食品企業(yè)原料處理車間粉塵防爆設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

1食品企業(yè)原料處理車間粉塵防爆設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)本文件規(guī)定了食品企業(yè)原料處理車間粉塵防爆設(shè)備的術(shù)語和定義、基本要求、技術(shù)要求、安裝要求、維護(hù)與檢修要求等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于食品企業(yè)原料處理車間中涉及可燃性粉塵的設(shè)備、設(shè)施及操作過程，包括但不限于谷物、面粉、糖粉、奶粉、咖啡粉等食品原料的處理區(qū)域。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB2894安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T3836.28爆炸性環(huán)境第28部分：爆炸性環(huán)境用非電氣設(shè)備基本方法和要求GB15577粉塵防爆安全規(guī)程GB/T15605粉塵爆炸泄壓指南GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T17919粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所用收塵器防爆導(dǎo)則GB50058爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1粉塵爆炸危險(xiǎn)區(qū)域2原料處理車間內(nèi)粉塵濃度達(dá)到或超過爆炸下限（LEL）的區(qū)域。3.2可燃性粉塵在空氣中以懸浮狀態(tài)存在的易燃固體顆粒。3.3粉塵防爆設(shè)備用于防止粉塵爆炸的專用設(shè)備，包括電氣設(shè)備、非電氣設(shè)備及輔助設(shè)施。3.4泄爆裝置在爆炸壓力尚未達(dá)到設(shè)備抗爆強(qiáng)度前，排出爆炸產(chǎn)物的裝置。3.5惰化裝置向設(shè)備內(nèi)充入惰性氣體或粉體，使可燃性粉塵失去爆炸性的裝置。3.6隔爆裝置在風(fēng)管上設(shè)置，用于阻斷火焰及爆炸波的裝置。3.7抑爆裝置在爆炸發(fā)生瞬間，向設(shè)備內(nèi)充入滅火介質(zhì)的裝置。4技術(shù)要求4.1粉塵防爆設(shè)備34.1.1電氣設(shè)備在可燃性粉塵環(huán)境中，電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型應(yīng)嚴(yán)格遵循GB/T3836.1的相關(guān)要求，確保設(shè)備能夠在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下安全運(yùn)行。4.1.1.1防爆等級(jí)要求：a)所有電氣設(shè)備必須選用符合防爆標(biāo)準(zhǔn)的型號(hào)，并根據(jù)環(huán)境中的粉塵特性（如粉塵濃度、粒徑分布等）選擇合適的防爆等級(jí)。b)防爆設(shè)備應(yīng)具備明確的防爆標(biāo)志（如Exd、Exe、Exia等），并經(jīng)過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。4.1.1.2外殼密封性能：a)設(shè)備外殼需具備良好的密封性能，防止粉塵侵入內(nèi)部電路或元件。b)外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP6X或更高，以確保完全阻止粉塵進(jìn)入。4.1.1.3溫度限制：a)電氣設(shè)備的表面溫度不得超過粉塵云或粉塵層的最低點(diǎn)燃溫度（MIT或LIT），避免因過熱引發(fā)爆炸。b)應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行熱分析，必要時(shí)加裝散熱裝置或采取其他降溫措施。4.1.1.4接線與安裝：a)接線端子應(yīng)采用密封式設(shè)計(jì)，防止粉塵積聚。b)安裝過程中應(yīng)避免設(shè)備受到機(jī)械應(yīng)力或振動(dòng)影響，確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。4.1.2非電氣設(shè)備在可燃性粉塵環(huán)境中，非電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型同樣至關(guān)重要，需嚴(yán)格按照GB/T3836.28的規(guī)定執(zhí)行，確保設(shè)備的安全性和可靠性。4.1.2.1材料選擇4.1.2.1.1阻燃材料：a)設(shè)備主體及零部件應(yīng)優(yōu)先選用阻燃材料，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。b)阻燃材料需滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，例如通過UL94測(cè)試。4.1.2.1.2耐腐蝕性：根據(jù)實(shí)際工況，選擇耐腐蝕性強(qiáng)的材料，以延長設(shè)備使用壽命。4.1.2.2防靜電措施44.1.2.2.1接地保護(hù)：a)所有非電氣設(shè)備均需可靠接地，確保靜電荷能夠迅速導(dǎo)出，避免積累。b)接地電阻應(yīng)小于4Ω,定期檢測(cè)接地系統(tǒng)的有效性。4.1.2.2.2表面處理：a)設(shè)備表面應(yīng)進(jìn)行抗靜電處理，例如噴涂導(dǎo)電涂層或使用抗靜電涂料。b)對(duì)于易產(chǎn)生靜電的部件，可考慮使用導(dǎo)電橡膠或金屬嵌件。4.1.2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1.2.3.1粉塵防護(hù)：a)設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減少粉塵積聚的可能性，例如采用傾斜表面或無死角設(shè)計(jì)。b)關(guān)鍵部位可加裝防護(hù)罩或密封裝置，防止粉塵進(jìn)入內(nèi)部。4.1.2.3.2易于清潔：設(shè)備表面應(yīng)光滑且易于清潔，便于日常維護(hù)和清理。4.2機(jī)械與輸送設(shè)備4.2.1粉碎機(jī)與篩分機(jī)4.2.1.1過載保護(hù)裝置：a)粉碎機(jī)和篩分機(jī)應(yīng)配備高靈敏度的過載保護(hù)裝置，防止因超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致設(shè)備損壞或引發(fā)火花。b)過載保護(hù)裝置需定期校準(zhǔn)，確保其動(dòng)作可靠性。4.2.1.2溫度監(jiān)控系統(tǒng)：a)設(shè)備的關(guān)鍵部位（如電機(jī)、軸承等）應(yīng)安裝溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行溫度。b)當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警并停止設(shè)備運(yùn)行，避免因高溫引發(fā)粉塵爆炸。c)表面溫度應(yīng)控制在≤120℃,以確保低于大多數(shù)可燃性粉塵的最低點(diǎn)燃溫度（MIT）。4.2.1.3防爆設(shè)計(jì)：a)粉碎機(jī)和篩分機(jī)內(nèi)部應(yīng)具備良好的密封性能，減少粉塵泄漏。b)對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)備應(yīng)采用防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并加裝泄爆口或壓力釋放裝置。4.2.1.4材料選擇：5a)設(shè)備主體及關(guān)鍵部件應(yīng)選用耐磨、耐腐蝕且不易產(chǎn)生靜電的材料。b)接觸粉塵的部件應(yīng)避免使用易磨損或易發(fā)熱的材質(zhì)，降低摩擦起火的風(fēng)險(xiǎn)。4.2.2輸送帶4.2.2.1導(dǎo)電橡膠材質(zhì)：a)輸送帶應(yīng)采用導(dǎo)電橡膠材質(zhì)，確保其具有良好的抗靜電性能。b)導(dǎo)電橡膠的表面電阻率應(yīng)≤1×10^6Ω,接地電阻≤1MΩ,以有效導(dǎo)出靜電荷。4.2.2.2接地系統(tǒng)：a)輸送帶兩端及中間支撐點(diǎn)均需可靠接地，形成完整的接地回路。b)定期檢測(cè)接地系統(tǒng)的電阻值，確保其符合安全要求。4.2.2.3清潔與維護(hù)：a)輸送帶表面應(yīng)保持清潔，避免粉塵堆積。b)定期檢查輸送帶的磨損情況，及時(shí)更換老化或損壞的部分。4.2.3螺旋輸送機(jī)4.2.3.1泄爆口設(shè)置：a)螺旋輸送機(jī)應(yīng)在適當(dāng)位置增設(shè)泄爆口，用于釋放內(nèi)部壓力，防止因粉塵積聚引發(fā)爆炸。b)泄爆口的面積和方向應(yīng)根據(jù)設(shè)備尺寸和工況計(jì)算確定，確保其能夠快速釋放壓力。4.2.3.2防塵密封：a)螺旋輸送機(jī)的進(jìn)出口應(yīng)安裝高效密封裝置，減少粉塵外溢。b)定期檢查密封件的完好性，及時(shí)更換老化或損壞部件。4.2.3.3溫度監(jiān)控：a)在螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵部位（如電機(jī)、軸承、殼體等）安裝溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行溫度。b)溫度異常時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)報(bào)警并采取停機(jī)措施。4.2.3.4材料選擇：a)螺旋葉片和殼體應(yīng)選用耐磨、耐腐蝕且不易產(chǎn)生火花的材料。b)內(nèi)部接觸面應(yīng)光滑，減少粉塵積聚和摩擦生熱的可能性。4.3防爆技術(shù)措施64.3.1泄爆裝置泄爆裝置是一種安全裝置，其設(shè)計(jì)目的是在爆炸壓力尚未達(dá)到除塵器和風(fēng)管的抗爆強(qiáng)度之前，通過預(yù)先設(shè)計(jì)的薄弱點(diǎn)迅速排出爆炸產(chǎn)物，從而保護(hù)設(shè)備免受破壞。4.3.1.1設(shè)計(jì)原則泄爆裝置的設(shè)計(jì)需考慮設(shè)備的工作條件、預(yù)期的最大爆炸壓力及可能產(chǎn)生的爆炸產(chǎn)物類型。此外，還需要考慮到泄爆方向的安全性，避免對(duì)人員和其他設(shè)備造成二次傷害。4.3.1.2定期檢查為確保泄爆裝置的功能正常，必須按照制造商推薦的時(shí)間表進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。這包括但不限于檢查密封性、驗(yàn)證開啟壓力設(shè)置是否正確以及評(píng)估材料的老化情況。4.3.1.3安全性考量泄爆口的方向應(yīng)避免對(duì)人員構(gòu)成威脅，并且需要考慮到周圍環(huán)境的安全性，防止二次事故的發(fā)生。同時(shí)，泄爆裝置的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合GB/T15605標(biāo)準(zhǔn)。4.3.2惰化裝置惰化裝置通過向含有可燃性粉塵的環(huán)境中充入惰性氣體（如氮?dú)?、二氧化碳）或粉體來降低氧氣濃度，從而使可燃性粉塵失去爆炸的可能性。4.3.2.1工作原理惰化裝置利用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的氧氣水平，并根據(jù)設(shè)定的安全閾值自動(dòng)調(diào)整惰性氣體或粉體的注入量。這樣可以保持環(huán)境中的氧氣濃度低于可燃性粉塵的最低爆炸極限，從而防止爆炸的發(fā)生。4.3.2.2自動(dòng)控制功能配備氧氣濃度檢測(cè)儀、流量控制器和自動(dòng)閥門等組件組成自動(dòng)化控制系統(tǒng)。4.3.2.3安全性保障為了防止因過量注入而導(dǎo)致的壓力升高問題，惰化裝置還應(yīng)設(shè)有壓力監(jiān)控和安全釋放機(jī)制。4.3.3隔爆裝置隔爆裝置旨在阻止火焰和爆炸波從一個(gè)區(qū)域傳播到另一個(gè)區(qū)域，通常安裝在連接不同工藝段的管道4.3.3.1結(jié)構(gòu)強(qiáng)度7隔爆裝置必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以承受爆炸產(chǎn)生的沖擊力，材料選擇耐高溫和腐蝕性能的高強(qiáng)度材料如鑄鐵、不銹鋼。4.3.3.2定期維護(hù)隔爆裝置需要定期的檢查和維護(hù)。維護(hù)內(nèi)容包括檢查密封性能、測(cè)試耐壓能力以及評(píng)估材料的磨損情況。4.3.3.3安裝位置隔爆裝置應(yīng)設(shè)置在潛在爆炸源附近但又不會(huì)影響正常操作的地方。此外，還需要考慮到安裝后的維護(hù)便利性和更換成本。4.3.4抑爆裝置抑爆裝置是一種主動(dòng)式的防護(hù)手段，在檢測(cè)到爆炸初期信號(hào)時(shí)立即動(dòng)作，通過噴灑物理或化學(xué)滅火介質(zhì)來抑制火焰的發(fā)展，從而阻止爆炸進(jìn)一步蔓延。4.3.4.1快速響應(yīng)能力抑爆裝置能夠在毫秒級(jí)別內(nèi)完成從探測(cè)到抑制的過程。4.3.4.2維護(hù)要求除了常規(guī)的硬件檢查外，還需要定期測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間及其有效性，確保所有組件均處于最佳狀態(tài)。4.4除塵系統(tǒng)4.4.1干式除塵器4.4.1.1連續(xù)卸灰與輸灰干式除塵器在運(yùn)行過程中應(yīng)采用連續(xù)卸灰和連續(xù)輸灰的模式，避免粉塵在除塵器內(nèi)部積聚。4.4.1.2禁止使用沉降室沉降室由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容易導(dǎo)致粉塵堆積，形成高濃度粉塵云，從而增加爆炸危險(xiǎn)。因此，在粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，不應(yīng)采用沉降室進(jìn)行粉塵處理。4.4.1.3自動(dòng)清灰功能除塵器應(yīng)具備高效的脈沖噴吹或振動(dòng)清灰技術(shù)自動(dòng)清灰功能，確保粉塵能夠及時(shí)排出。4.4.1.4防靜電措施8對(duì)于易燃易爆粉塵，除塵器的清灰系統(tǒng)應(yīng)采取接地保護(hù)或使用抗靜電材料等防靜電措施，防止靜電積累引發(fā)點(diǎn)燃源。4.4.2箱體設(shè)計(jì)4.4.2.1材料選擇：a)箱體應(yīng)優(yōu)先采用具有良好的強(qiáng)度、耐熱性和抗腐蝕性鋼質(zhì)金屬材料。b)若因特殊需求選用其他材料，則必須確保該材料具有阻燃性能，并采取必要的防靜電措施（如表面涂層或嵌入導(dǎo)電纖維）。c)明確規(guī)定不得使用鋁質(zhì)金屬材料，因?yàn)殇X質(zhì)材料在爆炸條件下可能參與化學(xué)反應(yīng)，加劇爆炸后4.4.2.2設(shè)計(jì)強(qiáng)度：a)箱體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)符合GB/T17919要求，能夠承受采取防爆措施后產(chǎn)生的最大爆炸壓力。b)在設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮疲勞強(qiáng)度和耐久性，以確保箱體在長期運(yùn)行中不會(huì)因反復(fù)的壓力波動(dòng)而失4.4.2.3密封性與防腐蝕：a)箱體應(yīng)具備良好的密封性能，防止粉塵泄漏造成環(huán)境污染或二次揚(yáng)塵。b)針對(duì)不同類型的粉塵，箱體內(nèi)壁應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆栏g措施，延長設(shè)備使用壽命。4.4.3負(fù)壓與正壓4.4.3.1負(fù)壓運(yùn)行：a)對(duì)于鋁鎂粉塵和木制品粉塵等高爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，除塵器應(yīng)在負(fù)壓狀態(tài)下工作。b)負(fù)壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需注意風(fēng)機(jī)選型和管道布局，確保整個(gè)系統(tǒng)處于穩(wěn)定的負(fù)壓狀態(tài)。4.4.3.2正壓運(yùn)行：其他粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所除塵系統(tǒng)若采用正壓吹送粉塵，則應(yīng)采取可靠的防范點(diǎn)燃源的措施。4.5監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)4.5.1粉塵濃度監(jiān)測(cè)4.5.1.1采用防爆型工業(yè)環(huán)境粉塵報(bào)警器（OSEN-FC），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵濃度。4.5.1.2將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)，實(shí)現(xiàn)全天候無人值守的粉塵濃度在線監(jiān)測(cè)。94.5.2火花探測(cè)與熄滅4.5.2.1安裝火花探測(cè)熄滅裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并熄滅可能引發(fā)爆炸的火花。4.5.2.2火花探測(cè)裝置應(yīng)具備高靈敏度，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)火花。4.5.3風(fēng)壓差監(jiān)測(cè)4.5.3.1安裝風(fēng)壓差監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)壓差，確保除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4.5.3.2風(fēng)壓差監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)定期記錄和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。5安裝與驗(yàn)收5.1安裝要求5.1.1安裝位置5.1.1.1除塵器應(yīng)安裝在車間外獨(dú)立區(qū)域，距離主車間≥5m，以確保粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)不會(huì)對(duì)生產(chǎn)區(qū)域造成直接影響。同時(shí)，避免靠近易燃物存放區(qū)及高溫設(shè)備區(qū)域。5.1.1.2場(chǎng)地需平整、穩(wěn)固，基礎(chǔ)承載能力滿足設(shè)備重量要求（具體數(shù)值見設(shè)備技術(shù)參數(shù)）。5.1.2泄爆設(shè)計(jì)5.1.2.1泄爆片方向必須避開人員通道及建筑物主要出入口，確保人員安全。5.1.2.2泄壓面積需符合NFPA68標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算公式為：.................................................................................(1)式中：A—為泄壓面積（單位：m2);V—為設(shè)備容積（單位：m3);K—為泄壓系數(shù)（通常取0.05～0.1，視粉塵種類和設(shè)備結(jié)構(gòu)而定）。5.1.2.3泄爆片材質(zhì)需耐腐蝕、抗老化，使用壽命≥3年，并定期檢查其完整性。5.1.3電氣防爆5.1.3.1所有電氣設(shè)備需達(dá)到ExdIICT4及以上防護(hù)等級(jí)，適用于粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。5.1.3.2控制柜、傳感器等關(guān)鍵部件需安裝在非爆炸性環(huán)境中，或采用正壓通風(fēng)保護(hù)措施。5.1.4管道設(shè)計(jì)5.1.4.1吸塵管道坡度≥5°,防止粉塵堆積；內(nèi)壁光滑無毛刺，減少摩擦引發(fā)火花的可能性。5.1.4.2管道法蘭連接處需加裝跨接線，確保靜電導(dǎo)通性能良好。5.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.2.1第三方檢測(cè)認(rèn)證設(shè)備安裝完成后，需由具備資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行防爆檢測(cè)，并出具ATEX/IECEx認(rèn)證報(bào)告。檢測(cè)內(nèi)容包括但不限于：a)防爆結(jié)構(gòu)完整性；b)接地系統(tǒng)電阻值(≤4Ω);c)泄爆裝置功能測(cè)試。5.2.2試運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)連續(xù)試運(yùn)行72小時(shí)，期間監(jiān)測(cè)以下參數(shù)：a)粉塵濃度：排放濃度低于GB16297標(biāo)準(zhǔn)限值。b)溫度：設(shè)備運(yùn)行溫度穩(wěn)定，不超過設(shè)計(jì)允許范圍。c)壓力：壓力波動(dòng)在±10%以內(nèi)，無異常報(bào)警。d)記錄試運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成完整的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。6維護(hù)與應(yīng)急管理6.1日常維護(hù)6.1.1濾袋維護(hù)6.1.1.1每周檢查除塵器濾袋是否有破損、堵塞現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修復(fù)或更換。6.1.1.2濾袋更換周期為每季度一次，若使用環(huán)境惡劣或粉塵粒徑較小，可適當(dāng)縮短更換周期。6.1.2接地系統(tǒng)檢查6.1.2.1每月測(cè)試接地系統(tǒng)電阻值，確?！?Ω。若發(fā)現(xiàn)電阻值超標(biāo)，需排查原因并整改。6.1.2.2測(cè)試結(jié)果記錄存檔，至少保存2年，以便后續(xù)追溯。6.1.3管道清理每月對(duì)吸塵管道進(jìn)行清理，防止粉塵堆積導(dǎo)致堵塞或自燃風(fēng)險(xiǎn)。清理時(shí)需斷電操作，確保安全。6.1.4風(fēng)機(jī)維護(hù)6.1.4.1每半年檢查風(fēng)機(jī)軸承潤滑情況，補(bǔ)充或更換潤滑油。6.1.4.2定期校準(zhǔn)風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，確保系統(tǒng)運(yùn)行效率。7標(biāo)識(shí)與檔案7.1設(shè)備標(biāo)識(shí)7.1.1防爆標(biāo)識(shí)7.1.1.1所有防爆設(shè)備必須粘貼清晰的“Ex”標(biāo)識(shí)，并注明設(shè)備的防爆等級(jí)（如ExdIICT4）、溫度組別。7.1.1.2標(biāo)識(shí)應(yīng)采用耐腐