粉塵爆炸的預防和控制 需要NFJ防靜電不發(fā)火防爆地坪作為基礎

粉塵爆炸的預防和控制 需要NFJ防靜電不發(fā)火防爆地坪作為基礎

防止粉塵爆炸事故的發(fā)生，避免粉塵爆炸事故的人員傷亡，降低粉塵爆炸事故的損失，這些問題都已經(jīng)成為相關行業(yè)從業(yè)者及監(jiān)管部門共同關注的問題。根據(jù)粉塵爆炸的五個要素和相關影響因素，只要在生產中破壞其中一個或多個的形成，就可以做到對粉塵爆炸的預防。
（1）優(yōu)化布局設計  對廠房進行布局設計時，首先應該合理選擇廠房的位置，粉塵車間在工廠總平面圖上的位置要合理。對于集中采暖地區(qū)，應位于其他建筑物的非采暖季節(jié)主導風向的下風側在非集中采暖地區(qū)，應位于全年主導風向的下風側。安裝有粉塵爆炸危險工藝設備或存在可燃粉塵的建（構）筑物，應與其他建（構）筑物分離，其防火間距應符合相關規(guī)定。建筑物宜為單層建筑，屋頂宜用輕型結構。

（2）控制粉塵集聚、懸浮和飛揚  及時消除懸浮在空氣中的可燃粉塵，降低可燃粉塵在助燃物中的濃度，確保其不在爆炸極限范圍內，從根本上預防可燃粉塵爆炸事故的發(fā)生。

a.減少粉塵暴露。通過密閉操作生產設備和為產塵點裝設吸塵設備，都是有效減少粉塵暴露的技術手段。

b.抑塵措施。抑塵措施是指抑制粉塵呈浮游狀態(tài)或減少粉塵產生量的措施。

c.消除正壓。粉塵從生產設備中外逸的原因之一是物料下落時誘導了大量空氣，在密閉罩內形成正壓，為了減弱和消除這種影響，應該降低落料高度差，適當減小溜槽傾斜角，隔絕氣流，減少誘導空氣量，降低下部正壓等。

d. 加強除塵。加強除塵是指通過通風除塵系統(tǒng)降低粉塵濃度的措施，可采用局部排風的除塵系統(tǒng)，也可輔以全面排風或自然排風。通風除塵宜按工藝分片設置相對獨立的除塵系統(tǒng)，所有產塵點均應裝設吸塵罩，風管中不應有粉塵沉降，且除塵器的安裝、使用及維護應符合相關規(guī)定。除此之外，還有靜電消塵與濕法消塵等措施。靜電消塵裝置是建立在電除塵和塵源控制方法的基礎上，它主要包括高壓供電設備和電收塵裝置（包括密閉罩和排風管）兩部分。濕法消塵是指在工藝允許的條件下，可以采用濕法消塵的措施來達到防塵的目的，在鋁鎂粉塵濕法消塵工藝中，采用螺旋式噴霧噴頭解決了傳統(tǒng)噴頭易堵塞的問題，提高了粉塵捕集效率。另外，針對目前礦用除塵器存在的低效率、檢修工作量大的問題，學者設計了一種PLC（可編程控制器）自動控制的扁布袋除塵系統(tǒng)，提高了除塵效率以及系統(tǒng)可靠性。

e.降塵措施。降塵主要是采用噴霧等方法把已經(jīng)產生并轉為浮游狀態(tài)的粉塵捕集起來的措施。

f.控制作業(yè)場所空氣相對濕度。在生產車間內合理有效地布置加濕噴霧裝置，可以增加空氣相對濕度，從而降低粉塵的分散度，提高粉塵沉降速度，避免粉塵達到爆炸濃度極限。當空氣的相對濕度達到65%以上時，可有效促使粉塵沉降，防止形成粉塵云。

g.地面、地溝等其他設置要求。應采用不產生火花的地面材料，若采用絕緣材料作整體面層，應采取防靜電措施：散發(fā)可燃粉塵、纖維的廠房，其內表面應平整、光滑，并易于清掃：廠房內不宜設置地溝，確需設置時，其蓋板應嚴密，應采取防止可燃氣體、可燃蒸氣和粉塵等在地溝積聚的有效措施，且應在與相鄰廠房連通處采用防火材料密封。

（3）防止粉塵云與粉塵層著火  在防止粉料自燃方面，能自燃的熱粉料，儲存前應設法冷卻到正常儲存溫度；在大量儲存能自燃的散裝粉料時，應對粉料溫度進行連續(xù)監(jiān)測；當發(fā)現(xiàn)溫度升高或氣體析出時，應采取使粉料冷卻的措施；卸料系統(tǒng)應有防止粉料聚集的措施。

（4）消除控制火源  消除控制火源是預防粉塵爆炸的關鍵步驟。具體到特定的火源，必須根據(jù)具體的操作環(huán)境進行有針對性的火源預防，這里提出一些具體要求和措施。

a.防止明火與熱表面引燃。首先要控制人為點火源，禁止在可燃粉塵場所產生諸如煙頭、照明、切割等各類明火。凡是可燃粉塵生產區(qū)域，均應列為禁火區(qū)，嚴格控制明火的使用。

若在粉塵爆炸危險場所確需進行明火作業(yè)時，應遵守下列規(guī)定：由安全負責人批準并取得動火證；明火作業(yè)開始前，應清除明火作業(yè)場所的可燃粉塵并配備充足的滅火器材；進行明火作業(yè)的區(qū)段應與其他區(qū)段分開或隔開：進行明火作業(yè)期間和作業(yè)完成后的冷卻期間，不應有粉塵進入明火作業(yè)場所。

b.防止電弧和電火花。粉塵爆炸危險場所，應采取相應防雷措施。當存在靜電危險時，應在現(xiàn)場安裝防靜電設施，對管道和設備采取靜電接地等措施。所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構件、部件等，一般采用防靜電直接接地，不便直接接地的，可通過導靜電材料或制品間接接地；直接用于盛裝起電粉末的器具、輸送粉末的管道（帶）等，應采用金屬或防靜電材料制成，且所有金屬管道連接處（如法蘭）應進行跨接：操作人員應采取防靜電措施。依照《防止靜電事故通用導則》標準，對工藝流程中材料的選擇、裝備安裝和防靜電設計、操作管理等過程采取相應的預防措施，控制靜電的產生和電荷的聚集。

（5）控制助燃物  這個方面的預防措施主要是采用惰性氣體保護。惰性氣體保護的原理是在粉塵和空氣的混合物中，充入既不燃又不助燃的惰性氣體，降低系統(tǒng)中的氧氣含量，從而使粉塵爆炸因缺氧而不能發(fā)生。工業(yè)中通常使用惰性氣體如CO2、N2對車間進行惰化。

（6）空間受限  目前解決空間受限問題的主流方法是設置防爆泄壓裝置。實際經(jīng)驗表明，在設備或廠房的適當部位設置薄弱面（泄壓面），借此可以向外排放爆炸初期的壓力、火焰、粉塵和產物，從而降低爆炸壓力，減小爆炸損失。采用防爆泄壓技術，必須十分注意需考慮粉塵爆炸的最大壓力和最大升壓速度，此外應考慮設備或廠房的容積和結構，以及泄壓面的材質、強度、形狀及結構等。用作泄壓面的設施有爆破板、旁門、合頁窗等；泄壓面可由金屬箔、防水紙、防水布、塑料板、橡膠、石棉板、石膏板等制成。

（7）其他因素  通常來說，粉塵爆炸需具備五個要素：可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限。此外，關于粉塵爆炸還有以下幾個重要影響因素，對粉塵爆炸的預防具有重要意義。

a.粉塵爆炸極限。粉塵以一定的濃度懸浮在空氣中是發(fā)生粉塵爆炸的條件之一，將“一定濃度"量化就是粉塵的爆炸極限。粉塵爆炸極限是粉塵和空氣混合物遇火源能發(fā)生爆炸的粉塵最低濃度（下限）或最高濃度（上限），一般用單位體積空間內所含的粉塵質量表示。在已知化學粉塵的組成和燃燒熱，并做出某些簡化假設的情況下，能夠計算爆炸極限，但通常采用專門儀器測定。實驗表明，許多工業(yè)粉塵的爆炸下限為20～60g/m3，爆炸上限為2000~6000g/m3。

b.爆炸最小引爆能。粉塵爆炸的最小引爆能，也可由火花放電能量求得。可燃粉塵觸及的火源能量超過其最小引爆能，它就能發(fā)生爆炸。所以，控制粉塵的最小引爆能在粉塵爆炸的預防中具有重要意義。

c.粉塵的物理化學性質。含有可燃揮發(fā)組分越多的粉塵，爆炸的危險性越大，且其爆炸壓力和升壓速度越高。因為這類粉塵揮發(fā)時釋放出較多可燃氣，大量的可燃氣與空氣混合形成爆炸性的混合氣，使得體系反應更加容易和猛烈。由于燃燒熱高低與粉塵釋放可燃氣多少有關系，所以燃燒熱高的粉塵容易發(fā)生爆炸；另外，氧化速度快的粉塵如鎂、氧化亞鐵、染料等容易發(fā)生爆炸，而且最大爆炸壓力較大，容易帶電的粉塵也容易爆炸。

d.粉塵的粒度。粒度是粉塵爆炸的重要影響因素。粒度越小的粉塵，比表面積越大，在空氣中的分散度越大且懸浮的時間越長，吸附氧的活性越強，氧化反應速率越快，因此就越容易發(fā)生爆炸，即其最小點火能和爆炸下限越小，而且最大爆炸壓力和最大升壓速度相應越大。如果粉塵的粒度太大，它就會因此失去爆炸性能。如粒徑大于400μm的聚乙烯、面粉及甲基纖維素等粉塵不能發(fā)生爆炸，而多數(shù)煤塵粒徑小于1/15～1/10mm時才具有爆炸能力。在大于爆炸臨界粒徑的粗粉塵中混入一定量的可爆細粉塵后，它就可能成為可爆混合物。