論粉塵爆炸預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，在某個范圍內的空氣中的懸浮，達到爆炸極限濃度，在明火、高熱、靜電的引燃下發生爆炸。這種化學反應的威力驚人，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粉塵爆炸，需要采取正確清理粉塵、杜絕一切點火源（明火、高熱、靜電）、泄爆、抑爆與隔爆等措施。

1 粉塵爆炸的機理

在火源將可燃性粉塵點燃后，火源的內部會受熱產生能量然后形成粉塵火源，同時粉塵火源會點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備或地面上的粉塵吹揚起來，形成的粉塵云在余火引燃下發生的第二次爆炸。爆炸部位的揚塵沿氣體管路或通道迅速擴散，激發多個粉塵云，在不同的場所產生連環爆炸。整個粉塵爆炸過程較為復雜，因此需要根據具體的情況進行分析。

2 粉塵防爆電氣設備要求

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入，并不影響整個設備的正常運行。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永久性標志，同時對于整個防塵外殼的數據信息、警告等都要標明，防止出現防塵外殼被破壞的情況[1]。

2.2 電氣設備材料的選擇

為了防止整個的防塵外殼出現裂的情況，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行防塵外殼的制作，但是不能選擇普通的塑料，而要選擇質量較好的工業塑料，同時要確保整個工業塑料的厚度不能太大，防止出現影響正常施工的情況，同時選擇工業塑料后，要重視防止靜電的產生，要確保整個工業塑料的電阻小于10Ω，同時還要在緊固螺栓的過程中設置金屬埋封件，這樣可以有利于靜電的流出，防止靜電導致的粉塵爆炸現象[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入，防止了電弧火花點燃粉塵，但是電氣設備的發熱仍然會導致粉塵爆炸的產生，因此需要采用一定的方法來降低整個的電氣設備的溫度，防止出現電氣設備發熱而導致的粉塵爆炸。在進行電氣設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，不同的粉塵的點燃溫度存在著很大的差異，要根據粉塵的點燃溫度來限制電氣設備的發熱溫度，不能一味的降低整個電氣設備的外殼溫度。在整個的工作過程中要對施工環境內的粉塵進行長期的清掃，降低整個環境內的粉塵溫度，同時要對電氣設備進行定期的清理工作，防止出現灰塵堆積的現象[3]。在整個的工作過程中如果需要打開電氣設備，那么必須確保這個電氣設備內部的溫度小于表面所設置的最高限制溫度，防止出現設備打開后引起的粉塵爆炸現象。

3 粉塵防爆電氣設備如何選型

在選擇防塵防爆設備之前首先要對整個電氣設備有所了解，在整個的防塵電氣設備上都標有DIP的標志，同時其相應的類別為DP（DT）。不能用氣體防爆電氣代替粉塵防爆電氣。了解了這些數據后再根據具體的施工環境中所具有粉塵類別進行電氣設備的具體選擇，例如在粉塵物質濃度較高的情況下就必須選擇“塵密型”的外殼，防止粉塵進入電氣設備造成爆炸。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象的產生。粉塵防爆電氣的類型主要有Ex tD 外殼保護型、Ex iD 本質安全型、Ex mD 澆封保護型、Ex pD 正壓保護型，同時要辨識防爆電氣設備的標志，正確選擇防爆電氣，如Ex tD A21 IP65 T135℃，Ex 防爆標志，tD 外殼保護型，A21A 類設備（可燃性）21區，IP56設備防護等級，T135℃設備最高表面溫度。確定完所有的防爆電氣設備后，進行設備的安裝也是非常重要的一個環節，只有按照已有的規范要求去安裝，這樣才能夠發揮防塵電氣設備的應有效果，保證安全生產，防止出現粉塵爆炸的現象，保證所有工作人員的生命健康安全[4]。

4 預防粉塵爆炸其他技術措施

4.1 從生產工藝流程設備電氣的選型和布設采取的主要防爆措施

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

4.2 清除積塵防止爆炸

粉塵堆積是導致出現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，將空氣中和設備中所存在的粉塵清理干凈。因為粉塵在一定的條件下還可以產生可燃氣體，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，盡量選擇負壓式吸附法來對所有的粉塵進行去除，這樣可以做到全面無死角的清掃，做到對工作環境內的全面清潔。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，防止出現粉塵爆炸固然是保證安全生產的重要因素，而在某種情況下，粉塵爆炸的因素已經形成無法消除，這個時候就需要采取一定的方法進行爆炸范圍的控制，防止出現大面積的爆炸，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，主要是指通過在機械設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生局部的爆炸時，與爆炸的火焰相混達到抑制爆炸的效果，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行檢測，在發現粉塵爆炸時及時的啟動報警措施，同時切斷電源，開啟保護裝置，整個的抑爆控制器主要是通過控制爆炸的效果而達到保護安全生產的效果；第三種方法是隔爆，主要是通過隔爆門等設備實現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，防止出現更大的損失，更好的保證整個施工過程的順利進行，同時使用這三種方法時也要選擇高質量的合理設備進行安裝，避免使用劣質設備。

4.4 加強管理、明確制度、堅持執行、認真檢查、提高職工素質

在防止粉塵爆炸方面做到人為的防控監管是非常重要的，首先需要做到的就是要建立明確的責任制度，對每個人員的工作進行合理的布置，將責任落實到人，做好定期的檢查、布置等工作，及時的維修更換設備等，其次是要建立嚴格的獎懲制度，對于做的好的工作人員進行獎勵，對于那些存在工作失誤的人員要進行懲罰，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行全面的培訓與考核，確保所有的工作人員都能夠做到安全生產，防止因工作人員的失誤而出現嚴重的爆炸事故，要定期的召開講座，組織學習等，確保每一位工作人員都能夠有充足的渠道進行工作技能的學習與提升。

5 結語

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