流风机及过滤装置组成。防爆冷暖空调,调节室内温度,具有恒温、恒湿功能;风机风口设置防护装置,防雨防虫进入,排风扇可手自动启动,手动时强制启动风扇进行换气,自动时可由PLC来控制启停;可采用现场仪表风或现场安全风,通过换气过滤装置给小屋提供安全可靠气源。
防爆站房属于特种产品,它牵扯到企业安全与环保方面的问题:用于化工、炼油、医药、储存、纺织、印染、石油开采、海洋石油平台、油轮、易爆环境等危险场所。
图源:中荣防爆
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