2-粉塵爆炸危險場所劃分及風(fēng)險控制

1、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.1

術(shù)語-爆炸性粉塵環(huán)境和場所1.2

區(qū)域劃分的目的和意義1.3

區(qū)域劃分的依據(jù)1.4

區(qū)域劃分的基本原則和方法1.5

區(qū)域劃分的步驟2、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.1

粉塵爆炸風(fēng)險的基本概念2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的主要內(nèi)容2.3

粉塵爆炸風(fēng)險的控制措施2021/5/911、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.1術(shù)語?爆炸性粉塵環(huán)境（氣氛）：大氣條件下,

可燃性粉塵、纖維或飛絮與空氣的混合物，引燃后，能夠保持燃燒自行傳播的環(huán)境。本質(zhì)條件：粉塵云濃度達到爆炸下限。?爆炸危險場所：為防止點燃爆炸性粉塵

/空氣混合物環(huán)境，而需對設(shè)備的結(jié)構(gòu)和使用采取特殊措施的空間。?非危險場所：其中存在的可燃性粉塵不會形成爆炸性粉塵環(huán)境的場所。2021/5/921、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.2區(qū)域劃分的目的和意義?

安全性的需要–

爆炸危險場所必須采用更加安全的防爆型電氣設(shè)備?

科學(xué)性的需要–

最危險的場所必須選用安全級別最高的電氣設(shè)備?

經(jīng)濟性的需要–

一般危險的場所可選用較低安全級別的電氣設(shè)備2021/5/931、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.3區(qū)域劃分的依據(jù)?

GB

12476.3-2007

《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備

第3部分：存在或可能存在可燃性粉塵的場所分類》?

GB50058-2014《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》?

GB17440-2008《糧食加工儲運系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程》?

GB50414-2007

《鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》該標(biāo)準(zhǔn)將粉塵爆炸危險場所分為10區(qū)和11區(qū)，不宜采用。2021/5/941、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.4區(qū)域劃分的方法和基本原則?

方法:爆炸性環(huán)境出現(xiàn)的頻率和存在的時間?

原則:頻率越高、存在時間越長危險性越大

20區(qū)

正常運行時爆炸性粉塵環(huán)境長期存在、連續(xù)出現(xiàn)或短時、頻繁出現(xiàn)的區(qū)域。

21區(qū)

正常運行時爆炸性粉塵環(huán)境可能偶爾出現(xiàn)的區(qū)域。

22區(qū)

在正常運行時，可燃性粉塵云不可能出現(xiàn)爆炸性環(huán)境，既便出現(xiàn)也只是短時存在的區(qū)域

非爆炸危險區(qū)域：未劃歸為20、21、22區(qū)域之外的區(qū)域。2021/5/951、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5區(qū)域劃分的基本步驟1）確定爆炸下限；2）確定釋放源——釋放或產(chǎn)生粉塵的點或部位；3）考慮釋放源等級，確定區(qū)域等級；4）考慮邊界確定區(qū)域范圍。2021/5/961、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5區(qū)域劃分的基本步驟1）爆炸下限—確定多大濃度會爆？一般30-50g/m32021/5/97感官上能夠發(fā)生爆炸的煤粉濃度2021/5/981、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5區(qū)域劃分的基本步驟——2）確定釋放源位置?

粉塵釋放源辨識

：通常應(yīng)辨別形成爆炸性粉塵/空氣混合物或生成粉塵層的條件，以及可能出現(xiàn)在工廠中哪一道加工工序中、哪一個設(shè)備上以及哪種可能的操作。–

在一個粉塵容裝系統(tǒng)內(nèi)，沒有粉塵釋放，但肯定可以形成粉塵云。例如原煤倉、煤粉倉等。–

當(dāng)考慮粉塵輸送系統(tǒng)成為外部釋放源時，使用正壓(正壓氣動輸送

)時，粉塵更易從設(shè)備的泄漏處逸出；而使用負壓時，設(shè)備外部形

成粉塵區(qū)域的可能性就非常低;–

柔性導(dǎo)管比金屬管更易成為釋放源;–

需要考慮的其它工藝參數(shù)，比如粉塵輸送速度、粉塵抽取速率和下落高度。另外，粉塵粒度和水分含量也影響釋放范圍。2021/5/99落差是產(chǎn)生粉塵云的最常見釋放源：提升設(shè)備、轉(zhuǎn)運設(shè)備、料倉、稱斗等2021/5/910敞開式振動篩分機釋放粉塵形成粉塵云和粉塵層2021/5/911軟連接處粉塵釋放源2021/5/912管道磨損破裂漏粉2021/5/913法蘭連接松動漏粉2021/5/9141、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5

區(qū)域劃分的基本步驟——2）確定釋放源的等級

連續(xù)級釋放源：加工設(shè)備內(nèi)部，例如筒倉、磨機、收塵器、稱斗、篩分機、螺旋輸送機、刮板輸送機以及物流轉(zhuǎn)接落差處等；

1級釋放源：某些抽取設(shè)備的內(nèi)部或緊鄰一個開包灌裝點處；

2級釋放源：偶爾或短期打開的人孔，有粉塵沉積的粉末處理間。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下列各項可以不按釋放源考慮：?

壓力容器外殼主體結(jié)構(gòu)，包括它的關(guān)閉的噴嘴和人孔；?

管道、導(dǎo)管和無接合面的通風(fēng)道；?

閥門密封和法蘭連接，其設(shè)計和結(jié)構(gòu)充分考慮過防止粉塵和泄漏。2021/5/915釋放源等級粉塵云可控厚度的粉塵層經(jīng)常有撓動很少有撓動連續(xù)級2021221級2121222級2221221、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5

區(qū)域劃分的基本步驟——3）根據(jù)釋放源等級確定劃分結(jié)果；不可控厚度的粉塵層存在時應(yīng)劃為20區(qū)；通風(fēng)可以降低區(qū)域等級，比如21區(qū)降為22區(qū)；2021/5/9161、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分1.5

區(qū)域劃分的基本步驟——4）考慮邊界確定區(qū)域范圍。?20區(qū)：通常在設(shè)備和管道內(nèi)部；?21區(qū)：通常在11級釋放源周圍1m直徑范圍內(nèi)；?22區(qū)：通常在2級釋放源周圍或21區(qū)外圍1米直徑范圍內(nèi)；2021/5/9171、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分危險場所區(qū)域劃分示例：?

20區(qū)：正常運行時爆炸性粉塵環(huán)境長期存在、連續(xù)出現(xiàn)或短時、頻繁出現(xiàn)的區(qū)域。如：

–

粉塵容器內(nèi)部場所；–

貯料槽、筒倉等，集塵器和過濾器；–

除皮帶和鏈?zhǔn)竭\輸機的某些部分外的粉塵傳送系統(tǒng)；–

攪拌機、粉碎機、干燥機、裝料設(shè)備等；–

容器外部，由于管理不善而形成不可控厚度的粉塵層的區(qū)域。2021/5/9181、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分?

21區(qū)示例：

容器內(nèi)部出現(xiàn)爆炸性粉塵/空氣混合物時，為了操作而頻繁移動或打開的粉塵容器外部場所。

當(dāng)未采取防止爆炸性粉塵/空氣混合物形成的措施時，在最接近裝料和卸料點、送料皮帶、取樣點、皮帶卸載點等的粉塵容器外部場所；

如果粉塵堆積且由于工藝操作，粉塵層可能被擾動而形成爆炸性粉塵/空氣混合物時，粉塵容器外部場所。2021/5/9191、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分22區(qū)示例：?

濾袋干凈一側(cè)，如果一旦出現(xiàn)故障可能逸出爆炸性粉塵/空氣混合物。?

很少打開的設(shè)備附近場所，或根據(jù)經(jīng)驗由于高于環(huán)境壓力粉塵噴出而易形成泄露的設(shè)備附近場所；氣動設(shè)備，撓性連接可能會損壞等的附近場所。?

包裝車間。操作期間，存儲袋可能出現(xiàn)故障引起粉塵擴散。?

在（收塵袋）裝料和出料點、送料皮帶、取樣點、卡車卸載站、皮帶卸載點等場所附近采取通風(fēng)除塵措施時，一般劃分為21區(qū)的場所可以降為22區(qū)場所。。?

可控制（清理）的粉塵層有可能被擾動而產(chǎn)生爆炸性粉塵/空氣混合物的場所。?

與泄爆有關(guān)的安全設(shè)施,

比如爆破片、泄爆門等打開時能產(chǎn)生粉塵釋放的設(shè)施。2021/5/9201、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分2021/5/9211、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分無通風(fēng)條件下倒袋站區(qū)域劃分圖2021/5/9221、粉塵爆炸危險場所區(qū)域劃分通風(fēng)條件下倒袋站區(qū)域劃分圖2021/5/923GB17440

糧食加工儲運粉塵防爆安全規(guī)程2021/5/92480008000收塵器

煤粉制備系統(tǒng)爆炸危險區(qū)域劃分39000390005100卸料閥原煤倉3450032800295002950036601m02200022000

1880013000煤粉倉8000

原煤倉給煤機

19009200

人孔

1m6000

輸粉管磨機

14600倉式泵70009000700010000800020區(qū)21區(qū)22區(qū)2021/5/9252、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.1粉塵爆炸風(fēng)險的基本概念綜合反映粉塵爆炸事故發(fā)生可能性P和后果嚴(yán)重度C的指標(biāo)。常表示為：

R=P*C需要采用系統(tǒng)的分析方法進行粉塵爆炸風(fēng)險評估。2021/5/9262、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的基本內(nèi)容1）粉塵爆炸事故危險源的辨識?爆炸性粉塵辨識?建筑、工藝及設(shè)備辨識：1）建筑、工藝及設(shè)備在生產(chǎn)或故障條件下可產(chǎn)生爆炸性粉塵環(huán)境或產(chǎn)生點火源或加劇爆炸后果嚴(yán)重度。2）可產(chǎn)生爆炸性粉塵環(huán)境的工藝包括但不限于：除塵、氣力輸送、機械輸送、破碎、粉碎、研磨、球磨、篩分、風(fēng)選、熔融霧化、熔融造粒、混合、壓片、氣流干燥、流化床干燥、噴霧干燥、旋轉(zhuǎn)干燥、銑屑、鋸切、鉆孔、打磨、拋光、拋丸、噴砂、涂裝等；2021/5/9272、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的基本內(nèi)容1）粉塵爆炸事故危險源的辨識?建筑、工藝及設(shè)備辨識：3）可產(chǎn)生爆炸性粉塵環(huán)境的設(shè)備包括但不限于：磨機、混合機、干燥機、斗式提升機、皮帶機、刮板機、螺旋輸送機、料倉、緩沖斗、收料容器、除塵器、管道、地坑、電子稱等；4）導(dǎo)致工藝或設(shè)備產(chǎn)生點火源的條件或狀態(tài)包括但不限于：摩擦、撞擊、過載、電氣短路老化、靜電、粉塵自熱、跑偏、打滑、斷帶等；于105）導(dǎo)致爆炸后果嚴(yán)重的工藝或設(shè)備的條件或狀態(tài)包括但不限于：粉塵堆積、長徑比大于

、設(shè)備聯(lián)通、建筑多層、人員密集等；2021/5/9282、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的基本內(nèi)容1）粉塵爆炸事故危險源的辨識?管理的缺陷：未制定粉塵防爆管理制度、操作規(guī)程、應(yīng)急預(yù)案等。2021/5/929

2、粉塵爆炸風(fēng)險控制2）事故發(fā)生可能性分析需要考慮的因素?爆炸性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的頻率，分為20區(qū)，21區(qū)，22區(qū)和非危險區(qū)?點火有效性分析

粉塵的著火敏感度P1危險級別爆炸敏感度參數(shù)最低著火溫度/℃最小點火能/mJ

高較高一般

低

T≤135135<T≤300300<T≤450

450<T

E≤10

10<E≤100100<E≤500

500<E2021/5/930

2、粉塵爆炸風(fēng)險控制2）事故發(fā)生可能性分析需要考慮的因素?點火有效性分析

火源出現(xiàn)的頻度P2點火源出現(xiàn)頻率

正常操作不會發(fā)生

中出現(xiàn)的概

率極低

正常操作過程中偶爾會出現(xiàn)

正常操作中會發(fā)

生危險分?jǐn)?shù)

P20135事故發(fā)生可能性

性P=P1*P22021/5/931粉塵爆炸可能性矩陣分析爆炸性5ⅠⅢⅣⅤ環(huán)境3ⅠⅡⅢⅣ等1ⅠⅠⅡⅢ級分0ⅠⅠⅠⅠ數(shù)0135點火源有效性分?jǐn)?shù)2021/5/932

2、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的基本內(nèi)容

3）粉塵爆炸后果嚴(yán)重度C的分析

物質(zhì)特性，爆炸壓力及上升速率粉塵數(shù)量（TNT當(dāng)量法）設(shè)備設(shè)施（長徑比、連通性、封閉性）人員分布建筑布局2021/5/933

2、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.2

粉塵爆炸風(fēng)險評估的基本內(nèi)容

4）粉塵爆炸風(fēng)險

險R=P

P.C風(fēng)險分值60<R34<R≤609<R≤341<R≤9R≤1風(fēng)險等級特高高中低

可忽略當(dāng)系統(tǒng)采取粉塵防爆措施后，爆炸發(fā)生可能性和嚴(yán)重度都會降低，因此需要對計算的風(fēng)險除以補償系數(shù)，得到真實的風(fēng)險值。2021/5/9342、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.3粉塵爆炸風(fēng)險控制方法和技術(shù)1）采取本質(zhì)安全設(shè)計（1）利用氮氣輸送或密封；（2）切向進料防止揚塵；（3）控制顆粒粒徑；（4）防靜電結(jié)構(gòu)；（5）增加濕度；（6）降低流速；（7）負壓操作.2021/5/9352、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.3粉塵爆炸風(fēng)險控制方法和技術(shù)2）粉塵防爆電氣設(shè)備的選型（

（GB1247.3）（1）與氣體防爆電氣的區(qū)別?防爆原理不一樣?氣體和粉塵點火溫度相差較大（2）粉塵防爆電氣的類型Ex

iD，Ex

tD，Ex

mD,Ex

pD2021/5/936粉塵爆炸危險場所防爆電氣選擇GB12476.22021/5/937關(guān)于粉塵防爆電氣常見的問題（1）電氣外殼防護等級IP65是否就等同防爆電氣？（2）粉塵爆炸危險場所選用了防爆電氣怎么辦？2021/5/9382、粉塵爆炸風(fēng)險控制2.3粉塵爆炸風(fēng)險控制方法和技術(shù)3）采取技術(shù)手段減緩事故后果（1）安裝粉塵濃度檢測報警裝置；（2）利用除塵系統(tǒng)、加濕、清掃的方式來降低粉塵濃度在爆炸下限以下。（3）利用