企業除塵系統安全問題及改進措施的探討

四川中煙工業有限責任公司成都卷煙廠 黃 亮

近幾年國家相關安全管理部門以及各企業對粉塵防爆愈發重視，國家也頒布、更新了一系列標準規范。同時，各種新建、改建項目必須按照國家現行規范進行設計、建設，各級安全監管部門也應對照規范進行監督檢查，企業的自查整改也在逐步進行。

■現狀與存在的問題

煙草加工企業在生產制造過程中會產生一定粉塵，為保障生產車間環境以及員工職業健康不受粉塵影響，企業會在生產線產塵較多的點位設置諸多吸塵點，采用負壓除塵系統將產生的粉塵收集到除塵器中，后續再通過壓棒機將粉塵壓實后進行運消處理。

煙草加工企業的除塵間和除塵系統大都是在初期廠房新建和工藝設備安裝時配套建設和安裝的，當時對除塵間和除塵系統只是需要在使用上滿足要求，即風量風壓選擇合適、除塵方式合理、滿足煙草粉塵除塵效果，對除塵系統在安全上的要求并不多，沒有太多相關安全規范指導除塵系統的設計、安裝。近幾年，隨著國家和各個行業對粉塵防爆問題的重視，設計單位和建設單位對新建項目和已建項目都會自覺對照現行規范進行設計和改造。煙草企業現有除塵系統在安全上存在的主要問題是安全設施配置未達到現行國家或行業標準的要求。

對于煙草企業來說，其行業標準YC/T384《煙草企業安全生產標準化規范》一直是指導各煙草企業進行日常安全生產、自查整改各種安全隱患的重要依據。目前，最新版的《煙草企業安全生產標準化規范》為2018 版，規范中對除塵房和除塵系統的主要要求有以下幾條[1]：

（1）除塵房宜獨立單層設置，如設置廠房內，宜設置頂層或靠車間建筑物外墻。設置在頂層和建筑物外墻的除塵房泄爆面積應符合相關標準要求。

（2）干式除塵系統應采用負壓除塵方式，并按照煙草粉塵爆炸特性，選用降低爆炸危險的一種或多種防爆方式，包括泄爆、隔爆、抑爆、惰化等方式。

泄爆裝置應符合下列要求：

①當除塵器位于室外時，泄爆應朝向安全區域。

②當除塵器位于室內時，需要通過泄壓導管將爆炸壓力引到室外安全區域進行泄爆。泄壓導管的安裝應符合GB/T 15605 的相關要求。

③當泄爆條件不滿足上述條件時，應采用無焰泄爆裝置，且泄爆區域應無其他生產設備和人行通道。

（3）除塵系統應設置下列預警預測裝置：

①除塵器進、出風口應設置風壓差監測報警裝置。當進、出口風壓力變化大于允許值的20%時，監測裝置應發出聲光報警信號。

②除塵器進出風口和灰斗應設置溫度監測報警裝置。當溫度大于工藝排風溫度時，溫度監測裝置應發出聲光報警信號。

③卸灰裝置應設置運行監控裝置，出現運行異常及故障停機狀況時應發出聲光報警信號。

（4）連接除塵器進風管的主風管安裝防火閥。

（5）除塵器濾袋應符合 GB/T 17919 的要求，濾料為阻燃防靜電材料。

（6）切絲機除塵系統管道上應安裝火花探測及熄滅裝置。

（7）電氣設備和線路符合相應的防爆要求。

目前大多數煙草企業的除塵系統是多年以前建成的，基本都未滿足規范中的上述7 條要求，這是煙草企業在進行內部自查時發現的主要問題。其次，煙草企業在涉及除塵系統新建項目和改建項目時往往會請設計單位對除塵系統進行整體設計，而設計單位進行設計時所依據的規范往往不僅是YC/T384《煙草企業安全生產標準化規范》，同時會參考以下相關規范：①GB18245-2000《煙草加工系統粉塵防爆安全規程》；②AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》。其中GB18245-2000《煙草加工系統粉塵防爆安全規程》是20 年前的版本，該規范對除塵系統安全方面的要求較為簡單。目前該規范的新版本處于修訂報審階段。因此設計單位更多的是采用AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》作為設計依據。該標準與YC/T384-2018《煙草企業安全生產標準化規范》的主要區別在于除了涵蓋YC/T384-2018《煙草企業安全生產標準化規范》中提到的上述7 條要求外還有以下要求[2]：

（1）連接煙草加工系統的干式除塵器，如布置在廠房建筑物內要符合下列要求：

①設置泄爆裝置。

②除塵器進風管安裝隔爆閥、火花探測報警裝置和火花熄滅裝置。

（2）布置在廠房建筑物外部干式除塵器的進風管要符合下列要求：

①除塵器進風管不直通建筑物內部，進風管設置在與進入建筑物內部的外墻保持90°夾角的除塵器側面、或頂部，或設置在與建筑物的外墻面夾角呈180°的除塵器的正面位置。

②在除塵器進風管彎管處設置泄爆裝置，泄爆口不朝向廠房建筑物內部。

可以看出，AQ4273-2016 規范中的這兩條主要是針對除塵器進風管安全裝置提出的要求。可以總結為室內除塵器進風管安裝隔爆閥，室外除塵器進風管彎管處安裝泄爆裝置。設計單位進行設計時也會依據AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》對除塵器進風管做此設計。但不少專業的粉塵防爆設備供應商指出，在管道彎管處安裝泄爆裝置原本的目的是希望當除塵器發生爆炸時，爆炸形成的壓力和火焰不會沿著管道傳到室內，而是在管道彎管處通過泄爆裝置進行泄放。但實際上由于在管道上安裝泄爆裝置時其泄爆面積的計算選型沒有依據，目前通常做法是把泄爆裝置的泄爆面積選取與管徑橫截面積相同，但是這樣選取泄爆面積是否能滿足正常泄爆無法保證。如果無法正常泄爆，爆炸形成的壓力波和火焰就可能會傳到室內，造成車間內人員傷亡和設備破壞。因此防爆裝置生產廠家建議在室外除塵器進風管上安裝隔爆裝置，替代規范中提到在管道彎管處安裝泄爆裝置。對于這種設計思路設計院也是認可的，在設計時也會作相應修改。因此，不管是室外除塵器還是室內除塵器，進風管安裝隔爆裝置都是一種合理的設計方案。并且，這一點在最新版的GB15577-2018《粉塵防爆安全規程》中也有提到[3]，“對安裝在室外的干式除塵器，其進風管上宜設置隔爆閥，其安裝應能阻隔爆炸向室內傳播”。

目前，國家現行與煙草除塵系統相關的安全規范以及設計單位在進行煙草行業除塵系統設計時所采用的規范大致有以下幾個：①YC/T384-2018《煙草企業安全生產標準化規范》；②GB18245-2000《煙草加工系統粉塵防爆安全規程》；③AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統安全技術規范》。

對照以上規范，目前煙草企業現有除塵系統在安全方面存在的主要問題可歸納為以下幾條：

（1）除塵器本體無泄爆裝置。

（2）除塵系統無壓力、溫度等監測報警裝置以及運行監測裝置。

（3）除塵器布袋不是阻燃防靜電濾袋。

（4）切絲機除塵器進風管以及室內除塵器進風管無火花探測及熄滅裝置。

（5）除塵器進風管無隔爆裝置。

（6）除塵房內的電氣設備不滿足相應的防爆要求。

■整改措施和注意問題

企業可選擇更換新的除塵設備，按照新規范要求進行設計采購安裝，也可以對現有除塵設備進行利舊改造，請設計單位進行改造設計，總體要求就是配置滿足現行規范的安全防爆裝置和符合防爆要求的電氣設備。除了設計須符合相應規范外，企業還應注意以下問題：

設計單位通常只會按照相關規范要求提出配置需要，如除塵器配置泄爆裝置，進風管道配置隔爆裝置等。但具體的設備選型還是由防爆裝置生產廠家提供，比如泄爆面積大小計算等。因此企業要選擇專業的粉塵防爆設備生產廠家，這些廠家都能夠對泄爆面積進行計算，計算依據有美標、歐標或國標，采取不同的標準計算出的泄爆面積會有所區別。

目前市場上泄爆板、隔爆閥等防爆裝置的生產廠家很多，歐美等國家對防爆裝置有嚴格要求，例如歐盟對防爆產品的要求是該產品必須具有ATEX 認證才能進行銷售和使用，因此歐美粉塵防爆裝置生產廠家所生產的產品一般都會有ATEX 認證，取得ATEX 認證表明該產品經第三方檢測機構檢測合格，在很大程度上保證了產品質量。并且，ATEX 證書上會注明所涵蓋的產品型號及規格，比如某種型號管徑從DN200 到DN500 的隔爆閥，或者一定尺寸規格的泄爆裝置，證書上沒有的型號或規格不能代表該產品是經過檢測合格的。

目前國內廠家生產的粉塵防爆裝置一般是通過廣州特檢院或沈陽特檢院進行委托試驗出具檢測報告，同時獲得CNAS 報告來證明產品的有效性。CNAS 報告上也會注明某廠家防爆產品的型號、規格，并且是某種特定型號規格的產品，比如某種型號管徑DN300 的隔爆閥或某種型號泄爆面積500mm×300mm 的泄爆板，該報告僅針對該型號規格的產品，并不能代表其他型號或者同型號但其他不同規格的產品，比如其他不同管徑的隔爆閥或不同面積的泄爆裝置就不被證明是經檢測合格的。目前國內一些廠家生產的粉塵防爆裝置型號規格很多，但取得的CNAS 報告并沒有涵蓋完所有的產品，這一點要特別注意。后期項目建成投入使用前，地方政府相關安全部門在參與驗收檢查時可能也會要求提供產品的相關質量證明文件，否則項目驗收可能不予通過。

目前大多數煙草企業的除塵系統安裝在室內，按規范或設計要求通常在除塵器上安裝無焰泄爆裝置，除了泄爆裝置的泄爆面積要符合要求外，無焰泄爆裝置的保護體積也是需要考慮的一個重要參數，它表示該無焰泄爆裝置最大能保護除塵器的體積是多少。該參數在檢測報告和產品技術資料中會有說明，企業在選擇無焰泄爆裝置時也要特別注意。

當設計要求除塵器本體配置泄爆裝置，進風管配置隔爆閥時需要注意一點，有的隔爆閥產品會在ATEX 證書上提到該隔爆閥不能與可重復關閉的無焰泄爆裝置放在一起使用。其主要原因是防止爆炸發生時當隔爆閥關閉泄爆裝置也關閉,除塵器內部形成負壓對除塵器造成破壞。綜上所述，在對除塵系統進行防爆改造或重新設計時，既要滿足國家相關規范要求，同時對防爆裝置的選擇也要格外注意，必須滿足項目自身使用要求。

■結束語

煙草企業可以對照相關標準進行自查整改或請專業設計單位進行設計，確保除塵系統符合相關安全規范要求。防爆裝置的選擇應充分調研，既要符合相關標準經檢測合格取得相應證書有質量保證，還要滿足項目自身實際使用要求。限時整改現有除塵系統的安全隱患，保證企業除塵設備安全可靠的運行。