※ 什么是爆炸性粉塵？

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爆炸性粉塵：在一定條件下能與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒的粉塵、纖維或飛絮。例如金屬粉、面粉、魚(yú)粉、紙粉、木粉、塑料、染料等。(水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵)

 

※ 粉塵爆炸五要素

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◆ 粉塵爆炸：火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象。

◆ 粉塵爆炸的五要素：

◆ 引發(fā)粉塵爆炸的點(diǎn)火源：

  ◇ 明火焰：吸煙；工業(yè)動(dòng)火-如氣焊割；其它明火-如加熱爐

  ◇ 高溫物體： 加熱設(shè)備、供暖設(shè)備；非防爆電機(jī)、燈具的熱表面（過(guò)熱馬達(dá)、白熾燈）；其他（汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣）

  ◇ 電氣火花：比如電氣線路短路、電纜老化、電纜裸露、使用非防爆電氣設(shè)備、電氣過(guò)載等

  ◇ 靜電放電： 火花放電、刷型放電、電暈放電、靜電積累、人體靜電等

  ◇ 撞擊與摩擦

  ◇ 光線照射與聚焦：雷閃電、光線聚焦

  ◇ 化學(xué)反應(yīng)放熱：氧化燃燒、自燃

 

※ 粉塵爆炸危害

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◆ 粉塵爆炸產(chǎn)生的能量大，爆炸威力大，最大爆炸壓力可達(dá)700KPa；爆炸溫度可達(dá)到2000—3000度；發(fā)生粉塵爆炸時(shí)，爆炸燃燒物飛出，易引發(fā)大范圍火災(zāi)、造成局部嚴(yán)重炭化和人體嚴(yán)重?zé)齻?

◆ 粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒，燃燒氣體中含有大量的CO和其它有毒氣體，容易引起人員中毒。

◆ 粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒，燃燒甚至是多次連續(xù)爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí)高得多，二次爆炸威力比[敏感詞]次要大得多，其破壞性也更大

 

※ 影響粉塵爆炸的主要特性因素

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◆ 粉塵分散情況：分散度越高（粒徑越?。?，爆炸強(qiáng)度越高

◆ 點(diǎn)火源強(qiáng)度：點(diǎn)火能量越高，越容易爆炸

◆ 氧含量：必須達(dá)到最低氧含量

◆ 粉塵云的溫度：越高越易爆炸

◆ 湍流情況：流場(chǎng)擾動(dòng)越嚴(yán)重，爆炸范圍越大

◆ 空氣濕度：越低，爆炸強(qiáng)度越高

◆ 氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等

◆ 燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉末等

◆ 容易帶電的粉塵容易引起爆炸：如合成樹(shù)脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。

 

※ 粉塵爆炸控制技術(shù)

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（一）抗爆

◆ 定義：有可燃性粉塵和氣態(tài)氧化劑或空氣存在的圍 包體內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí)，圍包體能夠承受其最大爆炸壓力，使圍包體不致被破壞的控爆技術(shù)。

◆ 目的：通過(guò)加強(qiáng)容器壁厚與改進(jìn)材質(zhì)，即使發(fā)生粉塵爆炸，也不會(huì)造成外部損失。

（二）泄爆

◆ 定義：圍包體內(nèi)發(fā)生爆炸時(shí),在爆炸壓力達(dá)到圍包體的 極限強(qiáng)度之前,使爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓燃燒產(chǎn)物和未燃物通過(guò)圍包體上預(yù)先設(shè)置的薄弱部分向無(wú)危險(xiǎn)方向泄出，使圍包體不致被破壞的控爆技術(shù)。      

◆ 目的：通過(guò)設(shè)置泄爆裝置，降低爆炸損失。

◆ 方式：有焰泄爆和無(wú)焰泄爆 二種泄爆方式。

（三）抑爆

◆ 定義：爆炸初始階段，通過(guò)物理化 學(xué)作用撲滅火焰，抑制（阻止）粉 塵爆炸的發(fā)展。

◆ 目的：通過(guò)設(shè)置抑爆裝置，提前探測(cè)滅火、抑制爆炸。

（四）隔爆

◆ 定義：爆炸發(fā)生后，通過(guò)物理化學(xué)作用阻止爆炸傳播 的技術(shù)。

◆ 目的：防止火焰通過(guò)管道或其它通道傳播

（五）惰化

對(duì)于在密閉容器內(nèi)的粉碎、研磨、粉料的干燥及管道氣力輸送等工藝，充入氮?dú)狻⒍趸?、鹵代烷、氬氣、氦氣、水蒸氣等惰性氣體或滅火粉、化學(xué)干粉、礦巖粉等惰性粉塵。以稀釋可燃組分并降低環(huán)境中氧含量。

 

※ 建（構(gòu)）筑物防爆

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（一）建筑結(jié)構(gòu)

◆ 建筑物宜為單層建筑，屋頂宜用輕型結(jié)構(gòu)。

◆ 設(shè)置在多層廠房?jī)?nèi)的粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，廠房建筑物必須是框架結(jié)構(gòu)。

◆ 泄壓設(shè)施應(yīng)采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)屋頂和易于泄壓的門(mén)、窗等，應(yīng)采用安全玻璃等在爆炸不產(chǎn)生尖銳碎片的材料。

◆ 作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體，單位質(zhì)量不宜超過(guò)60kg/m2。

◆ 泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)人員密集場(chǎng)所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位。

（二）生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

（三）廠房耐火等級(jí)

（四）防火分區(qū)
◆ 粉塵涉爆生產(chǎn)加工區(qū)應(yīng)與其它加工方式作業(yè)區(qū)，按防火分區(qū)進(jìn)行隔離（如：鋁鎂制品打磨拋光與電焊氣割作業(yè)分區(qū)隔離、木制品加工與噴漆作業(yè)分區(qū)隔離等）。

◆ 粉塵涉爆生產(chǎn)加工區(qū)設(shè)在多層廠房一層以上樓層，應(yīng)設(shè)有獨(dú)立安全出口，廠房的門(mén)（包括車間在廠房?jī)?nèi)的門(mén)）應(yīng)向疏散逃生的方向開(kāi)啟，安全通道應(yīng)暢通，不得堆放包括易燃易爆物品在內(nèi)的任何物品。 

（五）防火間距

◆ 廠房建筑物內(nèi)設(shè)有粉塵涉爆生產(chǎn)加工區(qū)，建筑物與教育、醫(yī)院、商業(yè)等重要公共建筑之間的防火間距不小于50m，與民用建筑之間的25m.

◆ 粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所廠房?jī)?nèi)不得設(shè)會(huì)議室、辦公室、危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)。

 

※ 除塵系統(tǒng)防爆

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存在粉塵爆炸危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所采取有效的通風(fēng)除塵措施，降低作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度、減少作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵沉積，是預(yù)防粉塵爆炸的有效措施。

◆ 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)、使用除塵系統(tǒng)

◆ 除塵系統(tǒng)必須按工藝分片（分區(qū)）相對(duì)獨(dú)立設(shè)置，

◆ 各除塵系統(tǒng)間禁止互通互連；

◆ 所有產(chǎn)塵點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)置符合要求的吸塵罩；

◆ 除塵器應(yīng)設(shè)置在車間廠房外部；

◆ 干式除塵器本體應(yīng)設(shè)置符合泄爆要求的泄爆裝置；

◆ 遇濕自燃的金屬粉塵采用濕式除塵系統(tǒng)必須設(shè)置氣體放散孔

※ 防爆電氣

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（一）防爆區(qū)域劃分

（二）粉塵防爆技術(shù)(防爆型式)

目前，國(guó)際普遍接受的主要粉塵防爆技術(shù)有：

◆ 粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備：

  ◇ 外殼保護(hù)型 - DIP A/B , tD – Da, b,c

  ◇ 本質(zhì)安全型 - iD（Da, Db）

  ◇ 澆封保護(hù)型 – mD（Da, Db）

  ◇ 正壓保護(hù)型 – pD（Db, Dc）

◆ 粉塵環(huán)境用非電氣設(shè)備

  ◇ 限流外殼型 – fr（Gc）

  ◇ 隔爆外殼型 - d（Gb, Gc）

  ◇ 結(jié)構(gòu)安全型 - c（Ga, Gb, Gc）

  ◇ 控制點(diǎn)燃源型 – b（Ga, Gb, Gc）

  ◇ 液浸型 – k（Ga, Gb, Gc）

（三）常用粉塵防爆技術(shù)

◆ 外殼保護(hù)型（Ex tD）- GB12476.1、GB12476.5

  ◇ 20、21或22區(qū)防爆技術(shù) - Da、Db或Dc

  ◇ 技術(shù)特征：
    ● 分A型和B型設(shè)備，具有同等安全水平

       ○ A型設(shè)備(歐洲)：防塵方法采取適宜的防塵等級(jí)，并在5mm厚粉塵層 堆積的情況下確定設(shè)備表面溫度；（TA在沒(méi)有粉塵堆積下測(cè)定，安裝 應(yīng)用考慮75K裕度）

       ○ B型設(shè)備(北美)：防塵設(shè)計(jì)考慮熱循環(huán)影響，并在12.5mm厚粉塵層堆 積的情況下確定設(shè)備表面溫度；（TB在粉塵堆積下測(cè)定，安裝應(yīng)用考 慮25K裕度）

  ◇ 外殼具有足夠的防塵能力(至少IP5X，用于20、21區(qū)和導(dǎo)電粉塵的22區(qū)應(yīng)滿足IP6X)

  ◇ 應(yīng)用特點(diǎn)：“嚴(yán)禁帶電打開(kāi)！”

 

◆ 本質(zhì)安全型（Ex iaD/ibD）- GB12476.1、GB12476.4

  ◇ 20區(qū)(iaD)或21區(qū)( ibD)防爆技術(shù) - Da/Db

  ◇ 技術(shù)特征：
    ● 與氣體本安防爆原理相同

    ● 滿足IP6X外殼防護(hù)能力
    ● 滿足IIB點(diǎn)燃試驗(yàn)要求 

  ◇ 應(yīng)用特點(diǎn)

    ● 可以帶電維護(hù)(防止粉塵侵入);

    ● 本安技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)的概念，由本安設(shè)備、關(guān)聯(lián)設(shè)備和連接電纜三部分組成；關(guān)聯(lián)設(shè)備(安全柵)一般安裝在安全場(chǎng)所

    ● 本安電路與非本安電路必須分開(kāi)走線；

    ● 本安回路參數(shù)配置必須滿足要求，且一般滿足一點(diǎn)接地要求。

 

（四）粉塵防爆設(shè)備標(biāo)志方法

◆ 按GB12476.1-2013, 標(biāo)志構(gòu)成：Ex_防爆型式符號(hào)_區(qū)域符號(hào)（帶或不帶前綴A或B）    IP等 級(jí)_溫度組別

◆ 標(biāo)志舉例

  ◇ Ex tD A21 IP54 T120 ℃

  ◇ Ex iaD 20 IP65 T165 ℃