叉车喷涂线粉尘防爆改善

归忠联

【摘 要】本文结合永恒力叉车喷涂线粉尘防爆改善项目，对于喷涂车间存在的安全隐患进行了详细分析，并且针对性的提出了粉尘防爆措施，最后得出了结论，可供有关单位参考。

【关键词】叉车;喷涂线;粉尘防爆

中图分类号： TQ639 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）22-0118-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.052

0 引言

通常涂料粉尘为树脂粉尘，其颗粒粒径不大于350μm，并且大多数是小于75μm，属于可燃性粉尘，在一定条件下有可能发生燃烧爆炸，所以防尘爆措施对于大多数的静电粉末喷涂厂的除尘设施具有重要的意义。下文将结合实际案例，对于叉车喷涂线粉尘爆炸隐患进行汇总，并且提出了具体的解决措施。

1 项目概况

永恒力主要从事叉车零部件总装生产。在生产过程中涉及零部件手动/自动静电喷粉、全自动抛丸系统。经测试，静电喷粉粉尘和抛丸粉尘为涉爆粉尘，其生产设施存在严重安全隐患，需要对其进行整改。

永恒力涉粉区域位于总装车间厂房内。静电喷粉车间内置 4套静电喷粉系统，手动和自动静电喷粉房各 2套。每套自动静电喷粉房各带除尘系统 2套，该系统分别由第一级旋风分离器（1 台）及第二级内置滤筒式单机除尘器构成（2 台）; 手动静电喷粉房2台， 各带一套内置滤筒式单机除尘器。。两者毗邻，在厂房内同一喷涂隔间区域;抛丸车间 1 套，由第一级布袋除尘器和第二级滤筒式除尘器构成，该车间毗邻静电喷粉车间。

因为该企业新建的喷涂线采用粉末静电喷涂工艺，通过测试可知，静电喷粉粉尘以及抛丸粉尘属于可爆性粉尘，生产设施存在较为严重的安全隐患，所以根据安监局的要求需要进行粉尘防爆的安全甄别和改善，开展了叉车喷涂线的粉尘防爆改善项目。

2 喷涂车间安全隐患分析

2.1 可燃性粉尘爆炸产生的条件

可燃可爆粉尘是指在空气中能燃烧或闷燃，在常温常压下与空气形成爆炸性混合物的粉尘、纤维或飞絮。粉尘爆炸产生的条件如下：

（1）在粉尘爆炸极限浓度范围内（粉尘爆炸下限或者上限）;

（2）有充足的空气和氧化剂;

（3）有可能存在点火源;

（4）粉尘要处于悬浮状态，即粉尘云状态;

（5）粉尘云处于相对密闭的空间。

以上情况在此项目中均有涉及，故需要设计一套粉尘防爆系统。

2.2 防爆环境区域划分

根据《可燃性粉尘环境用电气设备第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》（GB12476.3-2007），按照爆炸性粉尘环境出现的频率和持续时间，对爆炸性粉尘场所进行相应的区域划分：

20区：以空气中可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地短时存在于爆炸性环境中的场所;

21区： 正常运行时，很可能偶然地以空气中可燃性粉尘形式存在于爆炸性环境中的场所;

22区：正常运行时，不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境中的场所;

本文结合涉及粉尘生产的工艺情况及上述粉尘区域划分说明，对除尘系统防爆区域判定如下：

（1）20区：进风管内部、除尘器过滤室、灰斗、灰筒;

（2）21区：正常情况下为过滤器内部洁净室、出风管道内部、风机，除尘器检修盖顶部、卸料口外部 1m 范围;

（3）22区：除尘设备周围3m范围。

集尘系统区域划分的示意图如下：

2.3 点火源分析

集尘系统主要需要考虑的有效点火源有：

2.3.1 静电火花放电

由于通风主管道、集尘器、集尘器内部构件等未进行跨接或接地，在生产过程中易产生静电累积，在一定情况下会发生静电火花放电，能够点燃粉尘云。

2.3.2 炙热物

当炙热物（如烟头、生产工艺产生的炙热物、闷燃物等）被吸入集尘室时，会引燃堆积的粉尘，从而可能引发粉尘爆炸。

2.3.3 风机

当滤袋破裂时，在洁净空气一侧能够形成短时的粉尘云状态，风机不符合规范使用时，有可能点燃滤袋破裂后形成的粉尘云，从而引发整个系统的粉尘爆炸。

2.3.4 其他因素

在涉粉生产过程中其他有可能存在点燃粉尘云的情况，如压缩、分离等情况。

综合上述分析，永恒力叉车（上海）有限公司现有的2套静电喷粉系统及抛丸系统所对应的除尘器系统，均未规范采取必要的安全防护措施。针对现有系统，存在的主要问题如下：

（1）干式布袋除尘系统未选用降低爆炸危险的一种或多种控爆装置（如设置泄爆、隔爆、惰化、抑爆装置）。

（2）干式布袋除尘器系统未按照规范设置锁气卸灰装置;未设置卸灰装置运行异常及故障停机监控及连锁系统。

（3）未见除尘系统的进出风口压差检测报警装置。

3 粉尘防爆措施

针对粉尘防爆甄别发现的安全隐患，公司委托上海化工研究院有限公司出具整改方案，主要内容如下：对喷粉和抛丸的6套干式除尘器安装无焰泄放的泄爆装置（如图2所示），加装压力传感器、报警器和连锁装置，进行自动监控和连锁。

3.1 无焰泄爆装置

针对干式布袋除尘系统未选用降低爆炸危险的一种或多种控爆装置问题，通过添加无焰泄爆装置来解决。无焰泄爆装置设计在室內环境泄爆使用，将火焰熄灭消除，吸收爆炸产生燃烧和未燃烧的粉尘粒子热量，有效阻止火焰传播避免二次爆炸。无焰泄爆装置的主要特点是能够扑灭爆炸火焰，任何爆炸火焰都无法逃脱，提供安全的操作环境;还可以滞留爆炸粉尘，捕捉工艺物料，消除潜在的有害物质进入环境中;泄爆装置可以控制爆炸压力，吸收爆炸压力峰值，保护人员和周围环境，不受爆炸压力损害;同时可以控制爆炸温度，吸收爆炸火球，使周围环境温度几乎不升高。有效阻止火焰和热量，为设备、建筑物和流动人员提供安全的场所;该设备可以有效收集粉尘，对环境没有污染。