摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科技的進步，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，然而其中的工作場所安全管理問題也日益凸現(xiàn)。近年來，粉塵爆炸事故頻繁發(fā)生，造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失?；诖耍疚膶扇夹苑蹓m點燃條件進行分析，從而提出可燃性粉塵爆炸的預防和防護措施，希望為此類工作場所的安全管理提供參考。

關鍵詞：粉塵爆炸；防爆安全；措施

　　引言

　　金屬制品加工、木材加工、糧食加工儲存等行業(yè)往往需要使用或產(chǎn)生可燃氣體、液體、蒸汽、粉塵等物質，容易引發(fā)火災、爆炸等危害。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。因此必須提高人們對粉塵防爆的認識程度，予以足夠的重視。

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)臐舛龋钱敺蹓m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，可重點關注粉塵被點燃的可能性[1]。

　　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?？扇夹苑蹓m與氣體不同，即使是同一種材料的粉塵，由于其顆粒尺寸、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15mJ左右，而片狀鋁粉的最小點燃能量僅為3mJ，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。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、Kst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[2]。

　　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)境條件入手，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。

　　這些措施應當結合現(xiàn)場的情況，考慮粉塵特性、工藝特點、設備情況、設施情況等，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)的設計機構，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，依據(jù)GB12476、GB50058等標準進行。在區(qū)域設計時，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)GB25285．1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)的電氣設備應當采取必要的防爆措施，取得防爆合格證，依據(jù)GB12476、GB50257、AQ3009等標準正確選型、安裝、維護，并由專門的防爆檢驗機構進行定期的檢驗。對于非電氣的設備，例如運輸機械、提升機、攪拌機等，目前雖然有GB25286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，導致由于非電氣設備引起的點燃爆炸事故時有發(fā)生[3]。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；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：增加設備強度，使其能承受爆炸壓力而不損壞，將爆炸控制在設備內(nèi)部；增加爆破片、泄爆門等措施，將設備內(nèi)部的爆炸壓力釋放到安全區(qū)域，保護設備不損壞；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。這些措施需要結合現(xiàn)場粉塵的特點、設備特點、區(qū)域內(nèi)情況綜合考慮，在安全、可靠的基礎上，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、結束語

　　粉塵爆炸危險場所的防爆工作是一項復雜且專業(yè)的工程，必須充分的認識和足夠的重視。粉塵技術在現(xiàn)代工業(yè)中應用十分廣泛，只有在充分了解可燃性粉塵點燃的條件，才能提出針對性的防護措施，降低粉塵爆炸造成的損失，促進現(xiàn)代行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

　　[1]王沛，黃帥.粉塵防爆重在完善生產(chǎn)規(guī)范[J].進出口經(jīng)理人，2014（10）：72-74.

　　[2]丁錦宣.爆炸性粉塵環(huán)境用除塵系統(tǒng)常見的防爆安全隱患[J].工程技術：全文版：00301-00301.

　　[3]殷杰，郁文哉，黃行俊.淺析爆炸危險場所的防爆之道[J].化工自動化及儀表，2010，37（9）：118-121.

《防護工程》2018年第16期 作者：熊素琴 深圳市震宇信息咨詢有限公司

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