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淀粉包裝粉塵爆炸場所分類及防爆措施

關(guān)注詞:淀粉包裝粉塵爆炸場所分類及防爆措施 發(fā)表時(shí)間:2022-04-22 10:00:12 關(guān)注 次 | 查看所有評(píng)論

粉塵爆炸是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,影響因素很多,目前機(jī)理尚不清楚。粉塵爆炸特點(diǎn)主要有:燃燒速度和爆炸壓力上升速度比氣體爆炸要小,但是燃燒時(shí)間長,產(chǎn)生能量大,破壞程度嚴(yán)重;發(fā)生爆炸時(shí),有燃燒粒子飛出,如果飛到可燃物和人身上會(huì)造成嚴(yán)重?zé)齻?;如果有靜止堆積粉塵容易引起二次爆炸;爆炸燃燒不完全,燃燒氣體含有大量一氧化碳,會(huì)引起中毒。

淀粉包裝工段,特別是包裝秤和淀粉篩的工作場所,經(jīng)常出現(xiàn)空氣和淀粉粉塵混合的粉塵云,有很高的粉塵爆炸危險(xiǎn)性。為了便于在生產(chǎn)設(shè)計(jì)中采取有利措施防止粉塵爆炸或減少爆炸損失,特別是對于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電氣設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備的選擇,對淀粉包裝的危險(xiǎn)場所劃分是很有必要的。經(jīng)淀粉輸送系統(tǒng),進(jìn)入緩沖倉,根據(jù)需要可以加淀粉震動(dòng)篩,篩后淀粉進(jìn)入包裝系統(tǒng),包裝好的成品淀粉最后送入成品庫。

根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12476.3—2007《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備 第3部分:存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類》,對淀粉包裝工段進(jìn)行爆炸危險(xiǎn)場所劃分,劃分程序如下:

***步 確定淀粉粉塵特性
淀粉粉塵屬于非導(dǎo)電可燃性粉塵。淀粉粉塵以極其細(xì)微的固體顆粒懸浮于空氣中,表面上吸附了空氣中的氧,粉塵的顆粒越細(xì),氧就吸附得越多,越易發(fā)生爆炸。一般粉塵越細(xì),越干燥,燃點(diǎn)越低,危險(xiǎn)性就越大。淀粉粉塵云(淀粉粉塵/空氣混合物)的引燃溫度為410℃—430℃。
淀粉包裝工段爆炸場所分類
目前國內(nèi)淀粉包裝工藝一般是干燥后的淀粉
在實(shí)際生產(chǎn)中,淀粉粉塵的濃度應(yīng)遠(yuǎn)低于爆炸下限值。如果按照標(biāo)準(zhǔn)GBZ2.1—2007工作場所有害因素職業(yè)接觸限值***部分:化學(xué)因素,生產(chǎn)車間中淀粉粉塵濃度應(yīng)小于4mg/m3,此濃度遠(yuǎn)小于淀粉的爆炸限值。

第二步 確定粉塵釋放源
粉塵釋放源是能向大氣環(huán)境中釋放可燃性粉塵的地點(diǎn)或粉塵層,包括能夠擴(kuò)散形成粉塵云的粉塵層。淀粉正壓氣流輸送系統(tǒng)輸送管道連接處,震動(dòng)篩,包裝秤,緩沖倉在正常生產(chǎn)時(shí)都有可能向周圍環(huán)境釋放淀粉粉塵的可能性,為粉塵釋放源。

第三步 確定釋放源釋放的可能性
不是每一個(gè)淀粉粉塵源都會(huì)釋放淀粉粉塵形成粉塵云,要依據(jù)現(xiàn)場情況,例如淀粉緩沖倉正常生產(chǎn)時(shí)內(nèi)部存在淀粉,但是不會(huì)向周圍釋放淀粉粉塵。震動(dòng)篩,包裝秤在生產(chǎn)過程中很容易釋放粉塵,在震動(dòng)篩和包裝秤周圍可能形成粉塵云。淀粉氣流輸送系統(tǒng)輸送管道連接處在生產(chǎn)過程中可能偶爾釋放淀粉粉塵,如果采用負(fù)壓輸送,管道連接處釋放淀粉粉塵的可能性就很小。

爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分,要根據(jù)粉塵釋放源及其釋放可能性,其原則見表2(根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB12476.3—2007)。

1-防止淀粉包裝粉塵爆炸的原則
淀粉粉塵的爆炸有很大的危害性,因此應(yīng)以安全***,預(yù)防粉塵爆炸為主,盡量減少爆炸帶來的損失??扇挤蹓m爆炸應(yīng)具備三個(gè)條件,即粉塵本身具有爆炸性;粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到超過爆炸濃度極限;存在足以點(diǎn)燃淀粉粉塵混合物的火花、電弧或者高溫。根據(jù)粉塵爆炸的條件,防止淀粉粉塵爆炸基本原則有以下幾點(diǎn),

①  防止淀粉粉塵/空氣爆炸混合物的形成;
② 嚴(yán)格控制足以點(diǎn)燃淀粉粉塵混合物的火花、電弧或者高溫;
③  設(shè)置泄壓設(shè)施,爆炸開始就及時(shí)泄出壓力;
④  切斷爆炸傳播途徑,防止二次爆炸,⑤減弱爆炸壓力和沖擊波對人員、設(shè)備和建筑的損壞;
⑥  檢測報(bào)警。

根據(jù)以上淀粉粉塵防爆原則,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中采取相應(yīng)措施預(yù)防粉塵爆炸。


2-淀粉包裝設(shè)計(jì)階段防爆措施

電氣設(shè)計(jì)與安裝
根據(jù)粉塵爆炸危險(xiǎn)場所的劃分,選擇相應(yīng)的防爆電氣設(shè)備。21區(qū)的動(dòng)力設(shè)備,其電機(jī)采用塵密結(jié)構(gòu)的粉塵防爆電機(jī),防爆標(biāo)志為DIP A21,防護(hù)等級(jí)為IP6X,其動(dòng)力控制柜應(yīng)移至防爆區(qū)外布置。22區(qū)的動(dòng)力設(shè)備,其電機(jī)采用防塵結(jié)構(gòu)的粉塵防爆電機(jī),防爆標(biāo)志為DIP A22,防護(hù)等級(jí)為IP5X。電氣控制箱、照明燈具等電氣設(shè)備也應(yīng)該按照所在區(qū)域選擇相應(yīng)防護(hù)等級(jí)的設(shè)備。21區(qū)一般不允許設(shè)電源插座,22區(qū)在采取密封保護(hù)措施后可設(shè)少量電源插座。

爆炸性粉塵區(qū)域?yàn)榱朔乐轨o電應(yīng)采取必要的接地措施。所有進(jìn)入爆炸危險(xiǎn)區(qū)的金屬管道、金屬棧橋等在其進(jìn)口處需要接地,并進(jìn)行靜電跨接。區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼均應(yīng)接地、電纜穿管及金屬管道與接地干線相連。所有工藝設(shè)備及管道應(yīng)至少有一點(diǎn)接地。所有用電設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分,如照明箱及導(dǎo)線管等均應(yīng)良好接地。

工藝設(shè)計(jì)
淀粉干燥后采用氣流輸送,這是一個(gè)輸送和冷卻的過程,可以降低淀粉溫度。在工藝條件允許的情況下,盡量把產(chǎn)生粉塵的設(shè)備集中布置,可以縮小爆炸危險(xiǎn)范圍,降低設(shè)防的成本。淀粉緩存?zhèn)}可以布置在樓頂,露天布置。在淀粉進(jìn)入包裝工段前加磁鐵,防止鐵器進(jìn)入,與設(shè)備碰撞產(chǎn)生火花。輸送淀粉的管道靜電跨接,并接地,這樣可以防止靜電在管道上的積聚,降低靜電引起爆炸的可能性。

設(shè)置吸風(fēng)除塵罩,淀粉包裝秤和震動(dòng)篩都有固定的產(chǎn)生粉塵的地方,在產(chǎn)生粉塵的地方加吸塵罩,在產(chǎn)塵點(diǎn)周圍形成負(fù)壓,把產(chǎn)生的粉塵吸走,降低在工作場所產(chǎn)生粉塵云的可能性。

車間建筑設(shè)計(jì)
淀粉包裝車間宜采用敞開或半敞開式,其承重的梁為鋼筋混凝土或鋼框架,排架結(jié)構(gòu)。如果條件允許宜獨(dú)立設(shè)置,但是實(shí)際設(shè)計(jì)中,為了節(jié)省投資和空間,包裝車間與其他工段設(shè)置在同一建筑物中。為了保護(hù)其他工段,減少爆炸損失,可以設(shè)置泄壓設(shè)置和防爆墻。泄壓設(shè)施如易于泄壓的門窗、輕質(zhì)墻體等。

防爆墻把有爆炸危險(xiǎn)的區(qū)域與其他工段隔離開,特別是有人員更衣室、休息室和電氣操作室的區(qū)域。玉M淀粉的***爆炸壓力可以達(dá)到1.03MPa,防爆墻設(shè)計(jì)若按抗***爆炸壓力很不經(jīng)濟(jì),所以設(shè)汁要考慮泄爆壓力,爆炸概率、泄壓面積、建筑物結(jié)構(gòu)等因素,設(shè)計(jì)合適經(jīng)濟(jì)的防爆墻。爆炸危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)采用不發(fā)生火花的地面,防范明火的產(chǎn)生。

淀粉包裝生產(chǎn)中的防爆措施
在生產(chǎn)中也應(yīng)該重視預(yù)防粉塵爆炸的發(fā)生。建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度,明確安全生產(chǎn)責(zé)任。建立群防群治制度.激發(fā)每一個(gè)員工的安全責(zé)任感。要加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場管理,減少因操作引起的生產(chǎn)事故,如定期清理積塵,爆炸危險(xiǎn)區(qū)工作的人員禁止穿釘鞋、穿帶靜電的衣服,在粉塵爆炸危險(xiǎn)區(qū)域禁止明火作業(yè),例如電焊、弧焊,切割等作業(yè)。定期對員工進(jìn)行粉塵爆炸的安全教育,提高安全意識(shí),增加安全知識(shí)和技能。

結(jié)論
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 12476.3—2007的粉塵爆炸危險(xiǎn)場所劃分原則和步驟,對淀粉包裝工段的生產(chǎn)場所進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域劃分。震動(dòng)篩、包裝秤、氣流輸送風(fēng)機(jī)、緩存?zhèn)}內(nèi)部可以劃分為20區(qū)。包裝秤、震動(dòng)篩的周圍區(qū)域可劃分為21區(qū)。淀粉氣流輸送系統(tǒng)和通風(fēng)除塵系統(tǒng)外部區(qū)域周圍可以劃分為22區(qū)。
但是如果工藝發(fā)生變化或者由于設(shè)備的磨損,粉塵的釋放情況發(fā)生變化,危險(xiǎn)區(qū)域的劃分也要變化。根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域劃分,對淀粉包裝工段進(jìn)行電氣設(shè)計(jì),選擇相應(yīng)的電氣設(shè)備預(yù)防粉塵爆炸。為了預(yù)防粉塵爆炸和減少粉塵爆炸的損失,除了從電氣設(shè)計(jì)方面,還要從工藝設(shè)計(jì)、車間建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等方面采取措施。


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