近年來我國面粉工業(yè)發(fā)展迅速,全國各地新建的面粉廠迅速增加。
但新建廠由于經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)、設(shè)備等因素,安全防爆沒有引起足夠重視,設(shè)施不完善,給安全生產(chǎn)造成潛在危險(xiǎn)。
本文就通過粉塵爆炸的機(jī)理分析,從設(shè)計(jì)方面、電氣及日常維護(hù)保養(yǎng)角度去探索防爆措施,以期對面粉廠安全生產(chǎn)機(jī)制有所裨益。
1 、產(chǎn)生粉塵爆炸的機(jī)理與條件
爆炸是自然界物質(zhì)劇烈運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn),它在極短的時(shí)間內(nèi)能釋放出大量的能量,產(chǎn)生大量高溫、高壓氣體,使周圍空氣發(fā)生強(qiáng)烈震蕩與急劇膨脹并以300m/s速度向周圍沖擊。面粉廠所產(chǎn)生的粉塵絕大部分屬有機(jī)粉塵,它的粒徑很小,具有爆炸危險(xiǎn)性。但是,并非所
有的可燃性粉塵都一定會(huì)導(dǎo)致爆炸,粉塵要產(chǎn)生爆炸必須滿足3個(gè)條件:
(1)要有一定的含塵濃度。
把可燃性粉塵輕輕收集在容器中,或堆放在一起時(shí),著火源只能使其燃燒,決不會(huì)引起爆炸,只有當(dāng)可燃性粉塵在空氣中飛揚(yáng),
與空氣混合且濃度達(dá)到一定的比例后,才有可能發(fā)生爆炸。能引起爆炸的濃度最低和最高界限稱為爆炸下限和上限。上下限之間的范圍稱為爆炸極限。粉塵濃度低于下限或高于上限時(shí),可燃性粉塵接
觸到火源也不會(huì)引起爆炸。由于爆炸的上下限相差很大,所以我們通常以下限就是粉塵爆炸的危險(xiǎn)性依據(jù),即下限參數(shù)預(yù)示著爆炸的危險(xiǎn)
。
面粉廠部分原料產(chǎn)品的爆炸下限
名稱 |
小麥 |
小麥淀粉 |
小麥粉 |
面粉 |
爆炸下限/g.m-3 |
55 |
25 |
9.7-50 |
45 |
名稱 |
小麥 |
小麥粉 |
小麥淀粉 |
最小點(diǎn)火能量/J |
0.06 |
0.05 |
0.02 |
(2)要有火種或一定溫度的灼熱體存在。為點(diǎn)燃爆炸混合物,必須有一個(gè)最小點(diǎn)火能量。面粉廠部分原料產(chǎn)品的最小點(diǎn)火能量對于明火、火花、加熱和熾熱物體、摩擦熱等點(diǎn)火源我們應(yīng)當(dāng)特別注意,因?yàn)檫@些
火源都有可能引起粉塵爆炸。
(3)要有充足氧氣及相對密封條件。可燃性粉塵與充足的氧混合被點(diǎn)燃后,在相對密封條件下,氣體壓強(qiáng)劇增,使燃燒的傳播速度急劇增加,產(chǎn)生爆炸沖擊波。大多數(shù)粉塵爆炸是在廠房內(nèi)部生產(chǎn)設(shè)備、皮帶輸送機(jī)內(nèi)、斗式提升機(jī)內(nèi)、通風(fēng)管道等相對密封的內(nèi)部空間形
成的。雖然一些廠房門窗、排氣孔都具有一定泄壓能力,但一般都形成了相對密封的條件,并不能起到迅速泄壓的作用。粉塵爆炸后釋放出非常大的能量,其強(qiáng)度和破壞力均超過固體炸藥。又會(huì)使沉積的粉塵飛揚(yáng),產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的二次爆炸。
防爆措施
由于粉塵爆炸不象火災(zāi)那樣隨時(shí)可能發(fā)生,因而人們對除塵防爆問題,雖有一定認(rèn)識(shí)但未引起高度重視。因而事故隱患一旦出現(xiàn),后果不堪設(shè)想。下面從設(shè)計(jì)方面、電氣防爆及日常維護(hù)保養(yǎng)角度對防止粉塵爆炸作一淺析。
設(shè)計(jì)方面
(1)加工設(shè)備要有靈敏度高的過載保護(hù)裝置,料位自動(dòng)監(jiān)視,自動(dòng)停車,自動(dòng)切換等控制系統(tǒng)和顯示報(bào)警裝置。避免粉塵的逸出和都料、溢料情況的產(chǎn)生。
(2)有良好的除塵系統(tǒng),特別對下料坑、輸送設(shè)備、磨粉機(jī)、打麥機(jī)、撞擊機(jī)、振動(dòng)篩等粉塵較大部位,要有良好吸塵裝置,務(wù)使操作區(qū)含塵濃度保持在爆炸濃度下限值以下。
(3)若使用斗式提升機(jī),應(yīng)設(shè)計(jì)帶有轉(zhuǎn)數(shù)監(jiān)控裝置,在低于正常轉(zhuǎn)數(shù)的80% ~ 90%時(shí),能自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),并采用聚乙烯咔唑帶,防止因故停機(jī),皮帶反轉(zhuǎn)產(chǎn)生沖擊火花。因?yàn)槎肥教嵘龣C(jī)內(nèi)的粉塵濃度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過爆炸的下限濃度,一旦有火花就會(huì)導(dǎo)致爆炸。
(4)對輸送壓縮空氣管道應(yīng)有能迅速切斷氣源的裝置。
(5)磨粉機(jī)、打麥機(jī)、撞擊機(jī)等設(shè)備必須在入機(jī)前安裝吸鐵裝置。
(6)除塵和氣力輸送系統(tǒng),由于與加工設(shè)備相連通,火花有可能隨氣流進(jìn)入除塵或氣力輸送系統(tǒng)點(diǎn)燃粉塵,所以除塵設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)排爆門,并應(yīng)很好地接地以防靜電火花產(chǎn)生。
電氣設(shè)備方面
(1)選用防爆電氣設(shè)備,必須考慮爆炸性混合物的性質(zhì)。
(2)選用電氣設(shè)備應(yīng)充分考慮爆炸危險(xiǎn)場所的等級(jí)。
(3)面粉廠配電房最好遠(yuǎn)離有可能引起粉塵爆炸的危險(xiǎn)場所,以減少爆炸事故的可能性。
(4)電氣線路敷設(shè)應(yīng)充分考慮防爆的要求。
(5)采用可靠接地,杜絕粉塵靜電放電引爆。
日常維護(hù)保養(yǎng)管理方面
(1)要教育職工嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程,生產(chǎn)操作人員要掌握設(shè)備保養(yǎng)、維修方面的安全知識(shí)。
(2)生產(chǎn)中應(yīng)密切注意防止堵料、斷料、溢料及過載情況發(fā)生,特別是物料濕度低時(shí)更應(yīng)注意。
(3)嚴(yán)禁生產(chǎn)車間各種用火和產(chǎn)生火種的活動(dòng),必要的維修工作要徹底清除后再進(jìn)行。
(4)定期檢查通風(fēng)除塵系統(tǒng),及時(shí)清除風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)管、除塵器的積塵。
(5)防止軸承過熱,按要求滑動(dòng)軸承溫升不超過45℃,滾動(dòng)軸承不超過60℃,對潤滑部件保持良好的潤滑狀態(tài)。
(6)經(jīng)常檢查輸送設(shè)備接地情況,避免靜電集聚,檢查電器設(shè)備、電器線路,防止元件松動(dòng)或短路,經(jīng)常打掃照明燈具上的積塵,防止積塵烤焦起火。
(7)對設(shè)備封閉不嚴(yán)的地方,要及時(shí)加以修補(bǔ),避免粉塵外溢。
(8)發(fā)生起火時(shí),應(yīng)立即斷開風(fēng)管,I皮磨還可以加大料門以小麥壓滅火焰。面粉廠防止粉塵爆炸在很大程度上可通過廠里的行政、技術(shù)和設(shè)備管理等手段來消除。同時(shí)如能配合先進(jìn)、安全可靠的通風(fēng)除塵系統(tǒng),采取合理的自動(dòng)控制裝置,加上對防爆重要性認(rèn)識(shí)的提高,粉塵爆炸將可以有效制止。