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          淀粉包裝粉塵爆炸場所分類及防爆措施

          關注詞:淀粉包裝粉塵爆炸場所分類及防爆措施 發表時間:2022-04-22 10:00:12 關注 次 | 查看所有評論

          粉塵爆炸是一個非常復雜的過程,影響因素很多,目前機理尚不清楚。粉塵爆炸特點主要有:燃燒速度和爆炸壓力上升速度比氣體爆炸要小,但是燃燒時間長,產生能量大,破壞程度嚴重;發生爆炸時,有燃燒粒子飛出,如果飛到可燃物和人身上會造成嚴重燒傷;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,經常出現空氣和淀粉粉塵混合的粉塵云,有很高的粉塵爆炸危險性。為了便于在生產設計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環境電氣設計和電氣設備的選擇,對淀粉包裝的危險場所劃分是很有必要的。經淀粉輸送系統,進入緩沖倉,根據需要可以加淀粉震動篩,篩后淀粉進入包裝系統,包裝好的成品淀粉最后送入成品庫。

          根據最新國家標準GB 12476.3—2007《可燃性粉塵環境用電氣設備 第3部分:存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類》,對淀粉包裝工段進行爆炸危險場所劃分,劃分程序如下:

          ***步 確定淀粉粉塵特性
          淀粉粉塵屬于非導電可燃性粉塵。淀粉粉塵以極其細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,氧就吸附得越多,越易發生爆炸。一般粉塵越細,越干燥,燃點越低,危險性就越大。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
          目前國內淀粉包裝工藝一般是干燥后的淀粉
          在實際生產中,淀粉粉塵的濃度應遠低于爆炸下限值。如果按照標準GBZ2.1—2007工作場所有害因素職業接觸限值***部分:化學因素,生產車間中淀粉粉塵濃度應小于4mg/m3,此濃度遠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境中釋放可燃性粉塵的地點或粉塵層,包括能夠擴散形成粉塵云的粉塵層。淀粉正壓氣流輸送系統輸送管道連接處,震動篩,包裝秤,緩沖倉在正常生產時都有可能向周圍環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
          不是每一個淀粉粉塵源都會釋放淀粉粉塵形成粉塵云,要依據現場情況,例如淀粉緩沖倉正常生產時內部存在淀粉,但是不會向周圍釋放淀粉粉塵。震動篩,包裝秤在生產過程中很容易釋放粉塵,在震動篩和包裝秤周圍可能形成粉塵云。淀粉氣流輸送系統輸送管道連接處在生產過程中可能偶爾釋放淀粉粉塵,如果采用負壓輸送,管道連接處釋放淀粉粉塵的可能性就很小。

          爆炸危險區域的劃分,要根據粉塵釋放源及其釋放可能性,其原則見表2(根據國家標準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,因此應以安全***,預防粉塵爆炸為主,盡量減少爆炸帶來的損失??扇挤蹓m爆炸應具備三個條件,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;存在足以點燃淀粉粉塵混合物的火花、電弧或者高溫。根據粉塵爆炸的條件,防止淀粉粉塵爆炸基本原則有以下幾點,

          ①  防止淀粉粉塵/空氣爆炸混合物的形成;
          ② 嚴格控制足以點燃淀粉粉塵混合物的火花、電弧或者高溫;
          ③  設置泄壓設施,爆炸開始就及時泄出壓力;
          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、設備和建筑的損壞;
          ⑥  檢測報警。

          根據以上淀粉粉塵防爆原則,在設計、生產中采取相應措施預防粉塵爆炸。


          2-淀粉包裝設計階段防爆措施

          電氣設計與安裝
          根據粉塵爆炸危險場所的劃分,選擇相應的防爆電氣設備。21區的動力設備,其電機采用塵密結構的粉塵防爆電機,防爆標志為DIP A21,防護等級為IP6X,其動力控制柜應移至防爆區外布置。22區的動力設備,其電機采用防塵結構的粉塵防爆電機,防爆標志為DIP A22,防護等級為IP5X。電氣控制箱、照明燈具等電氣設備也應該按照所在區域選擇相應防護等級的設備。21區一般不允許設電源插座,22區在采取密封保護措施后可設少量電源插座。

          爆炸性粉塵區域為了防止靜電應采取必要的接地措施。所有進入爆炸危險區的金屬管道、金屬棧橋等在其進口處需要接地,并進行靜電跨接。區域內的電氣設備不帶電的金屬外殼均應接地、電纜穿管及金屬管道與接地干線相連。所有工藝設備及管道應至少有一點接地。所有用電設備外漏可導電部分,如照明箱及導線管等均應良好接地。

          工藝設計
          淀粉干燥后采用氣流輸送,這是一個輸送和冷卻的過程,可以降低淀粉溫度。在工藝條件允許的情況下,盡量把產生粉塵的設備集中布置,可以縮小爆炸危險范圍,降低設防的成本。淀粉緩存倉可以布置在樓頂,露天布置。在淀粉進入包裝工段前加磁鐵,防止鐵器進入,與設備碰撞產生火花。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。

          設置吸風除塵罩,淀粉包裝秤和震動篩都有固定的產生粉塵的地方,在產生粉塵的地方加吸塵罩,在產塵點周圍形成負壓,把產生的粉塵吸走,降低在工作場所產生粉塵云的可能性。

          車間建筑設計
          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,排架結構。如果條件允許宜獨立設置,但是實際設計中,為了節省投資和空間,包裝車間與其他工段設置在同一建筑物中。為了保護其他工段,減少爆炸損失,可以設置泄壓設置和防爆墻。泄壓設施如易于泄壓的門窗、輕質墻體等。

          防爆墻把有爆炸危險的區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域。玉M淀粉的***爆炸壓力可以達到1.03MPa,防爆墻設計若按抗***爆炸壓力很不經濟,所以設汁要考慮泄爆壓力,爆炸概率、泄壓面積、建筑物結構等因素,設計合適經濟的防爆墻。爆炸危險區應采用不發生火花的地面,防范明火的產生。

          淀粉包裝生產中的防爆措施
          在生產中也應該重視預防粉塵爆炸的發生。建立安全生產責任制度,明確安全生產責任。建立群防群治制度.激發每一個員工的安全責任感。要加強生產現場管理,減少因操作引起的生產事故,如定期清理積塵,爆炸危險區工作的人員禁止穿釘鞋、穿帶靜電的衣服,在粉塵爆炸危險區域禁止明火作業,例如電焊、弧焊,切割等作業。定期對員工進行粉塵爆炸的安全教育,提高安全意識,增加安全知識和技能。

          結論
          根據國家標準GB 12476.3—2007的粉塵爆炸危險場所劃分原則和步驟,對淀粉包裝工段的生產場所進行危險區域劃分。震動篩、包裝秤、氣流輸送風機、緩存倉內部可以劃分為20區。包裝秤、震動篩的周圍區域可劃分為21區。淀粉氣流輸送系統和通風除塵系統外部區域周圍可以劃分為22區。
          但是如果工藝發生變化或者由于設備的磨損,粉塵的釋放情況發生變化,危險區域的劃分也要變化。根據危險區域劃分,對淀粉包裝工段進行電氣設計,選擇相應的電氣設備預防粉塵爆炸。為了預防粉塵爆炸和減少粉塵爆炸的損失,除了從電氣設計方面,還要從工藝設計、車間建筑設計、生產等方面采取措施。


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