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粉塵爆炸危險場所防爆安全的思考

文檔作者：錢松文檔來源：中煤科工集團上海研究院檢測中心			點擊數(shù)：
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《電氣防爆》2018年3月 第1期
粉塵爆炸危險場所防爆安全的思考
錢松
(中煤科工集團上海研究院檢測中心，上海201401)
[關(guān)鍵詞]粉塵爆炸；預防；防護；防爆安全
[摘要]對粉塵爆炸危險場所的防爆安全工作現(xiàn)狀進行簡單分析，進而提出了關(guān)于粉塵
爆炸預防和防護的建議。
[中圖分類號]X932 [文獻標識碼]A [文章編號]1004—9118(2018)O1—0024—03
DOI：10．14023／j．cnki．dqfb．2018．O1．008
Thinking on Explosion——proof Safety on Explosive Dust Environment
Qian Song
(Shanghai Research Institute Test Center of CCTEG，Shanghai 201401)
Key words：dust explosion；prevention；protection；explosion—proof safety
Abstract：It gives a brief introduction on current working condition on explosive dust environ—
ment and provides some suggestion on dust explosion prevention and protection．
O 引言
隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，以及對人身財產(chǎn)
的重視，涉及可燃性粉塵場所的防爆安全工作日
益得到重視，但是各類造成大量人身財產(chǎn)損失的
粉塵爆炸事故仍然時有發(fā)生。這其中有涉粉企業(yè)
自身無視粉塵防爆安全的因素，也有防爆安全措
施不到位的因素。
以往可燃粉塵場所的安全整改一般比較重視
爆炸后的防護工作，強調(diào)泄爆、抑爆、隔爆等措施，
而對預防粉塵爆炸強調(diào)不夠，通常只要求企業(yè)安
裝除塵裝置即可，不強調(diào)現(xiàn)場粉塵積聚、點燃源控
制的措施。甚至有些場所內(nèi)本身的粉塵擴散情況
并不嚴重，點燃風險也不高，加上除塵設(shè)備后反而
增加了點燃風險。如食品企業(yè)的小型投料間，工
藝過程中使用的粉塵量通常都不是很大，而且為
了保障衛(wèi)生要求及減少物料損耗，通常都會有密
封的投料口和良好的環(huán)境保持措施，面粉或其他
食品粉料在設(shè)備內(nèi)混合成液態(tài)或膏體，不再具有
可燃性，設(shè)備本身也有較好的防塵措施，避免粉塵
在設(shè)備表面積聚，點燃風險較低。如果籠統(tǒng)地在
投料口增加除塵措施，反而會在除塵管道內(nèi)形成
高濃度的粉塵環(huán)境，增加爆炸風險；同時，將生產(chǎn)
物料吸走，增加了企業(yè)的成本。因此，應當在對涉
及粉塵場所的具體點燃風險進行具體的分析后，
再針對性地采取相應的措施。
[收稿日期]2018—02—11
[作者簡介]錢松(198O一)，男，2003年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學，高級工程師，主要從事防爆電氣設(shè)備檢測工作。
一24 —
· 安全管理· 粉塵爆炸危險場所防爆安全的思考
1 可燃性粉塵點燃條件分析
可燃性粉塵爆炸的預防及防護是一個復雜的
過程，與氣體爆炸相比，由于粉塵能夠積聚在工作
場所內(nèi)形成粉塵層，當受到擾動后彌漫到空間內(nèi)
形成粉塵云，如果遇到有效的點燃源將形成爆炸。
因此，其預防及防護的難度更大。
通常粉塵爆炸或爆燃需要以下條件：可燃性
粉塵或纖維、足夠的氧氣、有效的點燃源、密閉的
空間、適當?shù)臐舛?，但是當粉塵層被點燃后，如果
能連續(xù)燃燒擴散，即使沒有擴張到空間，引起粉塵
云的爆炸或爆燃，其引起的后果也不容忽視，因
此，在分析粉塵點燃風險時，可重點關(guān)注粉塵被點
燃的可能性。
一般可以從以下方面對粉塵爆炸風險進行分
析：粉塵的點燃爆炸特性、現(xiàn)場的點燃風險、環(huán)境
的控制措施、爆炸危險區(qū)域的劃分、爆炸后果嚴重
程度、爆炸預防措施、爆炸防護措施等。
2 可燃性粉塵爆炸的預防
粉塵爆炸危險場所的工作核心是可燃性的粉
塵，只有充分了解現(xiàn)場存在的粉塵特性，才能對癥
下藥，采取合理有效的措施，防止其被點燃引起爆
炸，或者采取有效措施降低其爆炸危害?？扇夹?
粉塵與氣體不同，即使是同一種材料的粉塵，}f1于
其顆粒尺寸、材料形狀差異，其最低點燃溫度、最
小點燃能量也不相同，例如，普通粒狀鋁粉的最小
點燃能量在15 lTlJ左右，而片狀鋁粉的最小點燃
能量僅為3叫，差異顯著¨ ；而在對爆炸進行防
護時，爆破片的選擇、抑爆裝置的反應速度等，也
與爆炸的最大壓力、上升速度相關(guān)。因此，首先應
當對生產(chǎn)場所存在的粉塵進行統(tǒng)計及必要的檢
測，確定其點燃特性，如最低點燃溫度、最小點燃
能量、最大爆炸壓力、K 等。對于通過氣力管路
輸送的粉塵，還應考慮測量其靜電積聚相關(guān)的參
數(shù)，防止高速輸送過程中摩擦產(chǎn)生的靜電點燃粉
塵。
當確定場所內(nèi)的粉塵具有爆炸風險時，通常
從改善現(xiàn)場環(huán)境條件人手，從源頭上消除點燃風
險。這些措施通常包括：改變生產(chǎn)工藝，用不可燃
或難燃材料代替可燃材料；改變材料形式，用較大
尺寸的材料代替粉狀材料；改變工藝流程，將單次
大量的操作改為連續(xù)少量的操作；對工藝設(shè)備采
取密封措施，防止或減少粉塵的逸出；完善除塵系
統(tǒng)，避免粉塵擴散到設(shè)備周圍區(qū)域；加強清掃措
施，防止粉塵在環(huán)境內(nèi)積聚形成粉塵層；對密閉的
工藝設(shè)備采用惰化措施，用惰性氣體或其他材料
降低空氣中的氧氣濃度，使粉塵缺乏足夠的氧
氣 j。這些措施應當結(jié)合現(xiàn)場的情況，考慮粉塵
特性、工藝特點、設(shè)備情況、設(shè)施情況等，從安全、
可靠、方便、經(jīng)濟等多方面考慮。
在對環(huán)境采取有效的控制措施后，還應由專
業(yè)的設(shè)計機構(gòu)，對存在可燃性粉塵場所內(nèi)的爆炸
危險區(qū)域進行計算及劃分，明確粉塵爆炸危險區(qū)
域范圍及等級，為后續(xù)的點燃源控制提供依據(jù)。
在區(qū)域劃分時，需要根據(jù)現(xiàn)場粉塵逸出的頻繁程
度和持續(xù)時長等因素 J，依據(jù)GB 12476、GB
50058等標準進行。在區(qū)域設(shè)計時，需要對由微
小的或小的連續(xù)釋放源產(chǎn)生的潛在危險粉塵層引
起重視 。
場所不同，粉塵爆炸引起的破壞也不一樣，例
如，有些場所人員密集，即使是小范圍的爆炸也能
造成較大的人員傷亡；而有些場所無人員活動，也
無高價值設(shè)備，遠離其他建筑，即使區(qū)域內(nèi)粉塵全
爆炸，也不會造成大的損失；有些粉塵雖然爆炸威
力不大，但其燃燒產(chǎn)物具有毒性或污染環(huán)境? ?
這些情況各不相同，在制定安全措施時，應當分別
考慮，針對性地采取合理的預防、防護措施，降低
爆炸引起的危害。
粉塵爆炸的防爆安全，應當以預防為主。在
爆炸危險區(qū)域內(nèi)的點燃源，應當采取有效的措施
進行消除，或者避免潛在點燃源變成有效點燃源。
根據(jù)GB 25285．1標準，點燃源可分為13種，其中
用于粉塵爆炸危險區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)備應當采取必
要的防爆措施，取得防爆合格證，依據(jù)GB 12476、
GB 50257、AQ 3009等標準正確選型、安裝、維護，
并由專門的防爆檢驗機構(gòu)進行定期的檢驗。對于
非電氣的設(shè)備，例如運輸機械、提升機、攪拌機等，
一25 —
《電氣防爆》2018年3月 第1期
目前雖然有GB 25286點燃風險評定等標準規(guī)范，
但并沒有得到很好的推廣，也沒有引起足夠的重
視，導致由于非電氣設(shè)備引起的點燃爆炸事故時
有發(fā)生。例如，昆山中榮的鋁粉爆炸即是由鋁粉
受潮產(chǎn)生爆炸 ；河北驪驊面粉爆炸是由金屬工
具敲擊點燃引起爆炸_6 ；美國帝國糖業(yè)是由于軸
承過熱引起糖粉爆炸。這些事故都充分說明，爆
炸危險場所非電氣設(shè)備的點燃風險評定工作迫切
需要認真對待，盡量由熟悉現(xiàn)場情況的人員和熟
悉防爆要求的專業(yè)人員共同進行，以充分對現(xiàn)場
各類點燃源進行全面評定，不遺漏。
3 可燃性粉塵爆炸的防護
雖然采取了各種預防爆炸的措施，但是由于
現(xiàn)場情況的復雜性，以及設(shè)備的可靠性，并不能完
全杜絕爆炸事故的發(fā)生，還需要對爆炸進行必要
的防護。這些防護措施包括：增加設(shè)備強度，使其
能承受爆炸壓力而不損壞，將爆炸控制在設(shè)備內(nèi)
部；增加爆破片、泄爆門等措施，將設(shè)備內(nèi)部的爆
炸壓力釋放到安全區(qū)域，保護設(shè)備不損壞；探測爆
炸火焰或壓力，在點燃初期及時撲滅火焰，防止點
燃擴大引起大范圍的爆炸；在連通的設(shè)備之間增
加快速動作閥門，當一個區(qū)域發(fā)生點燃后，及時關(guān)
閉閥門，不讓火焰?zhèn)鞑サ较噜弲^(qū)域引起爆炸。這
些措施需要結(jié)合現(xiàn)場粉塵的特點、設(shè)備特點、區(qū)域
內(nèi)情況綜合考慮，在安全、可靠的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)
濟成本。同時，現(xiàn)場的消防措施也應充分重視，要
考慮消防設(shè)備是否有足夠的撲滅能力，撲滅方式
與粉塵是否匹配，現(xiàn)場的消防間距、安全通道是否
能保障救援等。
4 結(jié)束語
粉塵爆炸危險場所的防爆安全工作是一個多
專業(yè)領(lǐng)域的復雜工程，需要粉塵特性測試、現(xiàn)場安
全評價、爆炸危險區(qū)域設(shè)計、電氣與非電氣防爆、
一26 一
爆炸防護、消防、用戶等不同領(lǐng)域、不同機構(gòu)等專
家通力合作，而不僅僅是某一個人全方面、一條龍
完成。在合作過程中，各領(lǐng)域人員還應充分共享
信息，共同努力，為粉塵爆炸危險場所等安全工作
做出貢獻。
在防爆安全措施上，應堅持“安全第一，預防
為主”，更多地關(guān)注預防可燃性粉塵爆炸，防止產(chǎn)
生有效的點燃源，主動消除的爆炸性環(huán)境，從根本
上預防爆炸的產(chǎn)生。
參考文獻
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備第3部分：存在或可能存在可燃性粉塵的場所
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[6]國家安全監(jiān)管總局．關(guān)于進一步加強工商貿(mào)企業(yè)粉塵
爆炸事故防范工作的通知：安監(jiān)總管四[2010]38號
[EB／OL]．(2010—03—15)[2018—02—27]．http：／／
WWW．cqsafety．gov．cn／html／2010 —03 — 30／8aea80b
227986be80127ad96665】0236．htm1．

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