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木制加工过程中的粉尘防爆安全要求

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楼主 发表于:2018-07-11 10:44:38
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本要求来源:宁波绿泰环保机械有限公司官网www.nblthbjx.com

使用的电气建议尽量采用防爆电气,如无法使用防爆电气元件的,建议将危险爆炸区去电气元件分开放置,减小危险

1 应用范围 

本标准规定了在工业生产中木材、人造板及其木制品、木粉或木质及其它纤维质材料的加工处理系统产生的木质粉尘的防爆安全要求。

本标准适用于木材加工厂、人造板厂、家具厂、木粉厂、其他行业中的木工车间。

本标准适用于木工操作占地面积大于465m2的场所,或者木材加工系统要求集尘装置处理气体流量大于2500 m3/hr的场所。

本标准不适用于以木粉为原料加工制作火药及烟花爆竹类产品的场所。 

规范性引用文件 

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB12476.1 可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分:用外壳和限制表面温度保护的电气设备 第1节:电气设备的技术要求(IDT IEC 61241-1:1999)

GB 15577 粉尘防爆安全规程

GB/T 15604 粉尘防爆术语

GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南(NEQ NFPA 68)

GB/T 17919 粉尘爆炸危险场所用除尘器防爆导则

GB 50016 建筑设计防火规范

GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB 50074 建筑物防雷设计规范

SY/T 0524 导热油加热炉系统规范 

术语和定义

 GB/T 15604中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1 

木材 wood

来自树木的纤维质材料及其他纤维质材料,包括但不限于:麦秸、亚麻、甘蔗渣、椰子壳、玉米秸杆、麻、稻壳、纸张和其他作为添加物来代替木材或填加于木材中的纤维。 

3.2 

木材衍生材料 wood-derived materials

木材衍生材料包括但不仅限于锯末、刨花、木屑、木粉和一些废料。

3.3 

易爆燃木质粉尘 deflagrable wood dust

平均粒径小于等于420μm,其含水率小于25%的木质粉尘颗粒。

3.4 

最低爆炸浓度 minimum explosible concentration(MEC)

悬浮在空气中的可燃粉尘能引起爆燃的最低浓度。以每单位体积内粉尘质量测量。

3.5 

  含水率 moisture content

木材样品经烘干可去除的最大水分质量与其初始质量的百分比。

3.6 

异物 foreign material

夹杂在木质材料中的金属(如钉子、金属扣件等)或塑料(如塑料钉、塑料扣件等)等

3.7 

气力输送系统pneumatic conveying system ——好的设备能更好防止危险

利用空气流或其他气体,通过封闭的管道系统将物料颗粒从一端输送到另一端并能将气物分离的系统。包括材料进给装置、气物分离机、封闭的管道系统、动力驱动装置等。

3.8 

处理气体流量 flow rate of the treated gas——

在单位时间内,进入除尘器的含尘气体流量,可以是体积流量或质量流量。

[GB/T 16845—2008,基本术语2.1.8] 

一般要求 

4.1 在生产过程中产生易爆燃木质粉尘企业的新建、改建、扩建工程,应符合本标准的规定。

4.2 对于存在易爆燃木质粉尘的场所或有可见粉尘云存在的空间或建筑,应视为具有爆炸危险。有爆炸危险的建筑物应采取防爆结构设计,其设计应符合GB 15577中建(构)筑物的结构与布局、GB50016中有关厂房(仓库)的防爆的要求,以及本标准第6章中的要求。

4.3 用于隔离粉尘爆炸危险所设立的内部防爆墙,在安全泄压前应能防止爆炸压力对防火墙体的损毁。

4.4 有管道穿越的防火隔板墙应做防尘渗透保护。

4.5 为了泄爆而在墙上设置的洞口应该由与墙体具有相同抗爆保护等级的门作为保护。平时,这些门应该始终保持关闭状态,且不应将这这些门作为安全出口使用。

4.6 对不易于清理的构筑物表面及边棱,应采用倾角60°的倾斜面设计。

4.7 凡存在易爆燃木质粉尘的场所,均应设置除尘装置。除尘装置的设计、安装、使用、维护保养及安全防护措施,除本标准另有规定外,均应符合GB/T 17919的要求。

4.8 与木质粉尘直接接触的设备和装置,其表面最高允许温度不应超过260℃。

4.9 对难于定期维护和清理的加热设备及蒸汽管线,应采取隔热措施使其表面温度低于100℃。

4.10 用于易爆燃木质粉尘场所的电气设备、仪器仪表及便携式仪器,应符合GB12476.1的相关规定。

4.11 存在易爆燃木质粉尘的场所用电力系统应符合GB50058的相关规定。

4.12 存在易爆燃木质粉尘的加工系统的防静电保护应符合GB15577的要求。

4.13 存在易爆燃木质粉尘的场所的消防设计应符合GB50016的要求。

生产设备、设施要求——要求严一点,事故少一点

5.1 一般要求

5.1.1 所有气力输送系统、除尘系统、机械传送系统以及用于传送、调整大小、粉碎、干燥或其他木材加工、木材衍生材料及其他替代或补充木材的纤维质材料的所有类型的机械设备,均应符合本章的要求。

5.1.2 所有木材加工设备,包括但不限于剥皮机、破碎设备、铺装机、砂光机以及除尘设备的入口端,均应设置去除异物的装置。

5.2 气力输送及除尘系统

5.2.1 一般要求

5.2.1.1  在操作过程中,当具有爆燃性的粉尘悬浮于或可能悬浮于空气中其最大浓度高于最低爆炸浓度(MEC)75%以上时,应视为存在火灾危险或达到爆燃条件。

5.2.1.2 集尘系统所有部件尺寸应满足对木质粉尘收集的最低气力输送速度20m/s及流量的要求。

5.2.1.3  气力输送系统不应与易产生火花的系统相连接(如砂轮产生的火花),或可产生易燃气体(如磨光操作)的操作相连接。

5.2.1.4 在气流达到平衡的系统中,当系统没有传送能力冗余时,不应有接入其他的切入点、改变通气管道或调整节气阀门等改变。

5.2.1.5 除尘系统应与生产设备同步运行。在最后一台设备关闭后,除尘系统应至少再运转1min。

5.2.2 管道系统

5.2.2.1 存在爆燃危险的管道,其设计、建造和安装,应符合下列要求之一:

(1) 采用设计强度高于衰减的爆燃压力最大值的抑爆系统加以保护;

(2)当设置在室内时,应配备带有泄压管的泄压口,泄压管长度不超过6m,但要延伸至建筑物外部的安全区域,或同时配备有火焰熄灭装置,且其设计强度要高于衰减的爆燃压力的最大值;

(3) 存在爆燃危险的管道输送系统应安装截止阀进行隔离,防止爆燃蔓延至输送系统行经的周边区域及其他关键的工艺设备;

(4)当设置在室外时,管道应配备泄压口,管道设计强度要高于衰减的最大爆燃压力的最大值。

5.2.2.2 管道及各输入接口均应采用能够承受所输送物料发生爆燃未泄放时的最大压力的金属构件。但与机器连接端的管道允许采用软连接,其长度在保证机器正常运转时应尽可能短。

5.2.2.3 管道系统不应采用绝缘管,如PVC管。

5.2.2.4 管道内壁不应用含铝涂料。

5.2.2.5 系统中用于调整平衡气流所安装的气流调节阀、方向调节阀等阀门应加固,以防意外的移动。

5.2.2.6 管道应采用圆型横截面。但在连接其他设备处或外部阻碍需要非圆型截面时,接口应采用横截面积相等的过渡连接。

5.2.3 机壳和机罩

5.2.3.1 所有能产生易爆燃木质粉尘的设备的设计均应采用防尘设计。

5.2.3.2 所有产生易爆燃木质粉尘的设备均应防尘运转,并按规定使用防尘罩或外壳。

5.2.4  风机 ——选好风机能节能

5.2.4.1  应按系统中各个部分对气流速度的要求,选用参数与系统需求相匹配的风机。

5.2.4.2  风机应设置在下列位置:

(1)无论被输送材料的含水率和粒径大小,均应安装在除尘器的洁净空气一侧。

(2)当所输送材料的含水率高于25%时,应安装在除尘器的上游。

(3)当所输送的材料的含水率低于25%,并且粒径小于420μm的微粒,低于最小爆炸浓度的75%,风机管道下游配备了经批准的火花探测灭火系统和将物料排入至安全区的截止门时,可安装在除尘器上游。

(4)当所输送的材料的含水率低于25%并且粒径小于420μm微粒的浓度,高于最小爆炸浓度的75%,管道和除尘器既配备爆燃泄压装置,又设置了抑爆系统。则安装在除尘器上游。

(5)无论所输送物料的湿度和粒径,安装在非封闭除尘器的上游。

5.2.4.3当有爆燃危险的风机做为管道的物料输送风机时,风机罩的设计强度应符合5.2.2.1中管道设计的强度要求。

5.2.5  除尘器——选好除尘器能防爆节能更环保

5.2.5.1 具有爆燃危险的除尘器应选用焊接钢或其他非燃烧材料,其强度足以承受收集物产生的无泄放时最大爆燃压力。

5.2.5.2 除尘器的配套设施除滤袋和泄爆膜外均应选用不燃材料。

5.2.5.3 应采用抑爆系统对具有爆燃危险的除尘器进行保护。

5.2.5.4 除尘器应配备泄爆口。

5.2.5.5 具有爆燃危险的除尘器应设置在室外,不得设置于建筑物屋顶且远离其他建筑物,并禁止非工作人员出入其周边区域。

5.2.5.6 除非符合下列要求,气物分离器或除尘器中的空气不应回排到建筑物内:

(1)对处理能力小于或等于2.4m3/s的除尘系统,应按厂家使用说明书配备直接连接至火花熄灭系统的火花探测装置,火花探测装置的设置范围应从除尘器的管道上游开始直至材料入口的末端为止;

(2)对处理能力大于2.4m3/s的除尘系统,火花探测系统的设置范围应从除尘器的管道上游开始直至材料入口的末端为止。或者在除尘器的排尘一侧,对除尘器内部分别检测火花的进入及发生情况。运送循环空气到建筑物的排气管道应配备火花探测器驱动的高速截止阀,截止阀应能快速将任何燃烧的材料截止,防止其进入设备并转移到空气中。截止阀应能手动复位,截止后只能通过手动调整到正常位置,不应采用自动或遥控的方式进行复位;

(3)来自设置在室外且处理能力小于等于2.4m3/s的旋风式初级除尘器的空气,允许由管道直接进入建筑物内没有安全防护设施的非封闭式除尘器中。

5.3 机械输送系统 ——选好机械输送系统更智能更方便

5.3.1 所有设备在设计、安装及运行中均应按设备使用说明书要求进行校准、润滑。

5.3.2 在可行的情况下,宜采用防尘球轴承或滚动轴承。

5.3.3 在有易爆燃木质粉尘的区域内设备的轴承和轴衬均应做防尘密封。

5.3.4 穿透设备外壳的转动轴应密封。

5.3.5 当设备的出口及可移动设备的盖板不应作为泄爆口使用时,应配合紧密、严格封闭、可靠固定且防尘操作,其强度应能承受管道所输送物料发生爆燃未泄放时的最大压力。

5.3.6 具有爆燃危险的封闭式输送系统应符合5.2.2.1中管道的强度要求。

5.3.7 具有火灾及爆燃危险的输送系统应进行隔离。

5.4 热油加热系统及加热设备

5.4.1 热油加热系统的设计、安装及防护应符合SY/T 0524的规定。

5.4.2 热油加热系统不应使用铜、铸铁或塑料管道。

5.4.3 任何溢出油均应及时清理。

5.4.4 应防止木质粉尘和纤维质粉尘在加热设备热表面上积聚。

5.4.5 在加热设备附近有浮尘或积尘的场所,加热设备的助燃空气应由建筑物外面直接用导管导入。

5.4.6 易燃燃料管线应设置火灾发生时可接近的紧急截止阀。

5.4.7 以粉尘为燃料的加热设备应设置有效的防回火装置。

5.5 粉碎设备

5.5.1  粉碎设备应设置在室外。

5.5.2 当设置于一个独立建筑物内或当建筑物与毗邻的隔间采用GB50016的要求采用防爆设计时,允许设置于室内。

5.5.3 粉碎设备的外壳应采用焊接钢或其他非燃烧材料制造,其强度足够承受所加工的材料可能产生的最大爆炸压力。

5.5.4 由非燃烧材料制造的外壳,其上应设置泄爆口、泄压导管或安装火焰熄灭装置泄放。泄爆口泄压导管的设置应符合GB/T15605的要求,泄压导管应延伸到室外。

5.6 人造板机械

5.6.1 应使板类成型机封闭空间内的粉尘云最小化。

5.6.2 轴承、辊和轴衬应符合5.3的要求。

5.6.3 铺装机应设置火花探测及自动灭火装置。

5.6.4 压力机处应设置废气强制排出系统。

5.7 纤维干燥系统

5.7.1 在干燥系统中应设置火花探测器,火花探测点应设置在管道距旋风分离器进口25~30m处。

5.7.2 对加工刨花板或其他具有类似高浓度的细尘的干燥炉,如果不是直接排入大气中,则应对旋风除尘器或风箱采取泄爆措施。

5.7.3 干燥管道应采用水平方向布置,应尽可能减少弯头数量。

5.7.4 应将干燥介质的含氧量控制在17%以下。

5.7.5 应将干燥系统与纤维分离和成型系统隔离。

5.7.6 干燥旋风分离器顶部应设置防爆门。

5.7.7 室外干燥旋风分离器及铺装机顶部的旋风分离,若高出附近建筑物的屋面时,应按GB50074的要求设置防雷系统。 

储存要求 

6.1 粉尘储仓或料仓应位于建筑物外面,具有独立的支撑结构,且靠近防火通道。储存设施不应设在建筑物屋顶。

6.2 工艺过程中的干纤维仓和木粉仓应设置泄爆门。

6.3 具有爆燃危险的粉尘储仓或料仓应配备可以将爆燃泄放到安全区域的泄爆口。

6.4 储仓的结构应尽量减少水平边棱以降低积尘。

6.5 集尘器排放至粉尘储仓或料仓的排放方式应防止扬尘及粉尘外逸,且应设置阻风门。

6.6 具有自燃潜在危险的木材或木材替代物颗粒应储存于室外或独立的建筑内。如储存在室内,除符合上述规定外,还应采用“先进先出”原则设计。 

使用、检查及维护要求 

7.1 防爆设施应定期检查、维护,并建立档案,保存记录,应确保其处于正常工作状态。

7.2 防爆设施的检查项目应包括但不限于:

1) 粉尘收集系统部件[电传感器,开关装置和开关,大电机(如:大于150Kw)];

2) 水压和润滑系统;

3) 旋转式机械(如:剥皮机、刨板机、研磨机、精磨机、烘干机及滚式压机);

4) 产尘工艺内部和周围电气装置的一些缺陷(如:电弧、闪电、电线损坏),电弧开关;

5) 传送带及轴承的磨损情况,损坏的导线以及偏心的部件(齿轮、滑轮、防护装置以及整流罩等点火源)。

7.3 不应任意更改或拆除防爆设施,如有更改,应重新进行测试,保证各项性能符合防爆要求。

7.4 应确保所有的泄爆口处无任何障碍物,处于正常工作状态。

7.5 应按管理规程对粉尘及其它残留物进行定期清理,清理的内容包括但不限于:

1) 各种管道和现场的积尘和粘挂的纤维;

2) 干燥器内部、干燥器上面的天花板区域及屋顶排风扇开口周围,保持粉尘及松香和沉积厚度小于3.2mm;

3) 干燥器或通风系统内部、周边或设备上凝集的油类或树脂的残渣,保持粉尘及松香的沉积厚度小于3.2mm;

4) 除尘系统中的风机、护罩及传动机构;

7.6 无法进入清扫的空间应密封,以防止积尘。

7.7 不能重新用于生产过程中或作为燃料重新利用的可燃废料应放置于有盖的金属容器中,每天移至安全地点。

7.8 应按实际情况选择适当的清扫方式,清扫时应符合以下要求:

1) 进行粉尘清扫时,所有消防设备均应处于工作状态;

2) 不应使用压力大于103kPa的蒸汽或压缩空气进行吹扫;

   3)在存在能够点燃粉尘云或粉尘层的热表面,或易产生火花设备有明火或火花的情况下,不应采用压缩空气吹扫;

   4)采用蒸汽或压缩空气吹扫或强力清扫时,应将电力或其他点火源关闭或移出该区域;

5) 积尘区域使用的动力清扫机、真空清洁设备以及其他动力清洁设施应采用防爆型。

6) 应将清理过程中收集到的金属从木屑或可燃废料中分离出来。

7.9 有可燃粉尘或粉尘云存在的区域不应使用气动工具。

7.10 必须使用气动工具时,应关闭该区域内的所有产尘设备;清理所有的设备、地面及墙壁的积尘。 

8 管理及培训要求 

8.1 管理

8.1.1  防爆设施的设计、施工及验收应由有资质的单位承担。应对防爆设施的设计、施工、验收等相关文件存档。

8.1.2 对防爆设施的故障、检修、维护、变更应进行记录并存档。记录应包括:故障记录、检查程序(例如:安装、检查、测试、培训、维护)、组织机构、执行结果和工作日期。所有需要保留的记录都应保留到其效用结束。

8.1.3 应按GB15577的要求制定防爆实施细则并进行定期检查;存在易爆燃木质粉尘的生产工序,应制定岗位安全操作规程。

8.1.4  应按有关消防规定建立企业防火制度,并定期进行防火检查。

8.1.5 存在易爆燃木质粉尘的厂房及设备,应建立定期清扫制度并制定详细清扫规程。

8.1.6 在应急预案中,应有粉尘防爆专篇,并定期组织演练、总结并保留记录。

8.2      员工培训

8.2.1  员工上岗前,除进行一般安全培训外,有粉尘爆炸危险的岗位还应进行粉尘防爆的专业培训。培训应包括以下内容:

1)粉尘特性及自身工作岗位的危险因素;

2)防爆设施的使用、维护;

3)粉尘爆炸应急响应程序及救援;

4)个体防护措施及事故

8.2.3 培训应每年进行一次,当工作条件改变时,(如设备、工艺、防爆设施变更或材料储存、传送方式变更等),均应对培训计划和程序进行检查更新。

8.2.4 员工培训应有记录并存档。

除尘系统 气力输送 防爆规范 输送
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