-
粉塵防爆基本術(shù)語01-29 —— 2018
粉塵Dust-細(xì)微的固體顆粒；
可燃粉塵Combustible dust-可與助燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒的粉塵；
可爆粉塵Explosible dust-可與助燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)而爆炸的粉塵；
粉塵云Dust cloud-懸浮在助燃?xì)怏w中的高濃度可燃粉塵與助燃?xì)怏w的混合物；
粉塵層Dust layer-堆積在地面或物體表面上的可燃性粉塵群；
粉塵爆炸Dust explosion-火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象；
二次爆炸Subsequent explosion-發(fā)生粉塵爆炸時，初始爆炸(或叫一次爆炸)產(chǎn)生的沖擊波將未發(fā)生爆炸區(qū)域內(nèi)的沉積粉塵揚(yáng)起，形成粉塵云，并被傳播來的火焰引燃發(fā)生的爆炸；
爆炸極限濃度Limiting explosion concentration-粉塵云的給定能量點(diǎn)火源作用下，能發(fā)生自持燃燒的最低濃度或最高濃度，亦稱為粉塵爆炸的下限濃度或上限濃度，粉塵濃度低于下限濃度或高于上限濃度均不能發(fā)生爆炸；
最低著火溫度Minimum ignition temperature(簡稱:MIT)-粉塵受熱時，使粉塵的溫度發(fā)生突變(點(diǎn)燃)的最低加熱溫度(環(huán)境溫度).粉塵云和粉塵層最低著火溫度不同；
最小點(diǎn)火能量Minimum ignition energy(簡稱:MIE)-粉塵云處于最容易著火濃度條件下，使粉塵云著火的點(diǎn)火源能量的最小值；
最大爆炸壓力Maximum explosion pressure(Pmax)-在規(guī)定容積和點(diǎn)火能量下，不同濃度粉塵云對應(yīng)的爆炸壓力峰值的最大值，由試驗(yàn)測得,單位:MPa；
最大爆炸壓力上升速率Maximum rate of pressure rise of a dust explosion【(dp/dt)max】-
粉塵爆炸產(chǎn)生最大爆炸壓力時的壓力(p)-時間(t)上升曲線的斜率的最大值。單位：MPa/s。
爆炸指數(shù)Explosion index(Kmax)-在密閉容器內(nèi)，粉塵爆炸試驗(yàn)中最大爆炸壓力上升速率與容器容積的立方根的乘積為一常數(shù)，這個常數(shù)稱為粉塵的爆燃指數(shù)。粉塵爆炸指數(shù)表示為Kst值，單位:MPa·m /s。
靜開啟壓力Static activation overpressure(Pstat)-通過壓力緩慢上升使泄壓裝置開啟的壓力，單位：MPa。
泄爆壓力Reduced explosion pressure(Pred)-在泄壓保護(hù)的容器中，某一濃度粉塵與空氣混合物爆炸泄壓時在容器內(nèi)產(chǎn)生的最大壓力，單位:MPa。
最大泄爆壓力Maximum reduced explosion pressure(Pred,max)-在規(guī)定的測試條件下，系統(tǒng)的改變粉塵濃度所測得的泄爆壓力Pred中的最大值,單位:MPa。
泄壓面積Venting Area-泄壓裝置泄壓開口的幾何尺寸,單位：mm2 或in2。
泄壓裝置Pressure venting device-正常工作時封閉泄壓口，而在爆破時打開泄壓口的裝置。
防爆板或泄爆板Explosion panel-一種不能重新關(guān)閉泄壓口，且不能再次使用的泄壓裝置，在一定的開啟壓力下破裂打開泄壓口。
泄壓導(dǎo)管Venting duct-為了安全泄放壓力波、火焰和燃燒產(chǎn)物，安裝在泄壓裝置出口的管道。
最大反沖力Maximum recoil force(FR,max)-泄爆時產(chǎn)生的與泄壓方向相反的最大作用力，單位：kN。
-
除塵器泄爆技術(shù)01-29 —— 2018
泄爆片因?yàn)楸容^經(jīng)濟(jì)，是除塵器常選用的一種粉塵爆炸泄放裝置。雖然泄爆片用于除塵器的泄爆目前比較普及，但在實(shí)際使用中和設(shè)計中還存在以下問題：
1.泄爆面積的計算
如果泄爆片于除塵器的泄爆，常用的計算泄爆面積的標(biāo)有:GB/T15605-2008、EN14491-2012和NFAP 68-2013。目前國內(nèi)在泄爆面積計算時存在的問題，主要有：
1)沒有根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行泄爆面積的計算，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或除塵器大小選擇泄爆片尺寸大小。造成的結(jié)果可能是泄爆面積不夠大，影響泄爆效果，造成除塵器內(nèi)泄爆壓力增大，會造成除塵器變形或破壞；
2)不知道粉塵的爆炸特性，如Kst、Pmax等；粉塵爆炸特性Kst和Pmax是用于粉塵泄爆面積計算時最重要也是必須的參數(shù)。一般的做法是參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)列出的Kst和Pmax值，但參考粉塵和實(shí)際粉塵在顆粒大小、顆粒形狀、濕度等方面有差別，最可靠的作法是進(jìn)行粉塵爆炸特性測試，以獲取實(shí)際粉塵的Kst和Pmax值；
3)用于泄爆面積計算的參數(shù)選擇不合理，如Pstat和Pred的取值；這兩個值會影響泄爆面積的計算結(jié)果，如：Pred值取得較小時，計算的泄爆面積就大；Pred值取得較大時，計算的泄爆面積就小。Pred如何取值，與除塵器的強(qiáng)度有關(guān)；
除塵器內(nèi)部密集分布的濾袋或?yàn)V筒使得爆炸的傳播顯著的變慢，爆炸可能會沿濾袋或?yàn)V筒之間傳播。不管怎樣，由于濾袋或?yàn)V筒的冷卻效應(yīng)和濾袋或?yàn)V筒間不會發(fā)生湍流，爆炸的傳播速度會降低。
最新的EN14491和NFPA 68標(biāo)準(zhǔn)中允許在計算除塵器泄爆面積時，通過綜合考慮濾袋或?yàn)V筒的體積、濾袋或?yàn)V筒間的間距大小、泄爆板的布置位置等因素，來相應(yīng)的選擇用于泄爆面積計算的除塵器的體積。
GB/T 15605-2008標(biāo)準(zhǔn)5.2.2要求：容器容積不包括其中障礙物的體積。容器內(nèi)如有障礙物(如濾袋、封套、濾筒)，則容器容積應(yīng)減去過濾部件所占體積或過濾介質(zhì)包圍的體積。
建議在選擇泄爆片時，聯(lián)系專業(yè)的制造商或相關(guān)人員進(jìn)行泄爆面積的計算。
2.泄爆片的布置位置
泄爆片可安裝在除塵器的側(cè)面或頂部位置(根據(jù)除塵器的機(jī)構(gòu)不同)。請注意除塵器濾芯會影響粉塵爆炸進(jìn)程，會妨礙泄爆板的泄爆！
常見的錯誤就是泄爆片的布置位置問題。當(dāng)發(fā)生粉塵爆炸時，泄爆片打開，爆炸壓力波向外流動，爆炸壓力波將濾芯或?yàn)V袋吹到泄爆片開口處，濾芯或?yàn)V袋阻塞泄爆片，影響泄爆，造成泄爆片泄爆效率低下，使得除塵器內(nèi)泄爆壓力上升，大于除塵器的設(shè)計泄爆壓力值(Pred)，可能造成除塵器殼體變形，甚至破裂。
GB/T 15605-2008標(biāo)準(zhǔn)5.2.2要求：應(yīng)保證泄爆過程不被障礙物阻擋，因此濾框不應(yīng)覆蓋泄壓口。如無法避免障礙物阻擋泄壓口，應(yīng)在泄壓面積計算中采用合理的泄壓效率。
EN14491建議泄爆片應(yīng)安裝在不易被阻塞的部位，通常意味著泄爆片應(yīng)布置在濾袋或?yàn)V筒的下部或者取掉泄爆片安裝位置附近的濾袋或?yàn)V筒。而NFPA68標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)泄爆片的布置位置，選擇不同的泄爆體積。3.泄爆片的泄爆方式
當(dāng)除塵器位于室外時，需要有安全的場所用于泄爆片的泄爆。如泄爆片周圍沒有其他生產(chǎn)設(shè)備和人工通道，有足夠的空間用于泄壓時，泄爆片才可以用來作為爆炸泄壓裝置。
當(dāng)除塵器位于室內(nèi)時，需要通過泄壓導(dǎo)管將爆炸壓力引到室外安全區(qū)域進(jìn)行泄爆。采用泄壓導(dǎo)管泄爆時，要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對泄壓導(dǎo)管長度、泄壓導(dǎo)管角度、泄壓管道的尺寸、以及有泄壓導(dǎo)管時的最大泄爆壓力等要求和因素進(jìn)行設(shè)計和布置。泄爆條件不允許時，則要采用無焰泄放裝置(Flameless Vent)或爆炸抑制(Explosion Suppression)技術(shù)和設(shè)備。
-
除塵器隔爆技術(shù)01-29 —— 2018
在工業(yè)生產(chǎn)中，為了防止發(fā)生在除塵器內(nèi)的粉塵爆炸火焰和壓力波沿除塵器入口和出口管道傳播，造成除塵器上游和下游設(shè)備發(fā)生粉塵“二次爆炸”，需在除塵器的入口和出口管道上安裝合適的爆炸隔離措施。
1.除塵器入口爆炸隔離
目前仍然存在老的誤解就是除塵器的入口不需要進(jìn)行爆炸隔離：如果朝向除塵器的空氣流速是足夠的，爆炸就不可能會沿著氣流反方向傳播。然而，如果除塵器內(nèi)發(fā)生粉塵爆炸，除塵器內(nèi)的壓力就會增大，造成氣流逆向除塵器流動(代替氣流正向除塵器流動)，爆炸火焰和壓力波就會沿著逆向氣流擴(kuò)散到所有相連的設(shè)備，造成相連設(shè)備的“二次爆炸”或“多次爆炸”。因此，通常至少除塵器入口管道需要進(jìn)行爆炸隔離。
典型的用于除塵器入口管道爆炸隔離的設(shè)備如下：
1)機(jī)械隔爆：粉塵隔爆閥(斯圖威單向隔爆閥、VENTEX隔爆閥等)、粉塵爆炸快速關(guān)閉閥等；
2)化學(xué)隔爆；
2.除塵器出口爆炸隔離
物料出口的爆炸隔離典型的由系統(tǒng)設(shè)備提供，如旋轉(zhuǎn)閥。請注意旋轉(zhuǎn)閥需要進(jìn)行定期檢查，為了防止旋轉(zhuǎn)閥擋板間隙增大，造成爆炸的傳播。
3.除塵器潔凈空氣出口爆炸隔離
潔凈空氣出口是否需要進(jìn)行爆炸隔離時需要考慮到：
1)雖然一些過濾部件可以阻止火焰的傳播，但是很多過濾部件并不能阻止火焰，許多過濾部件可能會燃燒，使得火焰可以傳播；
2)采用爆炸抑制系統(tǒng)時，通常火焰在通過過濾部件傳播前將會被熄滅；
3)即使沒有火焰?zhèn)鞑ィ瑸榱吮Ｗo(hù)潔凈空氣出口薄弱設(shè)備(如風(fēng)機(jī))時也需要進(jìn)行爆炸隔離.只有當(dāng)無火焰?zhèn)鞑セ驖崈艨諝獬隹谖挥诎踩恢?，并且潔凈空氣出口設(shè)備(包含風(fēng)機(jī)和消音器等)可以承受除塵器的泄爆壓力值(Pred)時，潔凈空氣出口可以不進(jìn)行爆炸隔離。選擇哪種隔爆閥或隔爆方式，需根據(jù)實(shí)際除塵系統(tǒng)工藝條件進(jìn)行評估，建議咨詢專業(yè)供應(yīng)商。
-
除塵器和旋風(fēng)分離器組合保護(hù)技術(shù)一01-10 —— 2022
-
除塵器和旋風(fēng)分離器組合保護(hù)技術(shù)二01-10 —— 2022
-
除塵器和旋風(fēng)分離器組合保護(hù)技術(shù)三01-10 —— 2022
-
粉塵爆炸保護(hù)技術(shù)對比08-27 —— 2018
粉塵爆炸保護(hù)技術(shù)主要有:1)泄爆(直接泄爆); 2)管道泄爆; 3)無焰泄爆; 4)抑爆等;
-
粉塵爆炸隔爆技術(shù)對比08-27 —— 2018
-
粉塵爆炸風(fēng)險性評估程序01-29 —— 2018
粉塵爆炸風(fēng)險評估共分5步：
第1步：識別危險
將工廠里所有能產(chǎn)生粉塵云的物料列出清單，無論是工藝流程的一部分還是其他粉塵。通過物料安全數(shù)據(jù)表、粉塵測試或出版的可爆炸性數(shù)據(jù)，識別出哪些物料可發(fā)生爆炸。并考慮可能的點(diǎn)燃源。這些點(diǎn)燃源包括：
1.熱能，例如：開放式的明火和火焰、熱表面、吸煙、電焊等；
2.電能，例如：照明設(shè)備、電磁輻射、短路、接地故障、靜電放電等；
3.機(jī)械能，例如：摩擦(攪拌、混合、過熱)、機(jī)械摩擦和碰撞等；
4.化學(xué)能，例如：自熱、碰撞和熱敏感材料等；
第2步：確定誰會受傷害，以及受到何種傷害
考慮爆炸的結(jié)果。是否能傳播到工廠的其他地方(例如：通過擴(kuò)散發(fā)展為“二次爆炸”)或初始爆燃設(shè)備是否受限？爆炸是否可能引起火災(zāi)？
第3步：評估風(fēng)險和確定預(yù)防措施
通常而言，粉塵爆炸的結(jié)果是很嚴(yán)峻的、致命性的，會造成嚴(yán)重的傷亡，大面積的建筑物和工廠損壞，長期的產(chǎn)品損失。在許多方面，這種簡單的風(fēng)險評估，必須阻止爆炸的發(fā)生或減輕爆炸的影響。
爆炸預(yù)防：
1.用不可燃性物料代替可燃性物料；
2.阻止形成爆炸性條件。可以通過減少氧含量或使粉塵云濃度減少到低于最小爆炸極限濃度。
降低風(fēng)險：
1.盡量減少粉塵云的數(shù)量；
2.盡量消除潛在的點(diǎn)燃源；
3.提供合適的人員保護(hù)設(shè)備；
4.對工廠人員提供適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，包括如何發(fā)現(xiàn)風(fēng)險；
5.保持高效率的工作流程狀態(tài)，有效的工作制度和良好的維護(hù)工作；
爆炸保護(hù)：
1.安裝適當(dāng)?shù)男贡?，泄爆到安全區(qū)域；或者使用無焰泄放裝置進(jìn)行泄壓；
2. 安裝爆炸抑制系統(tǒng)；
3.安裝爆炸隔離設(shè)備；
4.安裝爆炸遏制設(shè)備；
第4步：記錄這些風(fēng)險評估發(fā)現(xiàn)，并且實(shí)施
記錄這些風(fēng)險評估發(fā)現(xiàn)，并且分享給工廠管理人員。按照如下程序：
1.風(fēng)險經(jīng)過確切的核實(shí)；
2.分析誰可能受到影響；
3.分析處理所有的重大危險，考慮需要哪些人員參與；
4.這些預(yù)防措施是合理的，并且剩余的風(fēng)險是最低的；
5.邀請管理人員或他們的代表參與其中，進(jìn)行實(shí)施。
第5步：復(fù)查這些風(fēng)險評估，必要時更新
定期復(fù)查這些風(fēng)險評估，是否已經(jīng)更改。很少有工廠一直保持不變，如果工廠工藝系統(tǒng)有任何變動，則需要進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險評估。
-
泄爆導(dǎo)管的設(shè)計要求02-24 —— 2018
當(dāng)被保護(hù)設(shè)備如除塵器位于室內(nèi)，且通過泄爆片進(jìn)行泄爆保護(hù)時，因無法直接泄爆到室內(nèi)，避免泄爆造成周圍設(shè)備或工作人員的傷害，常采用通過連接泄爆(或叫泄壓)導(dǎo)管泄爆到室外安全區(qū)域的方式。
1.GB15605 標(biāo)準(zhǔn)中對泄爆導(dǎo)管的設(shè)計要求和規(guī)定如下：
4.5.1 泄壓導(dǎo)管的設(shè)計強(qiáng)度應(yīng)不小于被保護(hù)設(shè)備(如除塵器等)的強(qiáng)度。
4.5.2 爆炸泄壓裝置應(yīng)緊靠被保護(hù)設(shè)備的壁面，泄壓元件離設(shè)備壁面的距離不應(yīng)大于泄壓導(dǎo)管的水力直徑。
4.5.3 除了 4.5.4 規(guī)定的情形，泄壓管道末端不應(yīng)被封閉。
4.5.4 為了防止雨雪進(jìn)入，應(yīng)允許使用輕質(zhì)覆蓋物（單位面積重量<0.5 kg/m2）封閉泄壓管道末端，
但輕質(zhì)覆蓋物不應(yīng)成為危險的拋射物。
注：典型的輕質(zhì)覆蓋物包括橡膠圈固定的塑料板等。
5.6.8. 泄壓導(dǎo)管應(yīng)滿足以下要求：
a)截面積應(yīng)等于泄壓口面積；
b)泄壓面的軸線與泄壓導(dǎo)管之間的夾角不應(yīng)超過20度；
c)泄壓導(dǎo)管內(nèi)沿泄壓方向截面不應(yīng)減??；
2. 泄爆導(dǎo)管設(shè)計建議1)彎頭設(shè)置位置：依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計是在距離泄爆導(dǎo)管出口1米處設(shè)置彎頭，但泄爆導(dǎo)管彎頭位置可以不必靠近泄爆片。建議泄爆導(dǎo)管彎頭位置距離泄爆片至少2米。
2)多個彎頭的影響：建議泄爆導(dǎo)管最多設(shè)置1個彎頭。如果設(shè)置2個以上彎頭，會造成被保護(hù)設(shè)備內(nèi)最大泄爆壓力的上升，如果設(shè)計不合理，會造成一定的安全風(fēng)險。
3)泄爆導(dǎo)管的強(qiáng)度：泄爆導(dǎo)管內(nèi)的泄爆壓力可能達(dá)到甚至超過被保護(hù)設(shè)備內(nèi)的最大泄爆壓力，所以泄爆導(dǎo)管需要具有足夠高的強(qiáng)度。
4)緩變式彎頭：如泄爆導(dǎo)管帶有彎頭，要求轉(zhuǎn)彎半徑至少大于2倍的泄爆導(dǎo)管直徑。建議在計算泄爆導(dǎo)管長度時，采用泄爆導(dǎo)管的外輪廓線。
5)泄爆管道對系統(tǒng)的影響：通過泄爆導(dǎo)管泄爆時會造成被保護(hù)設(shè)備內(nèi)最大泄爆壓力的上升，所以在設(shè)計泄爆導(dǎo)管時一定要咨詢專業(yè)的供應(yīng)商進(jìn)行重新設(shè)計核算。
