粉尘防爆干货：除尘器抑爆、泄爆、隔爆 安全知识管理
粉尘防爆干货：除尘器抑爆、泄爆、隔爆 安全知识管理
近年来，我国发生多起特别重大粉尘爆炸事故，造成了重大人员伤亡和财产损失。让我们回顾几起典型粉尘爆炸事故案例，深刻吸取血的教训，切实提高事故防范能力。
随着现代工业不断发展，涉及粉体加工及粉尘产生的企业日益增多。绝大多数粉尘存在可燃性，具有爆炸性风险，同时许多企业车间设备、管道、天花板、防护罩上都存有严重的积尘，沉积粉尘将成为粉尘二次爆炸的“尘源”，一旦发生粉尘初次爆燃事故，爆炸产生的冲击波会将沉积的粉尘氧气，形成粉尘云，产生叠加的粉尘爆炸事故。
产生可燃性粉尘行业分为七大类：
- 金属制品加工
- 农副产品加工
- 木制品/纸制品加工
- 纺织品加工
- 橡胶和塑料制品加工
- 冶金/有色/建材行业煤粉制备及其他
粉尘爆炸事故将产生高温气体，形成高速高压冲击波，极大威胁到涉及粉尘生产企业的几乎所有生产工艺及流水线。所以，导致粉尘爆炸的后果严重程度成倍增加，一旦发生将造成房顶掀翻、墙壁倒塌、厂毁人亡。粉尘爆炸严重威胁工业生产安全，也使得粉尘防爆技术成为工业安全的关键技术。
由于粉尘爆炸的主要因素是粉尘和点火源，国家标准GB15577-2018《粉尘防爆安全规程》对于粉尘爆炸的危险区域的划分为20区、21区和22区。
在各自相应的粉尘防爆区内的电器设备应当按照GB19081的要求，其电器线路应当附合GB7440的规定，电器设备的选用规范如下表：
涉爆粉尘企业执法检查验收明确要使用负压除尘设施，目的就是为了防止扬尘；但是在脉冲布袋除尘器进行布袋反吹清理灰尘的时，会出现短暂的扬尘；除尘器内部应当说粉尘防爆20区/21区（沙克隆内部属于20区）。
粉尘爆炸应具备五个条件，也称为粉尘爆炸“五要素”，即：作业场所存在可燃性粉尘、粉尘云、引火源、助燃物及空间受限。
- 可燃性粉尘：能够与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘；
- 粉尘云：可燃性粉尘悬浮在空气中，且粉尘浓度处于爆炸极限之内；
- 引火源：引火源具有足够的点燃能量或足够的表面温度；
- 助燃物：通常指具有足够的氧含量；
- 空间受限：粉尘云处于相对封闭的空间，在此空间内粉尘云被点燃后压力和温度才能急剧升高，从而发生爆炸。
除尘器防爆措施
泄爆
除尘器的泄爆口设计要符合相关规定，使用的泄爆片要检测证明，最好找设计有资质的第三方机构设计。如果泄爆片于除尘器的泄爆，常用的计算泄爆面积的标有:GB/T15605-2008、EN14491-2012和NFAP 68-2013。但目前除尘器的国家标准中已经相应要求，需要除尘器生产商完善泄爆/抑爆措施；
GB/T 15605-2008标准5.2.2要求：应保证泄爆过程不被障碍物阻挡，因此滤框不应覆盖泄压口。如无法避免障碍物阻挡泄压口，应在泄压面积计算中采用合理的泄压效率。
泄爆是通过将安装在设备上的泄爆板等设备，在爆炸过程中打开泄放压力和火焰，避免工艺设备的灾难性破坏。泄爆板的面积与保护的设备体积，物料的爆炸性参数有关，可以通过公式计算得出。泄爆时会将爆炸产生的火焰，未完全燃烧的物料还有压力一起排出。如果设备位于室外，物料允许直接排放到大气中，设备周围有足够的安全区域，可以选择直接泄爆的方式。如果设备位于室内，不允许直接泄爆，可以通过泄爆导管泄爆到户外。但是增加泄爆导管会增大泄爆面积，同时会增大泄爆是达到的最大压力，这时还可以通过无火焰泄爆装置进行泄爆，泄爆时熄灭火焰，进行泄爆。
隔爆
隔爆主要是通过隔离爆炸的传播，使爆炸不能传播到所保护区域的一种控爆技术。其主要产品是隔爆阀。
隔爆阀因其简单、可靠，是国际上比较流行的隔爆装置。其原理是利用爆炸时产生的压力推动移动阀芯来阻隔爆炸火焰和压力。其选用标准是要根据粉尘爆炸特性、除尘器和风管的抗爆强度来确定的。隔爆阀必须安装在厂房建筑物外部的主风管上，其启动开关应与除尘系统的控制装置保护连锁。
隔爆阀主要使用在除尘器的入风口，防止除尘器发生爆炸后，火焰通过管道传播，引起下一级设备爆炸或二次爆炸。
抑爆
抑爆装置多来自国外产品，其主要原理是通过探测爆炸的发生，从而通过快速喷撒抑制剂的方式来减小或阻止爆炸的传播。其基本可以安装在任何可能发生危险的部位，但要注意的是其选用也要根据粉尘爆炸特性、除尘器和风管的抗爆强度，并与除尘器的控制装置保护连锁。
除尘器抑爆的一种
压差报警装置及火花探测
除尘箱压差报警装置是用来监测除尘箱内进风口和出风口产生的压差值。
能有效的避免除尘箱内的布袋堵塞，如果压差值过高一定要及时清理除尘内的布袋，有效预防火灾及爆炸的。
管道火花探测及熄灭系统，通过安装在输送管道壁的火花探头，有效地捕捉管道中引燃源（火花）发出的红外线，在随后相应距离（基于粉尘或物料的输送速度）处，安装熄灭装置，快速启动高压大流量的雾化喷头，对引燃源（火花）熄灭并同时发出告警通知。
抑爆措施：
粉尘防爆安全基础管理
进行风险辨识和控制。辨识所存在的粉尘爆炸危险场所，确定粉尘爆炸危险性以及粉尘爆炸危险场所的数量、位置、范围、作业人员数量等基本情况，评估粉尘爆炸风险等级，制定有效风险控制措施。
完善制度文件。完善粉尘防爆安全管理责任制，明确企业负责人、安全管理人员及涉爆粉尘作业相关岗位人员的安全管理责任；建立粉尘防爆相关安全管理制作（包括除尘系统管理等）和岗位操作规程，安全操作规程应包含防范粉尘爆炸的安全作业和应急处置措施等内容。
定期开展安全检查。结合自身工艺、设备、粉尘爆炸特性、爆炸防护措施及安全管理制度等制定粉尘防爆安全检查表，并定期开展粉尘防爆安全检查。企业应每季度至少检查一次，车间应每月至少检查一次。
加强教育培训。开展粉尘防爆安全教育及培训，普及粉尘防爆安全知识和有关法规、标准，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；企业主要负责人、安全管理人员和粉尘爆炸危险岗位的作业人员及设备设施检维修人员应进行专项粉尘防爆安全技术培训，并经考试合格，方准上岗。
加强应急管理。编制粉尘爆炸事故应急预案，并定期开展应急演练。
加强安全警示。粉尘爆炸危险场所的出入口、生产区域及重点危险设备设施等部位，应设置显著的安全警示标识标志。
加强动火作业管理。需要进行动火作业时：
- 由安全生产管理负责人批准并取得动火证；
- 动火作业前应清除动火作业场所10m范围内的可燃性粉尘并配备充足的灭火器材；
- 动火作业区段内应与其他区段有效分开或隔断；
- 动火作业后应全面检查设备内外部，确认无热熔焊渣遗留，防止粉尘阴燃；
- 动火作业期间和作业完成后的冷却期间，不应有粉尘进入明火作业场所。
- 加强粉尘清理与控制。
- 企业对粉尘爆炸危险场所应制定包含清扫范围、清扫方式、清扫周期等内容的粉尘清理制度；
- 所有可能沉积粉尘的区域（包括粉料贮存间）及设备设施的所有部位应进行及时全面规范清扫；
- 采用不产生扬尘的清扫方式，不应使用压缩空气进行吹扫，宜采用负压吸尘方式清扫，按规定清扫收集的粉尘；
- 生产、加工、储运、可燃性粉尘的工艺设备应有防止粉尘泄漏的措施，工艺设备的接头、检查口、挡板、泄爆口盖等均应封闭严密。
采用负压吸尘方式清扫
- 加强检修管理。
- 制定设备设施检修安全作业制度和应急处置措施，检修作业应制定实施方案并进行审批；
- 检修作业时应按标准规定采取安全防护措施，禁止交叉作业。
- 加强个体防护。
- 粉尘爆炸危险场所作业人员应按GB/T11651规定：使用个体劳动防护用品，不应穿化纤类易产生静电的工作服；
- 在工艺流程中使用惰性气体或可能释放出有毒气体的场所，应配备可保证作业人员安全的呼吸保护装置。