粉塵爆炸的預防和控制 需要NFJ防靜電不發火防爆地坪作為基礎

粉塵爆炸的預防和控制 需要NFJ防靜電不發火防爆地坪作為基礎

防止粉塵爆炸事故的發生，避免粉塵爆炸事故的人員傷亡，降低粉塵爆炸事故的損失，這些問題都已經成為相關行業從業者及監管部門共同關注的問題。根據粉塵爆炸的五個要素和相關影響因素，只要在生產中破壞其中一個或多個的形成，就可以做到對粉塵爆炸的預防。
（1）優化布局設計  對廠房進行布局設計時，首先應該合理選擇廠房的位置，粉塵車間在工廠總平面圖上的位置要合理。對于集中采暖地區，應位于其他建筑物的非采暖季節主導風向的下風側在非集中采暖地區，應位于全年主導風向的下風側。安裝有粉塵爆炸危險工藝設備或存在可燃粉塵的建（構）筑物，應與其他建（構）筑物分離，其防火間距應符合相關規定。建筑物宜為單層建筑，屋頂宜用輕型結構。

（2）控制粉塵集聚、懸浮和飛揚  及時消除懸浮在空氣中的可燃粉塵，降低可燃粉塵在助燃物中的濃度，確保其不在爆炸極限范圍內，從根本上預防可燃粉塵爆炸事故的發生。

a.減少粉塵暴露。通過密閉操作生產設備和為產塵點裝設吸塵設備，都是有效減少粉塵暴露的技術手段。

b.抑塵措施。抑塵措施是指抑制粉塵呈浮游狀態或減少粉塵產生量的措施。

c.消除正壓。粉塵從生產設備中外逸的原因之一是物料下落時誘導了大量空氣，在密閉罩內形成正壓，為了減弱和消除這種影響，應該降低落料高度差，適當減小溜槽傾斜角，隔絕氣流，減少誘導空氣量，降低下部正壓等。

d. 加強除塵。加強除塵是指通過通風除塵系統降低粉塵濃度的措施，可采用局部排風的除塵系統，也可輔以全面排風或自然排風。通風除塵宜按工藝分片設置相對獨立的除塵系統，所有產塵點均應裝設吸塵罩，風管中不應有粉塵沉降，且除塵器的安裝、使用及維護應符合相關規定。除此之外，還有靜電消塵與濕法消塵等措施。靜電消塵裝置是建立在電除塵和塵源控制方法的基礎上，它主要包括高壓供電設備和電收塵裝置（包括密閉罩和排風管）兩部分。濕法消塵是指在工藝允許的條件下，可以采用濕法消塵的措施來達到防塵的目的，在鋁鎂粉塵濕法消塵工藝中，采用螺旋式噴霧噴頭解決了傳統噴頭易堵塞的問題，提高了粉塵捕集效率。另外，針對目前礦用除塵器存在的低效率、檢修工作量大的問題，學者設計了一種PLC（可編程控制器）自動控制的扁布袋除塵系統，提高了除塵效率以及系統可靠性。

e.降塵措施。降塵主要是采用噴霧等方法把已經產生并轉為浮游狀態的粉塵捕集起來的措施。

f.控制作業場所空氣相對濕度。在生產車間內合理有效地布置加濕噴霧裝置，可以增加空氣相對濕度，從而降低粉塵的分散度，提高粉塵沉降速度，避免粉塵達到爆炸濃度極限。當空氣的相對濕度達到65%以上時，可有效促使粉塵沉降，防止形成粉塵云。

g.地面、地溝等其他設置要求。應采用不產生火花的地面材料，若采用絕緣材料作整體面層，應采取防靜電措施：散發可燃粉塵、纖維的廠房，其內表面應平整、光滑，并易于清掃：廠房內不宜設置地溝，確需設置時，其蓋板應嚴密，應采取防止可燃氣體、可燃蒸氣和粉塵等在地溝積聚的有效措施，且應在與相鄰廠房連通處采用防火材料密封。

（3）防止粉塵云與粉塵層著火  在防止粉料自燃方面，能自燃的熱粉料，儲存前應設法冷卻到正常儲存溫度；在大量儲存能自燃的散裝粉料時，應對粉料溫度進行連續監測；當發現溫度升高或氣體析出時，應采取使粉料冷卻的措施；卸料系統應有防止粉料聚集的措施。

（4）消除控制火源  消除控制火源是預防粉塵爆炸的關鍵步驟。具體到特定的火源，必須根據具體的操作環境進行有針對性的火源預防，這里提出一些具體要求和措施。

a.防止明火與熱表面引燃。首先要控制人為點火源，禁止在可燃粉塵場所產生諸如煙頭、照明、切割等各類明火。凡是可燃粉塵生產區域，均應列為禁火區，嚴格控制明火的使用。

若在粉塵爆炸危險場所確需進行明火作業時，應遵守下列規定：由安全負責人批準并取得動火證；明火作業開始前，應清除明火作業場所的可燃粉塵并配備充足的滅火器材；進行明火作業的區段應與其他區段分開或隔開：進行明火作業期間和作業完成后的冷卻期間，不應有粉塵進入明火作業場所。

b.防止電弧和電火花。粉塵爆炸危險場所，應采取相應防雷措施。當存在靜電危險時，應在現場安裝防靜電設施，對管道和設備采取靜電接地等措施。所有金屬設備、裝置外殼、金屬管道、支架、構件、部件等，一般采用防靜電直接接地，不便直接接地的，可通過導靜電材料或制品間接接地；直接用于盛裝起電粉末的器具、輸送粉末的管道（帶）等，應采用金屬或防靜電材料制成，且所有金屬管道連接處（如法蘭）應進行跨接：操作人員應采取防靜電措施。依照《防止靜電事故通用導則》標準，對工藝流程中材料的選擇、裝備安裝和防靜電設計、操作管理等過程采取相應的預防措施，控制靜電的產生和電荷的聚集。

（5）控制助燃物  這個方面的預防措施主要是采用惰性氣體保護。惰性氣體保護的原理是在粉塵和空氣的混合物中，充入既不燃又不助燃的惰性氣體，降低系統中的氧氣含量，從而使粉塵爆炸因缺氧而不能發生。工業中通常使用惰性氣體如CO2、N2對車間進行惰化。

（6）空間受限  目前解決空間受限問題的主流方法是設置防爆泄壓裝置。實際經驗表明，在設備或廠房的適當部位設置薄弱面（泄壓面），借此可以向外排放爆炸初期的壓力、火焰、粉塵和產物，從而降低爆炸壓力，減小爆炸損失。采用防爆泄壓技術，必須十分注意需考慮粉塵爆炸的最大壓力和最大升壓速度，此外應考慮設備或廠房的容積和結構，以及泄壓面的材質、強度、形狀及結構等。用作泄壓面的設施有爆破板、旁門、合頁窗等；泄壓面可由金屬箔、防水紙、防水布、塑料板、橡膠、石棉板、石膏板等制成。

（7）其他因素  通常來說，粉塵爆炸需具備五個要素：可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限。此外，關于粉塵爆炸還有以下幾個重要影響因素，對粉塵爆炸的預防具有重要意義。

a.粉塵爆炸極限。粉塵以一定的濃度懸浮在空氣中是發生粉塵爆炸的條件之一，將“一定濃度"量化就是粉塵的爆炸極限。粉塵爆炸極限是粉塵和空氣混合物遇火源能發生爆炸的粉塵最低濃度（下限）或最高濃度（上限），一般用單位體積空間內所含的粉塵質量表示。在已知化學粉塵的組成和燃燒熱，并做出某些簡化假設的情況下，能夠計算爆炸極限，但通常采用專門儀器測定。實驗表明，許多工業粉塵的爆炸下限為20～60g/m3，爆炸上限為2000~6000g/m3。

b.爆炸最小引爆能。粉塵爆炸的最小引爆能，也可由火花放電能量求得。可燃粉塵觸及的火源能量超過其最小引爆能，它就能發生爆炸。所以，控制粉塵的最小引爆能在粉塵爆炸的預防中具有重要意義。

c.粉塵的物理化學性質。含有可燃揮發組分越多的粉塵，爆炸的危險性越大，且其爆炸壓力和升壓速度越高。因為這類粉塵揮發時釋放出較多可燃氣，大量的可燃氣與空氣混合形成爆炸性的混合氣，使得體系反應更加容易和猛烈。由于燃燒熱高低與粉塵釋放可燃氣多少有關系，所以燃燒熱高的粉塵容易發生爆炸；另外，氧化速度快的粉塵如鎂、氧化亞鐵、染料等容易發生爆炸，而且最大爆炸壓力較大，容易帶電的粉塵也容易爆炸。

d.粉塵的粒度。粒度是粉塵爆炸的重要影響因素。粒度越小的粉塵，比表面積越大，在空氣中的分散度越大且懸浮的時間越長，吸附氧的活性越強，氧化反應速率越快，因此就越容易發生爆炸，即其最小點火能和爆炸下限越小，而且最大爆炸壓力和最大升壓速度相應越大。如果粉塵的粒度太大，它就會因此失去爆炸性能。如粒徑大于400μm的聚乙烯、面粉及甲基纖維素等粉塵不能發生爆炸，而多數煤塵粒徑小于1/15～1/10mm時才具有爆炸能力。在大于爆炸臨界粒徑的粗粉塵中混入一定量的可爆細粉塵后，它就可能成為可爆混合物。