淀粉包装粉尘爆炸场所分类及防爆措施

淀粉包装粉尘爆炸场所分类及防爆措施

2011-07-13 14:39:05 来源：淀粉协会浏览：2555次

信息来源：《淀粉与淀粉糖》（总第148期）作者：高占争李兆坤

摘要淀粉粉尘属于可燃性非导电爆炸性粉尘，淀粉包装工段有很高的粉尘爆炸危险性，在设计和生产中应采取相应措施预防粉尘爆炸。关键词淀粉包装；粉尘爆炸；场所分类

粉尘爆炸是一个非常复杂的过程，影响因素很多，目前机理尚不清楚。粉尘爆炸特点主要有：燃烧速度和爆炸压力上升速度比气体爆炸要小，但是燃烧时间长，产生能量大，破坏程度严重；发生爆炸时，有燃烧粒子飞出，如果飞到可燃物和人身上会造成严重烧伤；如果有静止堆积粉尘容易引起二次爆炸；爆炸燃烧不完全，燃烧气体含有大量一氧化碳，会引起中毒。

淀粉包装工段，特别是包装秤和淀粉筛的工作场所，经常出现空气和淀粉粉尘混合的粉尘云，有很高的粉尘爆炸危险性。为了便于在生产设计中采取有利措施防止粉尘爆炸或减少爆炸损失，特别是对于爆炸危险环境电气设计和电气设备的选择，对淀粉包装的危险场所划分是很有必要的。经淀粉输送系统，进入缓冲仓，根据需要可以加淀粉震动筛，筛后淀粉进入包装系统，包装好的成品淀粉最后送入成品库。

根据最新国家标准GB 12476．3—2007《可燃性粉尘环境用电气设备第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》，对淀粉包装工段进行爆炸危险场所划分，划分程序如下：

在实际生产中，淀粉粉尘的浓度应远低于爆炸下限值。如果按照标准GBZ2．1—2007工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学因素，生产车间中淀粉粉尘浓度应小于4mg／m3，此浓度远小于淀粉的爆炸限值。

包装秤、震动筛的周围区域，如果连续出现粉尘云应划为2 0区，但是在生产场所20区是不允许出现的，采取措施后，例如设置吸风罩，增加通风除尘系统，把粉尘云控制在吸风罩内区域，可以降低包装秤和淀粉震动筛周围区域危险等级，划分为21区。正常生产时震动筛、包装秤、气流输送风机、缓存仓内部会有粉尘云，可以划分为20区。淀粉气流输送系统和通风除尘系统外部区域周围可以划分为22区，但是如果系统密封性不好，出现连续的粉尘云，要提高危险区划分等级。淀粉包装车间内如果存在比较厚的粉尘层，出现事故会形成粉尘云，应划分为爆炸危险区，如果车间内采取很好的除尘设置，并且及时清理，没有粉尘积累，则该区域就不属于爆炸危险区。

2 防止淀粉包装粉尘爆炸的原则

淀粉粉尘的爆炸有很大的危害性，因此应以安全第一，预防粉尘爆炸为主，尽量减少爆炸带来的损失。可燃粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到超过爆炸浓度极限；存在足以点燃淀粉粉尘混合物的火花、电弧或者高温。根据粉尘爆炸的条件，防止淀粉粉尘爆炸基本原则有以下几点，①防止淀粉粉尘／空气爆炸混合物的形成；②严格控制足以点燃淀粉粉尘混合物的火花、电弧或者高温，③设置泄压设施，爆炸开始就及时泄出压力，④切断爆炸传播途径，防止二次爆炸，⑤减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏，⑥检测报警。

根据以上淀粉粉尘防爆原则，在设计、生产中采取相应措施预防粉尘爆炸。

3 淀粉包装设计阶段防爆措施

3．1 电气设计与安装

根据粉尘爆炸危险场所的划分，选择相应的防爆电气设备。21区的动力设备，其电机采用尘密结构的粉尘防爆电机，防爆标志为D IP A21，防护等级为IP6X，其动力控制柜应移至防爆区外布置。22区的动力设备，其电机采用防尘结构的粉尘防爆电机，防爆标志为DIP A 22，防护等级为IP5X。电气控制箱、照明灯具等电气设备也应该按照所在区域选择相应防护等级的设备。21区一般不允许设电源插座，22区在采取密封保护措施后可设少量电源插座。

爆炸性粉尘区域为了防止静电应采取必要的接地措施。所有进入爆炸危险区的金属管道、金属栈桥等在其进口处需要接地，并进行静电跨接。区域内的电气设备不带电的金属外壳均应接地、电缆穿管及金属管道与接地干线相连。所有工艺设备及管道应至少有一点接地。所有用电设备外漏可导电部分，如照明箱及导线管等均应良好接地。3．2 工艺设计

淀粉干燥后采用气流输送，这是一个输送和冷却的过程，可以降低淀粉温度。在工艺条件允许的情况下，尽量把产生粉尘的设备集中布置，可以缩小爆炸危险范围，降低设防的成本。淀粉缓存仓可以布置在楼顶，露天布置。在淀粉进入包装工段前加磁铁，防止铁器进入，与设备碰撞产生火花。输送淀粉的管道静电跨接，并接地，这样可以防止静电在管道上的积聚，降低静电引起爆炸的可能性。

设置吸风除尘罩，淀粉包装秤和震动筛都有固定的产生粉尘的地方，在产生粉尘的地方加吸尘罩，在产尘点周围形成负压，把产生的粉尘吸走，降低在工作场所产生粉尘云的可能性。

3．3 车间建筑设计

淀粉包装车间宜采用敞开或半敞开式，其承重的梁为钢筋混凝土或钢框架，排架结构。如果条件允许宜独立设置，但是实际设计中，为了节省投资和空间，包装车间与其他工段设置在同一建筑物中。为了保护其他工段，减少爆炸损失，可以设置泄压设置和防爆墙。泄压设施如易于泄压的门窗、轻质墙体等。防爆墙把有爆炸危险的区域与其他工段隔离开，特别是有人员更衣室、休息室和电气操作室的区域。玉米淀粉的最大爆炸压力可以达到1．03MPa，防爆墙设计若按抗最大爆炸压力很不经济，所以设汁要考虑泄爆压力，爆炸概率、泄压面积、建筑物结构等因素，设计合适经济的防爆墙。爆炸危险区应采用不发生火花的地面，防范明火的产生。

4、淀粉包装生产中的防爆措施

在生产中也应该重视预防粉尘爆炸的发生。建立安全生产责任制度，明确安全生产责任。建立群防群治制度．激发每一个员工的安全责任感。要加强生产现场管理，减少因操作引起的生产事故，如定期清理积尘，爆炸危险区工作的人员禁止穿钉鞋、穿带静电的衣服，在粉尘爆炸危险区域禁止明火作业，例如电焊、弧焊，切割等作业。定

期对员工进行粉尘爆炸的安全教育，提高安全意识，增加安全知识和技能。

5、结论

根据国家标准GB 12476．3—2007的粉尘爆炸危险场所划分原则和步骤，对淀粉包装工段的生产场所进行危险区域划分。震动筛、包装秤、气流输送风机、缓存仓内部可以划分为20区。包装秤、震动筛的周围区域可划分为21区。淀粉气流输送系统和通风除尘系统外部区域周围可以划分为22区。但是如果工艺发生变化或者由于设备的磨损，粉尘的释放情况发生变化，危险区域的划分也要变化。根据危险区域划分，对淀粉包装工段进行电气设计，选择相应的电气设备预防粉尘爆炸。为了预防粉尘爆炸和减少粉尘爆炸的损失，除了从电气设计方面，还要从工艺设计、车间建筑设计、生产等方面采取措施。