論粉塵爆炸預(yù)防與電氣防爆的措施

李安（安徽祥源科技股份有限公司，安徽 蚌埠233000）

0 引言

粉塵爆炸主要是指粒徑小于75μm 的可燃性粉塵，在某個范圍內(nèi)的空氣中的懸浮，達(dá)到爆炸極限濃度，在明火、高熱、靜電的引燃下發(fā)生爆炸。這種化學(xué)反應(yīng)的威力驚人，會對周圍人員的生命安全造成極大的傷害。而想要產(chǎn)生粉塵爆炸需要具備五種條件，分別是火源、可燃性粉塵、氧氣、有限空間、懸浮。為了防止在可燃性粉塵較多的情況出現(xiàn)粉塵爆炸，需要采取正確清理粉塵、杜絕一切點(diǎn)火源（明火、高熱、靜電）、泄爆、抑爆與隔爆等措施。

1 粉塵爆炸的機(jī)理

在火源將可燃性粉塵點(diǎn)燃后，火源的內(nèi)部會受熱產(chǎn)生能量然后形成粉塵火源，同時粉塵火源會點(diǎn)燃周圍其他空氣中的粉塵形成爆炸，這是初始爆炸（原爆），一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，形成的粉塵云在余火引燃下發(fā)生的第二次爆炸。爆炸部位的揚(yáng)塵沿氣體管路或通道迅速擴(kuò)散，激發(fā)多個粉塵云，在不同的場所產(chǎn)生連環(huán)爆炸。整個粉塵爆炸過程較為復(fù)雜，因此需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析。

2 粉塵防爆電氣設(shè)備要求

2.1 外殼要求

能夠防塵的外殼主要有兩大類，第一類為6級的塵密外殼，可以完全防止所有粉塵的進(jìn)入；第二類為5級的防塵外殼，這種外殼比塵密外殼的防塵性能稍差，但是也能夠防止絕大部分粉塵的進(jìn)入，并不影響整個設(shè)備的正常運(yùn)行。整個的防塵外殼對于防止粉塵爆炸具有非常重要的作用，因此在制作防塵外殼時要在其表面刻印Ex永久性標(biāo)志，同時對于整個防塵外殼的數(shù)據(jù)信息、警告等都要標(biāo)明，防止出現(xiàn)防塵外殼被破壞的情況[1]。

2.2 電氣設(shè)備材料的選擇

為了防止整個的防塵外殼出現(xiàn)裂的情況，以及為了確保整個防塵外殼的防塵性能，在選擇防塵外殼的材料時一定要選擇那些強(qiáng)度較大的材料，例如鑄鐵、銅等。如果在某些特殊情況下整個的防塵外殼的體積小于了2L，這個時候可以選擇塑料進(jìn)行防塵外殼的制作，但是不能選擇普通的塑料，而要選擇質(zhì)量較好的工業(yè)塑料，同時要確保整個工業(yè)塑料的厚度不能太大，防止出現(xiàn)影響正常施工的情況，同時選擇工業(yè)塑料后，要重視防止靜電的產(chǎn)生，要確保整個工業(yè)塑料的電阻小于10Ω，同時還要在緊固螺栓的過程中設(shè)置金屬埋封件，這樣可以有利于靜電的流出，防止靜電導(dǎo)致的粉塵爆炸現(xiàn)象[2]。

2.3 粉塵外殼允許最高表溫度

使用了防塵外殼后有效的阻止了粉塵的進(jìn)入，防止了電弧火花點(diǎn)燃粉塵，但是電氣設(shè)備的發(fā)熱仍然會導(dǎo)致粉塵爆炸的產(chǎn)生，因此需要采用一定的方法來降低整個的電氣設(shè)備的溫度，防止出現(xiàn)電氣設(shè)備發(fā)熱而導(dǎo)致的粉塵爆炸。在進(jìn)行電氣設(shè)備表面溫度限制的工作之前，首先要對空氣中的粉塵有所了解，不同的粉塵的點(diǎn)燃溫度存在著很大的差異，要根據(jù)粉塵的點(diǎn)燃溫度來限制電氣設(shè)備的發(fā)熱溫度，不能一味的降低整個電氣設(shè)備的外殼溫度。在整個的工作過程中要對施工環(huán)境內(nèi)的粉塵進(jìn)行長期的清掃，降低整個環(huán)境內(nèi)的粉塵溫度，同時要對電氣設(shè)備進(jìn)行定期的清理工作，防止出現(xiàn)灰塵堆積的現(xiàn)象[3]。在整個的工作過程中如果需要打開電氣設(shè)備，那么必須確保這個電氣設(shè)備內(nèi)部的溫度小于表面所設(shè)置的最高限制溫度，防止出現(xiàn)設(shè)備打開后引起的粉塵爆炸現(xiàn)象。

3 粉塵防爆電氣設(shè)備如何選型

在選擇防塵防爆設(shè)備之前首先要對整個電氣設(shè)備有所了解，在整個的防塵電氣設(shè)備上都標(biāo)有DIP的標(biāo)志，同時其相應(yīng)的類別為DP（DT）。不能用氣體防爆電氣代替粉塵防爆電氣。了解了這些數(shù)據(jù)后再根據(jù)具體的施工環(huán)境中所具有粉塵類別進(jìn)行電氣設(shè)備的具體選擇，例如在粉塵物質(zhì)濃度較高的情況下就必須選擇“塵密型”的外殼，防止粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備造成爆炸。而在一些粉塵濃度較小的無粉塵云只有粉塵層的場所，對于防塵外殼就可以選擇“防塵型”外殼，這樣便可以防止粉塵爆炸現(xiàn)象的產(chǎn)生。粉塵防爆電氣的類型主要有Ex tD 外殼保護(hù)型、Ex iD 本質(zhì)安全型、Ex mD 澆封保護(hù)型、Ex pD 正壓保護(hù)型，同時要辨識防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志，正確選擇防爆電氣，如Ex tD A21 IP65 T135℃，Ex 防爆標(biāo)志，tD 外殼保護(hù)型，A21A 類設(shè)備（可燃性）21區(qū)，IP56設(shè)備防護(hù)等級，T135℃設(shè)備最高表面溫度。確定完所有的防爆電氣設(shè)備后，進(jìn)行設(shè)備的安裝也是非常重要的一個環(huán)節(jié)，只有按照已有的規(guī)范要求去安裝，這樣才能夠發(fā)揮防塵電氣設(shè)備的應(yīng)有效果，保證安全生產(chǎn)，防止出現(xiàn)粉塵爆炸的現(xiàn)象，保證所有工作人員的生命健康安全[4]。

4 預(yù)防粉塵爆炸其他技術(shù)措施

4.1 從生產(chǎn)工藝流程設(shè)備電氣的選型和布設(shè)采取的主要防爆措施

要想保證整個過程的安全生產(chǎn)首先必須做到工藝的合理設(shè)計，避免粉塵產(chǎn)生的工序，其次要做到對電氣設(shè)備的正確選型，然后還要對整個生產(chǎn)過程的火源進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)明火，對于一些電氣設(shè)備要進(jìn)行接地和自動報警等設(shè)置，最后要確保所有的機(jī)械設(shè)備能夠正常工作。

4.2 清除積塵防止爆炸

粉塵堆積是導(dǎo)致出現(xiàn)粉塵爆炸情況的重要原因之一，因此一定要在整個的車間中做好清掃工作，將空氣中和設(shè)備中所存在的粉塵清理干凈。因?yàn)榉蹓m在一定的條件下還可以產(chǎn)生可燃?xì)怏w，所以采用淋濕的方法并不能完全消除粉塵爆炸的因素，在清理粉塵時，盡量選擇負(fù)壓式吸附法來對所有的粉塵進(jìn)行去除，這樣可以做到全面無死角的清掃，做到對工作環(huán)境內(nèi)的全面清潔。粉塵在空氣中越來越多，自然會形成積沉，而積沉也是導(dǎo)致爆炸的主要原因，因此要全面的對積塵予以清除。

4.3 泄爆、抑爆與隔爆措施

消除粉塵爆炸的因素，防止出現(xiàn)粉塵爆炸固然是保證安全生產(chǎn)的重要因素，而在某種情況下，粉塵爆炸的因素已經(jīng)形成無法消除，這個時候就需要采取一定的方法進(jìn)行爆炸范圍的控制，防止出現(xiàn)大面積的爆炸，造成更大的損失。而想要控制爆炸的范圍主要有三種方法，第一種方法是泄爆，主要是指通過在機(jī)械設(shè)備或者建筑物上安裝盒式泄壓滅火器，這種滅火器可以在發(fā)生局部的爆炸時，與爆炸的火焰相混達(dá)到抑制爆炸的效果，這樣就做到了泄壓控制爆炸范圍；第二種方法是抑爆，抑爆主要是通過抑爆控制器來發(fā)揮作用的，抑爆控制器可以通過兩個紅外線的探頭對粉塵爆炸進(jìn)行檢測，在發(fā)現(xiàn)粉塵爆炸時及時的啟動報警措施，同時切斷電源，開啟保護(hù)裝置，整個的抑爆控制器主要是通過控制爆炸的效果而達(dá)到保護(hù)安全生產(chǎn)的效果；第三種方法是隔爆，主要是通過隔爆門等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對粉塵爆炸范圍的控制，防止造成更大的傷害[5]。整個的泄爆、抑爆、隔爆這三種方法，可以在很大程度上做到對于整個粉塵爆炸范圍的控制，防止出現(xiàn)更大的損失，更好的保證整個施工過程的順利進(jìn)行，同時使用這三種方法時也要選擇高質(zhì)量的合理設(shè)備進(jìn)行安裝，避免使用劣質(zhì)設(shè)備。

4.4 加強(qiáng)管理、明確制度、堅(jiān)持執(zhí)行、認(rèn)真檢查、提高職工素質(zhì)

在防止粉塵爆炸方面做到人為的防控監(jiān)管是非常重要的，首先需要做到的就是要建立明確的責(zé)任制度，對每個人員的工作進(jìn)行合理的布置，將責(zé)任落實(shí)到人，做好定期的檢查、布置等工作，及時的維修更換設(shè)備等，其次是要建立嚴(yán)格的獎懲制度，對于做的好的工作人員進(jìn)行獎勵，對于那些存在工作失誤的人員要進(jìn)行懲罰，從根本上提高整個工作的安全性，最后是要對所有的工作人員進(jìn)行全面的培訓(xùn)與考核，確保所有的工作人員都能夠做到安全生產(chǎn)，防止因工作人員的失誤而出現(xiàn)嚴(yán)重的爆炸事故，要定期的召開講座，組織學(xué)習(xí)等，確保每一位工作人員都能夠有充足的渠道進(jìn)行工作技能的學(xué)習(xí)與提升。

5 結(jié)語

總而言之，塵爆炸預(yù)防與電氣防爆炸控制的過程中，需要按照實(shí)際情況，采取有效的控制方案提升預(yù)防水平減少事故的發(fā)生。