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粉塵爆炸危險場所用除塵係統安全技術規範

發布日期:2016-01-11 16:27    關鍵字:

1    範圍
  本標準規定了金屬粉塵、化學藥品粉塵、合成樹脂粉塵、天然樹脂粉塵、瀝青蠟類粉塵、農產品粉塵、纖維粉塵、魚粉粉塵、燃料粉塵等粉塵爆炸危險場所用除塵係統的防爆安全要求。
  本標準適用於上述粉塵爆炸危險場所用除塵係統的設計、製造、安裝、驗收、使用及維護。
  本標準不適用於采礦、隧道及建築施工、煙花爆竹及民用爆炸器材生產場所用的除塵係統。
2    規範性引用文件
  下列文件對於本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用於本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用於本文件。
GB 2894安全標誌及其使用導則
GB 7231工業管道的基本識別色、識別符號和安全標識
GB 12158 防靜電事故通用導則
GB 12476.1可燃性粉塵環境用電氣設備 第1部分 通用要求
GB 12476.2 可燃性粉塵環境用電氣設備 第2部分:選型和安裝
GB 15577 粉塵防爆安全規程
GB/T 15604-2008 粉塵防爆術語
GB/T 15605 粉塵爆炸泄壓指南
GB/T 16758 排風罩的分類及技術條件
GB/T 17919 粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則
GB/T 18154 監控式抑爆裝置技術要求
GB 26410 防爆通風機
GB 50019 采暖通風與空氣調節設計規範
GB 50058 爆炸危險環境電力裝置設計規範
AQ 7005木工機械安全使用要求
3    術語和定義
下列術語和定義適用於本標準。
3.1       
除塵係統  Dedusting System
由吸塵排風罩或吸塵排風櫃、風管、通風機、除塵器及控製裝置組成的用於捕集氣固兩相流中固體顆粒物的裝置。
3.2
粉塵爆炸危險場所    dust explosion hazardous area
存在可燃性粉塵、助燃氣體和點燃源的場所。
[GB/T 17919-2008,術語和定義3.1]
3.3
粉塵  dust
在大氣中依其自身重量可沉澱下來,但也可持續懸浮在空氣中一段時間的固體微小顆粒,包括纖維和飛絮(包括GB/T6919 中定義的粉塵和細顆粒)。
[GB 50058-2014,定義2.0.19]
3.4
可燃性粉塵  combustible dust
在空氣中能燃燒或無焰燃燒並在大氣壓和正常溫度下能與空氣形成爆炸性混合物的粉塵、纖維或飛絮。
[GB 50058-2014,定義2.0.20]
4    總則
4.1應按可燃性粉塵爆炸特性設計除塵係統,可燃性粉塵不應采用電除塵除塵器,應按以下除塵類型選用除塵器:
a)金屬粉塵、化學藥品粉塵、合成樹脂粉塵、天然樹脂粉塵、瀝青蠟類粉塵、農產品粉塵、纖維粉塵、魚粉粉塵、燃料粉塵應采用外慮袋式除塵或旋風除塵的幹式除塵器;
b)鋁鎂製品拋光、打磨加工的粉塵,宜采用水洗或水幕除塵的濕式除塵器;
c)木質家具機械加工采用單機濾袋吸塵器時,應符合AQ 7005的要求。
4.2不同種類的可燃性粉塵不應合用同一除塵係統,除塵係統不應與帶有可燃氣體、高溫氣體、煙塵或其它工業氣體的風管及設備連通。
4.3幹式除塵器運行工況應是連續過濾、連續卸灰、連續輸灰,不應采取沉降室進行粉塵處理。
4.4除塵器箱體應符合以下要求:
a)應采用鋼質金屬材料結構;
b)設置在建築物內的除塵器箱體應采用焊接結構,應能夠承受采取防爆措施後產生的最大爆炸壓力;
c)方形除塵器箱板之間的夾角應圓弧化處理;
d)箱體內部鋼表麵應光滑,應采用防鏽措施,不應使用鋁塗料。
4.5除塵係統不應有火花進入。
4.6應識別、評定生產加工係統存在粉塵爆炸的危險,存在爆炸危險生產加工係統連接的除塵係統應選用以下一種或多種方式組合的防爆或控爆措施:
a)防爆措施:
——采用泄爆裝置在爆炸壓力尚未達到除塵器和風管的極限強度之前,爆炸產物通過泄壓膜泄除,使圍包體不致被破壞;
——采用向除塵器充入惰性氣體或粉體,使可燃性粉塵失去爆炸性;
b)控爆措施:
——在風管中設置能夠阻止火焰通過和阻波、消波的設備,將爆炸阻斷在一定的範圍內;
——爆炸初始階段,向除塵器充入用於撲滅火焰的物理化學滅火介質,抑製爆炸的發展;
——爆炸發生後,向除塵器充入用於撲滅火焰的物理化學滅火介質,阻止爆炸的傳播。
c)存在有毒性、腐蝕性粉塵的除塵係統宜采用向除塵器充入惰性氣體或粉體、或宜采用符合GB/T 18154要求的監控式抑爆裝置,不應采用泄爆裝置。
4.7存在爆炸危險生產加工係統連接的除塵係統,除塵器應在負壓狀態下工作。
4.8除塵係統應設置符合下列要求的控製裝置:
a)啟動與停機:
除塵係統的啟動應先於生產加工係統啟動,生產加工係統停機時除塵係統應至少延時停機10min,應在停機前將箱體和灰鬥內的粉塵全部清除和卸出。
b)保護聯鎖:
除塵係統應設置保護聯鎖裝置,當監測裝置應發出聲光報警信號,保護聯鎖裝置應在1s內啟動控製保護。
4.9除塵係統設置的監測報警裝置應裝設在易於觀察的位置。
4.10除塵係統應按GB 2894的要求設置安全標誌,風管應按GB 7231的要求標識。
5    吸塵罩及吸塵排風櫃
5.1生產加工係統產生粉塵釋放的投料、混合攪拌、出料工序,金屬加工(如打磨、拋光等)產塵量較大的工位,以及粉料的生產加工、裝袋、包裝等作業工位應設置吸塵罩或吸塵排風櫃。
5.2吸塵罩或吸塵排風櫃應按照GB/T 16758的要求設計,吸塵口設計風速應符合GB 50019的要求。
5.3對存在火花經由吸塵排風罩或吸塵排風櫃吸入風管危險的生產加工係統,應采用阻隔火花進入風管的措施,應在風管安裝火花探測報警裝置和火花熄滅裝置。
6    風管
6.1聯接除塵器的進風吸塵管
6.1.1風管應采用圓型橫截麵的鋼質金屬材料製造,風管的設計強度應不小於除塵器的設計強度,風管聯接處應采用金屬構件緊固,並采用與風管橫截麵麵積相等的過渡連接,聯接處的設計強度應大於風管的設計強度。
6.1.2風管風速應按下列要求設計:
a)鋁鎂製品拋光、打磨加工的除塵器進風吸塵管,風管設計風速按照風管內的粉塵濃度不大於爆炸下限的25%計算,設計風速應大於23m/s;
b)木材加工係統的除塵器進風吸塵管,風管設計風速按照風管內的粉塵濃度不大於爆炸下限的50%計算,設計風速應大於20m/s;
c)其他種類加工係統的除塵器進風吸塵管,在正常運行和事故情況下,風管設計風速按照風管內的粉塵濃度不大於爆炸下限的50%計算;
d)風管風速應滿足風管內不應出現粉塵堵塞,管壁不應出現厚度大於1mm的積塵層的要求。
6.1.3風管內表麵應光滑,應采用防鏽措施,風管內表麵不應使用鋁塗料。
6.1.4風管應明設,不應布置在地下、半地下建築物(室)中。
6.1.5水平風管應在每間隔6m處設置清灰口,風管非清理狀態時清灰口應封閉,其設計強度應大於風管的設計強度。
6.1.6應識別、評定風管內產生及傳播粉塵爆炸的危險,降低爆炸危險應按4.6的要求采用一種或多種方式組合的防爆或控爆措施。
6.2聯接除塵器進風吸塵管的支路風管
6.2.1風管應采用圓型橫截麵的非鋁質金屬材料製造,若采用其他材料製造應采用導除靜電的措施。
6.2.2連接存在爆炸危險生產加工係統管道的支路風管設計強度應不小於生產加工係統管道的設計強度,與生產加工係統管道聯接處應采用金屬構件緊固,並采用與支路風管橫截麵麵積相等的過渡連接,聯接處的設計強度應不小於生產加工係統管道的設計強度。
6.2.3支路風管的設計風速應滿足風管內不應出現粉塵堵塞,管壁不應出現厚度大於1mm的積塵層的要求。
7    通風機
7.1除塵係統的通風機葉片應采用導電、運行時不產生火花的材料製造,存在導電危險性粉塵的除塵係統風機應采用符合GB 26410要求的防爆通風機。
7.2通風機及葉片應安裝緊固、運轉正常,不應產生碰撞、摩擦,無異常雜音。
8    除塵器
8.1幹式除塵器
8.1.1除塵器與進、出風管及卸灰裝置的連接宜采用焊接,如采用法蘭連接,應進行導電跨接,其電阻應不大於0.03Ω。
8.1.2除塵器濾袋應采用阻燃及防靜電的濾料製作,濾袋抗靜電特性應符合GB/T 17919的要求,與濾袋相連接的金屬材質花板或短管、濾袋框架應按GB 12158的要求采取防靜電措施。
8.1.3除塵器應設置進、出風口風壓差監測報警裝置,在除塵器安裝或濾袋更換時使用8h後應記錄除塵器的進、出口風壓的監測數值,當隨後除塵器運行出現進、出口風壓力大於記錄數值的20%時,監測裝置應發出聲光報警信號。
8.1.4除塵器的進風口宜設置隔離閥,進、風口設置溫度監測報警裝置,出現溫度大於70℃時,隔離閥應關閉,溫度監測裝置應發出聲光報警信號。
8.1.5除塵器灰鬥內壁應光滑,矩形灰鬥壁麵之間的夾角應圓弧化處理,灰鬥落料壁麵與水平麵的夾角應大於65°。
8.1.6應識別、評定除塵器存在粉塵爆炸的危險,降低爆炸危險應按4.6的要求采用一種或多種方式組合的防爆或控爆措施。如采用抑爆氣體,應對箱體內氧含量進行監測,出現氧濃度超過警戒值時應發出聲光報警信號。
8.1.7除塵器應按下列要求設置程序控製清灰裝置:
a)用於纖維或飛絮粉塵的除塵器應采用真空吸塵方式清灰;
b)外慮袋式除塵器應采用脈衝噴吹清灰;
c) 清灰參數(氣壓、清灰周期、清灰間隔等)應按不殘留厚度大於1mm積塵設定;
d)應設置吹灰氣壓監測報警裝置,出現清灰氣壓低於設定值應發出聲光報警信號;
e)外慮袋式除塵器清灰裝置的清灰氣源應采用經淨化後的除水、脫油的氣體,宜采用N2、CO2或其他惰性氣體作為清灰氣源。
8.1.8除塵器應按下列要求設置鎖氣卸灰裝置:
a)除塵器灰鬥下部應設鎖氣卸灰裝置,卸灰工作周期的設計應使灰鬥內無粉塵堆積;
b)應設置卸灰裝置運行異常及故障停機的監測裝置,出現運行異常及故障停機狀況時應發出聲光報警信號。
8.1.9除塵器應按下列要求設置輸灰裝置:
a)輸灰裝置的運行工況應大於卸灰裝置的運轉;
b)應設置輸灰裝置運行異常及故障停機的監測裝置,出現運行異常及故障停機狀況時應發出聲光報警信號;
c)輸灰裝置宜采用氣力方式輸灰,不宜采用機械方式輸灰的刮板輸灰機,不應采用螺旋輸灰機;
d)氣力輸灰方式管道安全要求:
——設計風速、風壓應按管道內不出現粉塵堵塞及管道溫度不應大於70℃計算;
——應設置風壓監測報警裝置,出現風壓低於設計值應發出聲光報警信號;
——應溫度監測報警裝置,出現溫度低於設定值應發出聲光報警信號;
——應設置監控粉體在管道內流動的觀察窗;
——應設置泄爆裝置;
——應設置用於清灰及檢、維修的工作口。
e)機械輸灰方式刮板輸灰機安全要求:
——應采用封閉輸灰方式,輸灰運行不產生粉塵釋放的狀況;
——刮板輸灰機的額定運行速度應大於卸灰裝置運行速度;運行速度應按管道內不出現粉塵堵塞及管道溫度不應大於70℃計算;
——刮板輸灰機應設置運行速度測報警裝置,出現運行速度偏離設定值應發出聲光報警信號;
——刮板應采用阻燃及防靜電材質;
——應設置刮板輸灰機運行狀態的觀察窗;
——應設置泄爆裝置;
——應設置用於清灰及檢、維修的工作口。
f)若除塵器每班的卸灰量小於25kg,可采用容器(桶)收集,容器(桶)應采用經防鏽蝕表麵處理的非鋁質金屬材料或防靜電材料製成;
g)煙草粉塵、紡織粉塵的雜塵,宜采用壓實出灰方式。
8.2濕式除塵器
8.2.1除塵器與進、出風管的連接宜采用焊接,如采用法蘭連接,應進行導電跨接,其電阻應不大於0.03Ω。
8.2.2濕式除塵設計用水量、流速應能滿足去除進入除塵器粉塵的要求。應設置水量、流速的連續監測報警裝置,當水量、流速低於安全設定值時應發出聲、光報警信號。
8.2.3濕式除塵循環用水儲水池(箱)及水質過濾池(箱)應有通風氣流。
8.2.4濕式除塵循環用水應進行粉塵、油汙及雜質過濾,除塵器及循環用水管道內應無積塵。
8.2.5濕式除塵循環用水儲水池(箱)應有足夠的盛水量,水質應清潔,池(箱)中不應存在沉積粉塵泥漿的狀況。
8.2.6除塵器、循環用水管及儲水池(箱)內不應結冰。
8.2.7應每班清理水質過濾池(箱)的含塵泥漿,應將含塵泥漿及廢水及時進行無害化處理。
9    安全裝置
9.1泄壓裝置
除塵係統泄壓裝置的設置應符合GB/T 15605的要求。
9.2阻爆裝置
宜在除塵器與作業場所之間的風管上設置阻止火焰通過和阻波、消波的阻爆裝置,降低除塵器爆炸傳播至作業場所的危險。阻爆裝置的設置應符合下列要求:
a)阻爆裝置應設置在廠房建築物的外部;
b)應按照粉塵爆炸特性及除塵器爆炸產生的最大火焰長度、最大外部峰值壓力,對采用的阻爆裝置技術參數進行設計校驗,並確定阻爆裝置在風管上的裝設部位;
c)阻爆裝置啟動應與除塵係統的控製裝置保護聯鎖。
9.3抑爆裝置
除塵器宜設置抑爆裝置,應符合下列要求:
a)宜采用符合GB/T 18154要求的監控式抑爆裝置;
b)應按照粉塵爆炸特性及除塵器爆炸產生的最大火焰長度,對采用阻爆裝置的技術參數進行設計校驗,並確定抑爆裝置在除塵器的裝設部位;
c)抑爆裝置啟動應與除塵係統的控製裝置保護聯鎖。
10   電氣安全及防靜電措施
10.1除塵器內部電氣設備的選型和安裝應符合GB 12476.1、GB 12476.2的要求。
10.2設置在粉塵環境爆炸危險區域的風機電機及連接電氣線路應符合GB 50058的要求。
10.3除塵係統防靜電措施應符合GB 12158的要求,電氣設備的保護接地應符合GB 50058的要求,除塵係統的風管不得作為電氣設備的接地導體。
10.4電氣線路、電氣設備和裝置應無積塵。
11   除塵器及風管的布置與安裝
11.1除塵器應布置在廠房建築物外部。瀝青蠟類粉塵、燃料粉塵除塵器的布置,應與除塵器風管進入的廠房建築物外牆之間的間距不應小於15m。
11.2聯接化學藥品粉料、農產品粉料、紡織纖維加工係統的除塵器,以及粉末靜電噴塗工藝用的除塵器,如布置在廠房建築物內,應符合下列要求:
a)廠房建築物采用框架結構;
b)除塵器應按9.3的要求設置抑爆裝置;
c)除塵器應設置符合下列要求的氣力輸灰裝置;
——設計風速、風壓應按管道內不出現粉塵堵塞及管道溫度不應大於70℃計算;
——應設置風壓監測報警裝置,出現風壓低於設計值應發出聲光報警信號;
——應溫度監測報警裝置,出現溫度低於設定值應發出聲光報警信號;
——應設置監控粉體在管道內流動的觀察窗;
——應設置用於清灰及檢、維修的工作口。
d)聯接紡織纖維加工係統的除塵器,應符合5.2a)、b)、c)要求,同時應符合下列要求:
——應單台布置在廠房內的建築物外牆處的單獨房間內,房間的間隔牆應采用耐火極限不低於3.00h 的實體隔牆,房間的建築物外牆處應開有泄爆口,泄爆麵積應符合GB/T 15605的要求;
——進入除塵器的風管應安裝隔離閥、火花探測報警裝置和火花熄滅裝置。
11.3除塵器的布置應遠離明火區域,其間距不應小於25m。
11.4布置在廠房建築物外部幹式除塵器應設置泄爆裝置。
11.5布置在廠房建築物外部幹式除塵器的進風口及聯接風管的設置應符合下列要求:
a)除塵器進風口及進風管管向的設置不應直對建築物的內部,除塵器進風口及進風管管向與進入建築物內部的外牆麵夾角應大於90°,除塵器進風口及進風管應設置在除塵器的側麵、或頂部、或與進入建築物內部的外牆麵夾角呈180°的除塵器的正麵位置;
b)應在除塵器進風管彎管轉向進入建築物內部的彎管聯接處,設置泄爆裝置。
11.6除塵器及內部的零件、部件應安裝牢固不應產生碰撞、磨擦。
11.7布置在廠房建築物外部的風管、除塵器應采取防水霧、雨水滲入的措施,寒冷地區應采取防結露措施。
12   塵灰清理
12.1應對除塵係統殘留的塵灰及含塵泥漿進行清理,應包括但不限於下列部位:
a)應每班清理的部位:
——吸塵罩或吸塵排風櫃;
——幹式除塵器布袋、灰鬥、卸灰收集塵灰的容器(桶);
——濕式除塵器的水質過濾池(箱);
——紡織粉塵除塵器的濾網、濾塵室;
——木質粉塵單機濾袋吸塵器的濾袋及吸塵通風機。
b)應每周清理的部位:
——除塵器的監測報警裝置、控製裝置、電氣線路及電氣設備;
——濕式除塵器的儲水池(箱)。
c)應每月清理的部位:
——除塵器進風管;
——除塵器出風管、通風機;
——幹式除塵器輸灰裝置;
——濕式除塵器的濾網、濾球、噴水嘴。
12.2清理作業時,除塵係統應停機,應采用不產生揚塵的清掃方式和清掃工具。
12.3清理收集的塵灰及含塵泥漿,應作無害處理。
13   除塵係統安全使用與維護。
13.1除塵係統至少每半年進行一次維護檢修,除塵係統檢維修作業前,應完全清除係統內部及周邊區域的粉塵,明火作業應按照GB 15577的規定采取防火安全措施。
13.2幹式除塵器進行維護檢修時,應針對濾袋的吹灰、殘留塵灰的狀況,更新、更換濾袋。
13.3除塵係統配有的風壓差監測報警裝置、水量和流速監測報警裝置、火花探測報警裝置、火花熄滅裝置、泄壓裝置、抑爆裝置和阻爆裝置,在使用期內應至少每半年進行一次檢查、校驗和維護,保持正常工作狀態。
13.4應確保除塵係統符合防爆安全要求,應委托有資質的專業檢測機構在安裝、改造時進行驗收檢測,使用期內每兩年進行一次定期檢測。

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