爆炸危险环境电气防爆

2022-10-14

第一篇:爆炸危险环境电气防爆

《爆炸危险环境电力装置设计规范》培训总结

今年10月份,我有幸参加了《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014的学习,此次培训主讲人为中国寰球工程公司电控室副主任,副总工程师;《爆炸危险环境电力装置设计规范》主编刘汉云老师。通过学习,让我更深入了解了爆炸危险环境的含义和爆炸危险区域的划分,以及爆炸危险环境下电气设备的选型、安装等,学会将规范条文和实际工作结合在一起。

一、本规范修定的挔据:

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92 已实施二十多年,当时编制该规范主要依据国际电工委员会标准IEC79-

10、美国石油学会API RP500A及美国国家防火协会NFPA497标准,并参考了日本防爆指南。近年来,国际标准IEC60079 和IEC61241,美国标准API RP505及NFPA497都已修订,并已发布施实,而且与国际标准IEC60079 和IEC61241等同的国家标准GB38

36、GB12476已完成修订。

为了适应市场的迫切需要并同国际技术接轨,必须将本标准进行修订。根据最新版的国际标准IEC60079 和IEC61241,以及最新的国家标准《爆炸性环境第一部分设备通用要求》GB3836.1-2010及《可燃性粉尘环境用电气设备》GB12476的相关规定,在此基础上对原规范《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92 进行了增补和修订。

二、爆炸性气体环境

1、危险区域划分的目的

危险区域划分是对可能出现爆炸性气体环境进行分析和分区,以便正确选择和安装危险环境中的电气设备,达到安全经济使用的目的。

危险区域划分是根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间进行分区,分为0区、1区、2区,实际上应通过设计或适当的操作方法,也就是采取措施将0区或1区所在的数量上或范围上减至最小,换句话说,工厂设计中大部分场所为2区或非危险区。

2、爆炸性气体环境危险区域划分程序 (1)危险区域划分

危险区域划分应由懂得可燃物质性能的工艺、设备和管道专业人员进行,还要与安全、电气等其它专业人员商议。

危险区域划分的根本因素就是鉴别释放源和确定释放源的等级。如果已确认设备会向大气中释放可燃物质,必须首先按可燃物质的释放频繁程度和持续时间

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长短分级,分为连续级释放源、一级释放源、二级释放源,再根据释放源的级别和通风条件划分区域。 (2)危险区域范围的确定。

爆炸危险区域的范围根据释放源的等级和位置、可燃物质的特性、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验,经技术经济比较综合确定。

爆炸危险区域的范围主要取决以下化学和物理参数:释放速率、可燃液体的沸点、释放的爆炸性气体混合物的浓度、爆炸下限、闪点、相对密度、液体温度、通风、障碍、相对密度等。

对于爆炸危险区域范围的确定是一个比较复杂的问题,实际操作如果没有例图更加难以实施,为了便于执行规范,在规范中引用了一些典型例图,规范中大部分采用了美国石油学会API RP505及美国国家防火协会NFPA497标准中的例图。由于实际装置的工艺、设备、仪表、通风及布置等条件不同,在具体设计中均需结合实际情况、运行经验等综合判断,采取较大或较小的距离。在很多国家及IEC标准中,将一些危险区域范围例图放在标准的附录或图集中,不是硬性规定,仅是作为指导的范例。

对于各种行业的特殊性,往往在危险区域范围的确定上,可采用与行业有关的国家标准,如对新建、扩建和改建的汽车加油站、液化石油气加气站、压缩天然气加气站和汽车加油加气站工程的设计和施工,应采用《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156。对油气田及其管道工程、石油库的爆炸危险区域范围可见其它规范,例如《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区、2区区域划分推荐作法》SYT6671-2006(本标准等同采用美国石油学会API RP505),《石油库设计规范》GB50074。

蓄电池的危险区域的划分(API-505)

1)蓄电池由于能释放出氢气,属于IIC 级的分类。

2)含有可充电蓄电池的封闭区域具备以下条件时,可按照非危险区域考虑: 蓄电池无通气口;

和(且)蓄电池是镍-镉或镍-氢类电池;

和(且)蓄电池的总体积小于该封闭区域容积的1%; 和(且)在1 小时放电率下蓄电池的容量小于1.5AH。

3)含有可充电蓄电池的封闭区域具备以下条件时,可按照非危险区域考虑: 蓄电池无通气口;(此条必须满足,下面两条满足其一)

或者蓄电池的总体积小于该封闭区域容积的1%;

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或者蓄电池的充电系统的额定输出小于等于200W 并采取了防止不适当过充电的措施;

4)含有可充电蓄电池的非封闭区域,通风良好,该区域可按照非危险区域考虑。

本条款特别对于附加2区的定义进行了解释。特指高挥发性可燃性物质,如丁烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯,有可能大量释放并扩散到15m以外时,相应的爆炸危险区域范围可划为附加2区。

爆炸性气体环境电力装置设计应有爆炸危险区域划分图,对于简单或小型厂房,可采用文字说明表达。 (3)爆炸性气体温合物的分级分组

为了选择适用于爆炸性气体环境的电气设备,将爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙或最小点燃电流分级,分为ⅡA、ⅡB、ⅡC,对于混合气体的分级, 一直以来比较难以确定。根据API-RP-505,NFPA497,IEC60079-20以及GB3836.12 的相关规定,本规范提出一种多组分爆炸性气体或蒸气混合物的最大试验安全间隙(MESG)的计算方法,并利用此计算结果判断多组分爆炸性气体的分级原则,进一步应用于工程实践中指导用电设备的选型问题。

爆炸性气体混合物按可燃物质的引燃温度分组,分为T

1、T

2、T

3、T

4、T

5、T6,要求防爆电气设备允许的最高表面温度不超过爆炸性气体混合物的引燃温度。

三、爆炸性粉尘环境

对用于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现可燃性粉尘与空气形成的爆炸性粉尘混合物环境时,应进行爆炸性粉尘环境的电力装置设计。

爆炸危险区域应根据爆炸性粉尘环境出现的频繁程度和持续时间,按下列规定进行划分:

20区:空气中的可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地呈现于爆炸性环境中的场所。

21区: 在正常运行时,空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的场所。

22区:在正常运行时,空气中的可燃粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的场所,即使出现,持续时间也是短暂的。

在爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级:

IIIA 级:可燃性飞絮(常见的ⅢA级可燃性飞絮:如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、人造纤维等)

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IIIB 级:非导电性粉尘(常见的ⅢB级可燃性非导电粉尘:如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘。)

IIIC 级:导电性粉尘(如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘。)

四、爆炸性环境的电力装置设计

本章改变了原规范的模式,将气体/蒸气爆炸性环境与粉尘爆炸性环境的电气设备的安装合为一节来编写,一是两种危险区内电气设备的安装有很多相同的要求,避免不必要的重复,二是为了与IEC60079-14-2007 相匹配。 (1)爆炸性环境电气设备的选择

爆炸性环境内电气设备应根据下列条件进行选择: 1)爆炸危险区域的分区

2)可燃性物质和可燃性粉尘的分级 3)可燃性物质的引燃温度

4)可燃性粉尘云、可燃性粉尘层的最低引燃温度 (2)危险区域划分与电气设备保护级别的关系:

设备保护级别(EPL)是IEC60079-14-2007新引入的一个概念,是根据设备成为引燃源的可能性和爆炸性气体环境及爆炸性粉尘环境所具有的不同特征而对设备规定的保护级别。有如下级别:

气体/蒸气环境中设备的保护级别为Ga、Gb、Gc, 粉尘环境中设备的保护级别要达到Da、Db、Dc。

选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在有两种以上可燃性物质形成的爆炸性气体混合物时,应按照混合后的爆炸性混合物的级别组别选用防爆电气设备,无据可查又不可能进行试验时,可按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。 (3)爆炸性环境电气线路的设计

1)引向电压为1000V 以下鼠笼型感应电动机支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25 倍。

2)在爆炸性气体环境内钢管配线的电气线路必须作好隔离密封, 3) 在1区内电缆线路严禁有中间接头,在2 区、20 区、21 区内不应有中间接头。

4)电缆或导线的终端连接:电缆内部的导线如果为绞线,其终端应采用定型端子或接线鼻子进行连接。

5)铝芯绝缘导线或电缆的连接与封端应采用压接、熔焊或钎焊,当与设备(照明灯具除外)连接时,应采用铜-铝过渡接头。

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6)架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境,架空线路与爆炸性气体环境的水平距离,不应小于杆塔高度的1.5 倍。在特殊情况下,采取有效措施后,可适当减少距离。

在确保如发生倒杆时架空线路不进入爆炸危险区的范围内,可根据实际情况采取必要的措施后,可适当减少架空线路与爆炸性气体环境的水平距离。 (4)爆炸性环境接地设计

1)1000V交流/1500V直流以下的电源系统的接地应满足下列要求: a、TN 系统:爆炸性环境中的TN 系统应采用TN-S 型。

b、TT 系统:危险区中的TT 型电源系统应采用剩余电流动作的保护电器。 c、IT 系统:爆炸性环境中的IT 型电源系统,应设置绝缘监测装置。 2)爆炸性环境内设备的保护接地

按有关电力设备接地设计技术规程规定不需要接地的下列部分,在爆炸性环境内仍应进行接地:

a、在不良导电地面处,交流额定电压为1000V 以下和直流额定电压为1500V 及以下的设备正常不带电的金属外壳;

b、在干燥环境,交流额定电压为127V 及以下,直流电压为110V 及以下的设备正常不带电的金属外壳;

c、安装在已接地的金属结构上的设备。不能利用钢平台接地,需要单独接地(存在争议)。

五、设计实例

针对过去工作中遇到的问题,结合本次培训内容及向老师请教后的实例总结如下:

(1)关于云溪基地5万吨/年催化裂化项目焙烧炉房爆炸危险区域划分:一般情况下,明火设备如锅炉采用平衡通风,即引风机抽吸烟气的量略大于送风机的风和煤燃烧所产生的烟气量, 这样就能保持锅炉炉膛负压。可燃性物质不能扩散至设备附近与空气形成爆炸性混合物。因此明火设备自身不作为释放源考虑,而与锅炉设备相连接的管线上的阀门等可能有可燃性物质存在处应按照独立的释放源考虑危险区域,因此焙烧炉本体可不按防爆设计,焙烧炉房内其余照明等电气设备应按防爆设计。

(2)循环水场冷却塔爆炸危险区域划分:由工艺专业设计人确认是否带可燃物质,进以确定是否需要防爆。 注:是否需要防爆由工艺专业确定。

(3)阀门的爆炸危险区域的划分:

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位于通风良好而未封闭的区域(露天)内的截断阀和止回阀周围的区域是不分类的。(也需要视情况而定)

位于通风良好的封闭区域内的截断阀和止回阀周围的区域,在封闭的范围内划为2 区。

位于通风不良的封闭区域内的截断阀和止回阀周围的区域,在封闭的范围内划为1 区。

在生产装置区外,露天或开敞设置的输送可燃物质的架空管道地带,可划为非爆炸危险区域,但其阀门处按具体情况定。

(4)附加2区道路照明:

当路灯位于装置区边缘且位于附加2区内时,底部按防爆设计,上方灯具可按普通设计。

当路灯位于装置区内附加2区时,建议路灯整体全部分按防爆设计 (5)关于正压通风电气柜正常运行过程中能否打开以及如何运行管理和维护需和厂家咨询沟通。

(6)关于柴油发电机房:如果单独设置了储油间,则储油间内照明、风扇等应按防爆设计;对于小容量柴油发电机且未设置独立储油间的发配电间可按非爆炸危险区域设计。

(7)对于加油站站房罩棚照明等设计宜按防爆设计。

六、培训体会

通过这次对《爆炸危险环境电力装置设计规范》学习交流,再结合过去工作中遇到的问题,更加深入的理解了设计规范中的相关理论知识,扩大了知识面;同时我对生产装置中爆炸危险环境有了更直观的认识,也认识到合理的爆炸危险区域划分不仅关乎到企业的投资成本,更关乎到企业生产装置的安全运行。因此,在爆炸危险区域划分过程中应积极与工艺、设备等专业设计人员沟通,充分了解生产环境及生产介质性能,同时可参考相关行业的国家标准,例如《汽车加油加气站设计与施工规范》GB501

56、《石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区、2区区域划分推荐作法》SYT6671-2006(本标准等同采用美国石油学会API RP505)、《石油库设计规范》GB50074等,才能合理的进行爆炸危险区域划分。才能更换好的为企业负责。

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第二篇:粉尘除尘器的防爆设计爆炸预防

可燃粉尘爆炸危险性及预防

一、可燃粉尘爆炸的危害性

提起爆炸,人们总是很自然地想到爆炸物或可燃气体与氧气(或空气)爆炸时震天动地的轰响。殊不知,悬浮在空气中的那些悠悠飘扬的粉尘也会引起威力巨大的爆炸。

粉尘爆炸事故在国内外屡见不鲜。昭和41年,日本横滨饲料厂的玉米粉尘爆炸,引起累积性连锁燃烧,使整个工厂遭到蔓延性重大“天灾”。1921年美国芝加哥一台大型谷类提升机发生粉尘爆炸,其爆炸力将40座每座约装30万吨粮食的仓室,从底座掀起,并移动了152.4毫米,结果6死1伤,经济损失达400万美元。1942年我国本溪煤矿曾发生世界上最大的煤尘爆炸,死亡1549人,重伤246人。1987年3月15日凌晨,我国哈尔滨亚麻纺织厂联合厂梳麻、前纺、准备3个车间,突然发生强大的粉尘爆炸并引起大火,使103万平方米厂房、189(套)设备遭到不同程度的毁坏,直接经济损失881.9万元。事故中死亡58人,重伤数人,轻伤112人。

粉尘为什么会发生爆炸呢?原来是由于悬浮在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所造成的。粉尘是固体物质的微小颗粒。它的表面积与相同重量的块状物质比较要大得多,故容易着火。如果它悬浮在空气中,并达到一定的浓度,便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星,就可能引起迅速燃烧—爆炸。爆炸时,气压和气压上升率越高,其爆炸率也就越大。而粉尘的燃烧率又是与粉尘粒子的大小、易燃性和燃烧时所释放出的热量以及粉尘在空气中的浓度等因素有关。

根据科学试验测定,粉尘爆炸的条件有三个。一是烧料。干燥的微细粉尘、浮游粉尘的浓度每立方米达到:煤粉30~40克、铝粉40克、铁粉100克、木粉12.6~25克、小麦粉9.7克、糖10.3克。二是氧气。空气中的氧气含量达到21%。三是热能,即40毫焦尔以上的火源。面粉或饲料等粉尘的起爆温度相当于一张易燃纸的点燃温度。车间内机械装置的轴承或皮带摩擦过热,即可达到引爆的能量。此外,易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配线连接处产生火花,尤其是粉碎机的进料未经筛选,致使铁物混入,产生碰撞性火星,皆可引发粉尘爆炸。

最常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、

铝粉、锌粉、镁粉、硫磺粉等。但只要我们加强防范措施,这类爆炸还是完全可以避免的。如采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单独设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。

二、可燃粉尘爆炸案例分析

1999年2月,美国麻薩诸塞州的某铸造厂发生一起火灾爆炸案。美国职业安全卫生署(OSHA)与州及当地政府对此次事故直行联合調查。联合调查报告指出,火灾起因于未知点火源引燃壳模铸造机(shell molding machine),再借由灌入铸造造机而形成大量沉积的酚醛树酯粉尘原料蔓延至通风系统的导管。小型的初始爆燃(deflagration)先于导管內发生,并使粉尘在导管外开始沉降。接踵而至的粉尘气云成为了二次爆炸所需的燃料,而二次爆炸的威力足以掀起屋顶并造成墙壁损毁。联合调查报告中所列的事故原因,包括下列缺失项目:①控制粉尘累积方面管理不善;②通风系统设计存在缺陷;③火炉的维护不善;④设备缺乏有效的安全装置。

2003年1月,破坏力极大的火灾爆炸毁坏一家位于北卡罗来纳州以生产合成橡胶制药物传递元件的制药厂,造成6名员工死亡,38名人员受伤,其中包括2名消防队员。美国化学安全与危害调查委员会(U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB),其为独立的联邦机构并负责调查化学品事故,公布最终报告,结论为可燃性聚乙烯粉尘的累积于天花板上而引起爆炸。CSB并没有确定是何种原因引燃初始火灾,或粉尘是如何在隐蔽的天花板空间内散布而产生爆炸性气云。爆炸严重毁损此座工厂,造成附近工厂轻微损害。CSB指出事故原因,包括下列缺失項目:①没有进行危险评估;②对危害认识不足;③工程管理不善。

2003年2月,一家位于肯塔基州的隔音棉制造工厂发生另一件致命粉尘爆炸事故。CSB也对此事故进行调查,其报告指出,可能的点火原因为小火自一个未被注意的火炉蔓延开,而引燃了附近生产线清除作业所产生的粉尘气云,随

后,致死的粉尘爆炸接连发生遍及全厂区。CSB辩识出几个粉尘控制不当、爆炸预防及减缓措施不当的原因:①没有进行危险评估;②对危害认识不足;③维修程序不当;④建筑物设计不合理。

在1970年后期,在具有货梯的谷仓内,发生了一连串破坏力强大的稻谷粉尘爆炸事故,共造成59死49伤。为了回应这些悲惨的事故,OSHA发布了《稻谷货梯为业危害警讯(Grain Elevator Industry Hazard Alert)》提供雇主、员工及其他官员了解稻谷储存及分配的安全卫生危害。

1987年,OSHA公布《稻谷作业设施标准(Grain Handling Facilities standard, 29 CFR 1910.272)》,现今仍然有效。此标准、紧急应变计划(Emergency Action Plan, 29 CFR 1910.38)等其他OSHA标准及新版产业标准等,对降低此产业的爆炸发生及减缓其影响皆扮演了重要角色。稻谷产业案例,可以应用至其他生产或使用可燃性粉尘的产业。

在容器或建筑物内,散布于空气中的金属粉尘亦可能产生爆炸。2003年10月,一家位于印第安纳州的汽车轮胎制造厂发生一起爆炸事故,CSB亦对此事故进行调查。虽然调查报告并未发布,但CSB的新闻稿报导其事故历程类似于先前所述的有机粉尘爆炸事故:在碎片熔融炉附近发生初次爆炸,而铝粉参与了初次爆炸,随后,集尘设备发生二次爆炸。

2月28日下午13:03分,台州经济技术开发区一公司抛光车间第2生产线风道内发生爆炸,造成第2生产线以及相邻的左右两条生产线建筑物的同时跨塌,继而引发火灾。事故共造成1人死亡,3人重伤,以及其他建筑物门窗爆裂、隔墙破坏等财产损失。事故发生后,台州市、台州市经济开发区等领导到现场指导事故抢救和善后工作。台州市安监局组成了事故调查组,并了聘请了有关专家对事故原因进行了深入调查分析。经查,本次事故的经过为:抛光作业中的粉尘(主要是铁粉、铝粉)在风道内积聚,设在风道外的抛光机在抛光作业过程(用砂带抛光铁件)产生火星,并通过排风机吸风口将火星带入积聚粉尘的风道内,首先引起风道内蓄积的残留物燃烧,发生小范围火灾,员工立即停机打开风道门灭火,在使用干粉灭火器灭火失败后,有员工用水直接泼向风道内明火处灭火。在大致确认没有明火后将风道门关闭,随后开机作业,瞬间发生强烈爆炸。直接原因为:员工在初期火灾灭火时使用水介质,直接导致风道内的金属粉尘遇水反应产生易

燃易爆性气体,同时也促使金属粉末自行发热到足以引起局部燃烧,在已有粉尘云存在的情况下,增加了爆炸危险。最后调查确认事故的原因为风道内悬浮粉尘遇火源发生了粉尘爆炸。铁粉铝粉发生爆炸比较罕见,对此类事故的防范意识也相对薄弱。为了加强此类事故的安全预防,杜绝类似事故的发生,台州市安监局深入调查事故原因,对生产工艺类似的企业均提出整改要求:一是应聘请有资质的专业设计单位进行风道的设计和改造,增加引风和除尘措施,消除粉尘积聚隐患。二是机械和电气设备采用火星屏蔽措施。三是粉尘爆炸环境区域内减少同时作业人员。增加与非防爆区域的隔离,避免事故后果扩大。四是加强全体员工的消防知识和安全生产知识培训;加强专用消防器材的配备或保养;建议进行针对性的消防演习。

三、粉尘爆炸的内在原因

处于粉尘状态的物质较之固体状态物质有所不同,尤其是在燃烧特性方面,原来非燃物质可能变为可燃物质,原来是难燃物质可能变成易燃物质,可燃、易燃物可能变为易爆炸物质,而这一变化是由粉尘的特性所决定的。

(一)粉尘的表面自由能

对于任何粉尘粒子来讲,其表面分子与内部分子所处的能量状态是不同的。在粉尘粒子内部的分子,因四面八方均具有同类分子包围着,所受周围分子的引力是对称的,可以相互抵消而受力总和为零,它做分子运动(震动)时不需要消耗功,而靠近粒子表面的分子,由于内部密集的同类分子的引力远大于外部其他分子(念气体分子)对它的引力,所以不能相互抵消,这些力的总和垂直于粉尘表面而指向粉尘内部,亦即表面分子受到内向的拉力,表面上的分子总比内部分子具有更高的能量,这种能量叫做表面自由能。

(二)粉尘的分散度和表面积

所谓粉尘的分散度就是粉尘按不同粒径(直径)分布的一种形式。其中小粒径粉尘越多,我们就称其分散度大,而分散度的大小又决定着粉尘的表面积,其分散度越大,则表面积越大,表面分子越多,导致表面自由能越大。

(三)粉尘的吸附性

其他物质分子在粉尘表面上相对聚集的现象称为粉尘的吸附现象。由于粉尘具有较大的表面及自由能,而物质又具有由高能态向低能态转化的趋势。能态越

低越稳定,所以,它对周围分子尤其是快速移动的气体分子具有吸附性。通过吸附其他分子来降低部分表面自由能。

综上所述,由于粉尘的分散度较大,具有较大的表面积,从而具有较高的表面自由能,使粉尘的状态不稳定,活性增高,在理化性质上表现为粉尘较之原物质具有较小的点火能量和自燃点。(如块状时不能燃烧的铁块,在粉碎成粉尘时,最小点火能量小于100mJ,自燃点小于300℃;煤粉的点火能量小于40mJ)。表面积的增大和吸附特性的存在,使得粉尘与空气中氧分子的接触面增大,增加了反应速度;表面积的增大,还使固体原有的导热能力下降,易使局部温度上升,也有利于反应进行。

同时,粉尘在扩散作用大于重力作用时具有悬浮状态的稳定性,易与空气形成粉尘云。当各种条件具备时,粉尘就会发生爆炸。

四、粉尘爆炸的条件

粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象,它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。

(一)粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等,基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘(如煤、硫等),也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小,但由于它们本身不能够燃烧,因此不具危险性。

(二)粉尘必须悬浮在助燃气体(如空气中),并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘,只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时,爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示,一般是20~60g/m3,低于这个浓度,难以形成持续燃烧,更谈不上爆炸。

(三)有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量,只要外界的能量超过最小点火能量(多数在10mJ~100mJ)或温度超过其自燃点(多数在400℃~500℃),就会爆炸。

当上述三个条件同时满足时,就可能发生粉尘火灾爆炸事故。

需指出的是,粉尘极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有

足以维持燃烧的氧气环境中,并有合适的点火源时,可能发生初次爆炸,并引起周围环境的扰动,使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云,遇火源形成灾难性的第二次爆炸;另外第一次爆炸后,在粉尘的爆炸点,由于空气受热膨胀,密度变小,迅速形成爆炸点逆流(俗称“返回风”),遇粉尘云和热能源,也会发生第二次爆炸。

五、粉尘爆炸的预防和火灾扑救措施

由于粉尘爆炸事故扑救极为困难,因此做好预防工作是尤为重要的。主要预防措施有以下几条:

(一)消除粉尘源。采用良好的除尘设施来控制厂房内的粉尘是首要的,可用的措施有封闭设备,通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。应注意易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备,后开主机;停机时则正好相反,防止粉尘飞扬。粉尘车间各部位应平滑,尽量避免设置一些其他无关设施(如窗幕、门帘等)。管线等尽量不要穿越粉尘车间,宜在墙内敷设,防止粉尘积聚,另外,在条件允许下,在粉尘车间喷雾状水,在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降,防止形成粉尘云。在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。

(二)严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见点火源中,电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此,应对此高度重视。此类场所的电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装,达到整体防爆要求,尽量不安装或少安装不易产生静电,撞击不产生火花的材料制作,并采取静电接地保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁修理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。需要指出的是,近几年因集尘设施粉尘清理不及时,长期运转积热引起的火灾事故屡有发生,这也应引起人们的重视。

(三)采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置,可以增加其强度,并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播;为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置,如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意,泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位,不要面向人员集中的场所和主要交通要道;为减少助燃气体含

量,在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如N2),减少氧含量,也是可行方法之一。(但对有些场所不可能实现,且造价亦高,目前实用价值较小)。也可以采用先进的粉尘爆炸抑制装置,避免事故的发生。另外加强工作人员的安全教育,加大管理力度,及时清扫、检修设备也是必不可少的防护措施。

扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水,尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧,又可湿润未燃粉尘,驱散和消除悬浮粉尘,降低空气浓度,但忌用直流喷射的水和泡沫,也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂,防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。

对一些金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉等,遇水反应,会使燃烧更剧烈,因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等(不可冲击);堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等,明火熄灭后内部可能还阴燃,也因引起足够重视;对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾,要注意采取有效的分割措施,防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。

总之,随着经济的发展,塑料、有机合成、粉末冶金及粮食加工等工业也不断发展。粉尘的种类和用量急骤增加,加之操作工艺的自动化、连续性,粉尘爆炸的潜在危险性大大增加,预防粉尘爆炸有较高的现实意义。因此在生产过程中要严格执行国家的技术规范和操作规程,落实各项安全规章制度,避免粉尘爆炸事故的发生。

为有效防止粉尘爆炸事故的发生,生产可燃粉尘的工厂或车间的建设和管理及操作,要严格按照国家标准GB 15577-1995《粉尘防爆安全规程》执行。

第三篇:井下电气设备防爆管理制度

第一条井下电气设备防爆管理工作,由项目部防爆设备检查组全面负责,集中统一管理。

第二条新购防爆电器设备必须有防爆合格证、MA标志,防爆电气设备入井前应由指定的、经考试合格的电气设备防爆检查员检查其安全性能,取得合格证后,方准入井。

第三条在日常运行中,应进行经常性的维护检查和定期检查、明确规定检查内容和日期、检查中发现的问题及处理情况,应做好记录。

第四条防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能受到破坏的电气设备,应立即处理和更换,不得继续使用。

第五条运行中的防爆电气设备,应进行编号,实行牌板管理。有故障的设备,应由专人负责,进行更换或维护。

第六条对矿用防爆电气设备的通用要求为:

1、电气设备的允许最高表面温度为表面可能堆积粉尘时150℃,采取防尘措施时450℃;

2、电气设备与电缆连接应采用防爆电缆接线盒,电缆的引入引出必须采用密封式装置,并应具有防松动、防拔脱的措施;

3、具有电气和机械闭锁装置,有可靠接地和防螺钉松动装置;

4、在设备外壳均有清晰永久性凸纹标志“EX”。

第四篇:电气设备防爆检查管理制度

防爆电气检查管理制度

一、防爆电气检查组组织机构

1、 防爆检查组人员由经过专业技术培训,经考试合格,取得资格证的专职人员组成。

2、 防爆检查员必须经过专业培训考试合格,持证上岗,能独立工作,且每个采区至少两人。

3、 防爆检查员必须熟知《煤矿安全规程》有关内容,《煤矿机电设备完好标准》《煤矿机电设备检修质量标准》的有关规定。

4、 防爆检查员必须熟悉工作范围内的供电系统,电气设备性能。了解所检查地区电气设备种类,数量及分布情况。

5、 防爆检查员必须熟悉矿井井下巷道,采掘工作面的巷道及所检查地区的瓦斯浓度。

二、防爆电气检查组职责

1、 负责全矿机电设备的日常防爆和完好检查。

2、 负责全矿新购置的、修复的电气设备防爆性进行检查、验收,对入井的电气设备检查验收合格后签发防爆合格证。

3、 负责对井下“三大保护”及其它安全实施的安装使用情况进行监督检查。

4、 负责对井下各生产队组的风电闭锁、瓦斯电闭锁试验情况进行监督检查。

5、 负责对井下各生产队组电气设备的短路试验、漏电试验等保护试验工作进行监督检查。

6、 负责对井下的保护接地安装使用情况进行监督检查。

7、 负责对井上下接地电阻的测试工作进行监督检查。

8、 协助机电区其它工作人员完成井下设备的清查、大项材料的管理、小型器材的管理。

9、 防爆检查员在日常的检查中,应携带必要的工具,在检查发现失爆的,应立即处理,但仍按失爆论处。不能自行处理的,通知队组电钳工立即处理。

10、 防爆检查员有权对电气失爆及危及安全生产的电气设备提出停止使用和立即更换,有权制止电气作业人员的“三违”行为,有权对发现的安全隐患做出处罚决定。

三、井下电气防爆检查依据

GB3836-2010爆炸性环境设备使用要求

煤矿安全规程

煤矿井下供电的三大保护细则

山西焦煤井下防爆电气设备检查标准

四、井下防爆电气设备检查制度

1、 专职防爆检查员对井下各自责任区域内每台(件)防爆电气设备尤其是偏远、动态电气设备的检查没人每月不少于18天,并将检查情况及时汇报机电区负责人。

2、 各组队电钳工每班应对所管辖范围内的防爆电气设备进行一次巡回检查。

3、 防爆电气设备必须实行包机制管理,每台防爆电气设备(包括五小电器)度必须责任到人,机电管理人员必须实行“分片包干制”,明确分工,明确职责,包保到位。包片干部对所包设备每月不少于8天的检查。

4、 机电区要随时掌握设备的完好情况,每月应至少组织三次在用防爆电气设备的性能检查。

5、 防爆检查员上班前不得喝酒,班中不得做与本职工作无关的事情,遵守有关规章制度。

6、 防爆检查员必须配备专业工具,下井工作时必须携带便式甲烷检测仪。

7、 需停电检查设备时,必须严格执行停送电制度。瓦斯浓度在1%以下方准打开隔爆外壳,经验电,放电后方可进行检查。

8、 在检查中发现重大问题时,必须责令被检查组队当场处理,检查员在现场监督并协助直至处理完毕后方可离去。

9、 在检查中对防爆性能受到破坏或存在失爆的设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。

10、 入井使用的电气设备必须对隔爆性能按照防爆标准的要求进行检查,严禁失爆设备入井使用。 并检查每台机电设备从入井到安装及使用的全过程的防爆及完好工作。

11、 防爆设备入井前,应检查其“产品合格证”,“防爆合格证”“煤矿矿用安全标志”及安全性能,并填写入井设备检查记录,合格的设备方可签发防爆合格证。

12、 防爆检查员每日将检查结果及处理意见向主管人员汇报,并填写四定表,送交责任单位限期解决整改。

13、 井下发生机电事故专职防爆员必须赶到现场,调查了解事故发生的原因,掌握第一手资料及时汇报到有关负责人,为事故处理提供依据。

三、井下电气安全隐患追查处理制度

1、 全体机电职工应有高度的安全意识,树立安全第一的思想,坚持“三不”的原则(即不安全不生产,隐患不消除不生产,安全措施不落实不生产)。严格禁止“三违”现象的发生(即违章指挥,违章作业,违犯劳动纪律),严格执行联保互保和个人自主保安责任制,防患于未然,将电气事故消灭在萌芽状态。

2、 对在检查中查出的电气失爆由机电区严格按照事故追查程序进行追查处理,并做有记录。

3、 对电气失爆,应本着“三不放过”的原则(即不找出失爆原因不放过,不找出失爆责任者不放过,不订出防范措施不放过),进行认真的分析追查,确实吸取教训,杜绝类似情况再发生。

4、 遇有重大机电事故隐患,应上报安监处进行组织追查,不得包庇袒护隐瞒事故隐患情况,以假乱真或干预事故隐患的追查。

5、 事故隐患追查完后,应协助安监部门督促检查实施对责任者的处分,并将事故隐患分析追查情况传达到各组队,以达到教育广大职工的目的。

6、 对于一般性电气设备安全隐患问题,不需要机电区、安监

处组织追查的,应在组队实行内部追查处理。

①队内电气设备安全隐患分析追查处理,在组队内部应作好分析追查记录,并存档备查。

②对安全隐患处理的经过,造成的损失,事故责任者以及各种处理决定要做好记录,存档备查。

③对于烧电机及其他无故损坏设备的现象,组队接到该事故报告后应立即组织有关技术人员现场察看,鉴定并认真分析追查,作出处理决定。对那些隐瞒不报弄虚作假者要加倍处罚。

第五篇:危险品运输车辆防火防爆管理规定

成品油供销总站配送中心

危险品运输车辆防火防爆管理规定

为加强危险品运输安全管理,形成制度化管理、规范化运作程序,有效杜绝火灾爆炸事故,特制定《危险品运输车辆防火防爆管理规定》如下:

第一条

配送中心要认真落实出车前的安全讲话制度。对驾驶员进行“三交待”(交待任务、交待路线、交待防火防爆安全注意事项),落实“保一趟车平安”司机路单签字制度。

第二条

驾驶员在出车前必须对所驾驶车辆的连接、传动、制动、电路、灯光、油罐阀门、油罐呼吸阀、轮胎、防静电拖地带、灭火器等进行详细地检查,保证车辆技术性能和关键部位符合安全行车条件。

第三条

配送中心要认真落实出车前、途中和回场防火防爆检查制度,杜绝车辆带隐患行驶。

第四条

行车途中禁止吸烟。驾驶员要根据承载危险品的特性和车辆各部件安全技术状况,停车自检自查,发现不安全因素要立即排除。自身无法排除的,要立即向本单位求助,禁止车辆带故障行驶,禁止所承载货物带隐患行驶。

第五条

车辆必须配备与运输的危险品性质相适应的消防设施设备。灭火器应放置在易于取用的位置。

第六条

从事道路危险货物运输的驾驶人员、押运人员需经所在地区的市级人民政府交通主管部门考试合格,取得相应从业资格证。驾驶人员、押运人员上岗时应当随身携带从业资格证及危险货物装卸证(驾驶员必须随身携带准驾证)。

第七条

按照《道路货物运输及站场管理规定》中有关车辆管理的规定,维护、检测、使用和管理车辆,确保车辆技术状况良好。

第八条

罐式专用车辆的罐体应符合《钢制压力容器》(GB150)、《汽车运输液体危险货物常压容器(罐体)通用技术条件》(GB13392-2005)等国家标准规定的技术条件。放油开

2 关必须安装在罐体底部。罐式专用车辆应当在罐体检验合格的有效期内承运危险货物。

第九条

车辆应当到具备道路危险货物运输车辆维修条件的企业进行维修。

第十条

危险货物的装卸作业应当在装卸现场管理人员的指挥下进行。所装油品体积与罐体容积相符,并留有适当的安全膨胀容量。打雷、闪电时,必须立即停止危险品装卸作业。危险货物不得与普通货物混装。车辆进入防火区,排气管出气口必须佩戴防火罩,驾驶员不得动火或吸烟。

第十一条

道路危险货物运输从业人员必须熟悉有关安全生产的法规、技术标准和安全生产规章制度、安全操作规程,了解所装运危险货物的性质、危害特性、包装物或者容器的使用要求和发生意外事故时的处置措施。严格按照《汽车运输危险货物规则》(JT617)、《汽车运输、装卸危险货物作业规程》(JT618)操作,不得违章作业。

第十二条

生产调度人员凭《油品配送通知单》签发行车路单。凡未经检验的车辆一律不准放行,私自放行者要对所产生的后果承担责任。

第十三条

检验人员在车辆归场(队)后,要严格按照防火防爆标准对每辆车进行仔细检查,不合格项责令整改或维修,合格车在《车辆放行通知单》上签名,检验员对所放行的车辆承担检验责任。

第十四条

驾驶员穿戴的工作服、工作鞋、手套等劳动防护用品要符合防静电要求。车辆必须配备防爆手电,放油开关必须使用铜质扳手。

第十五条

防静电拖地带和导电铜片,空、重车无论在行驶过程中还是在装卸时,应始终拖地,避免产生静电。车辆进入装油区,防静电拖地带必须提起。停车装油时,应关闭发动机,拉紧手制动,将变速杆挂入一档,并将导静电拖地带放下。

第十六条

执行完任务返回总站的车辆,必须统一停放到本单位的停车场,安排专人值班,认真执行车辆进出登记、检查制度;在外执行任务的批量车,由各外点负责统一划定停车区域,并指定专人负责看管车辆;在外执行任务的零散车,由驾驶员选择安全的停放地点负责看管,严禁在道路上、住宅区以及禁止停车的区域随意停车。

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