如何做好粉塵爆炸的預(yù)防和控制粉塵爆炸預(yù)防是指在粉塵爆炸事故前為了預(yù)防粉塵爆炸事故的發(fā)生，所采取的一系列技術(shù)、管理措施去避免事故的發(fā)生，當安全設(shè)施設(shè)備和人員管理失效導(dǎo)致事故發(fā)生后，采取技術(shù)和管理措施將粉塵爆炸事故造成的危害降至Zui低為粉塵爆炸的控制。要做好粉塵爆炸的預(yù)防和控制工作，前提是要了解掌握粉塵爆炸的原理，在粉塵爆炸預(yù)防專題系列（一）中，我們已經(jīng)講過了粉塵爆炸需要具備五要素，我們先回顧一下：粉塵爆炸五要素1.可燃性粉塵：可與助燃氣體發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒的粉塵。2.助燃性氣體：一定的氧含量是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。3.點火源：能使局部粉塵云的溫度驟增發(fā)生燃燒的高溫熱源。4.粉塵云：懸浮在空中且達到爆炸下限的可燃性粉塵云。5.密閉空間：粉塵云被限制在了相對密閉的空間。通過上圖可知，粉塵與氣體的燃燒條件（三要素）與爆炸條件（五要素）的差別就是當粉塵和氣體在一定的立體空間內(nèi)呈分散狀態(tài)分布，且濃度達到一定的程度（爆炸區(qū)間），就會產(chǎn)生爆炸。一、粉塵爆炸的預(yù)防（一）控制點火源工業(yè)生產(chǎn)中常見點火源根據(jù)上圖可知，粉塵爆炸的Zui常見點火源是機械火花，即設(shè)備內(nèi)部由于機械運轉(zhuǎn)部位缺乏潤滑而摩擦生熱；物料、硬性雜質(zhì)或脫落的零件與設(shè)備內(nèi)壁碰擊打出火星；表面粗糙的堅硬物體相互猛烈撞擊或摩擦時，產(chǎn)生的火星撞擊或摩擦脫落的高溫固體微粒。而針對機械火花，可以采用點火源檢測系統(tǒng)或火花探測器，對產(chǎn)生的機械火花進行實時監(jiān)測，企業(yè)應(yīng)對生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的點火源進行識別，在產(chǎn)生機械火花的部位或有可能產(chǎn)生機械火花的部位設(shè)置測溫或者感溫裝置，一旦溫度超過設(shè)定值便停止設(shè)備，排除故障。粉碎、研磨、造粒、砂光工藝過程中混入的鐵、石、硬雜物等與除塵管道及設(shè)備的碰撞容易產(chǎn)生機械火花，應(yīng)安裝雜物取出裝置，如：永磁鐵（筒）、篩網(wǎng)、氣動分離器、去石機、風選機等。對靜電火花的防護，可以設(shè)置防靜電工作區(qū)，設(shè)置相應(yīng)的警示標識，安裝靜電監(jiān)控設(shè)備；金屬導(dǎo)體應(yīng)直接接地，以消除導(dǎo)體上的靜電；避免穿著化纖材質(zhì)的工作服；還可以通過拖地、灑水或使用加濕器使室內(nèi)保持一定的濕度，也可避免靜電的產(chǎn)生。粉塵涉爆企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)《危險場所電氣防爆安全規(guī)范》AQ3009第4.2條有關(guān)爆炸危險場所的分類、分區(qū)和區(qū)域范疇劃分的要求來劃分生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)的粉塵爆炸危險分區(qū)（20區(qū)/21區(qū)/22區(qū)），并根據(jù)5.3條有關(guān)可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備選型的要求選用相應(yīng)等級的防爆電氣設(shè)施設(shè)備。同時防爆電氣設(shè)施設(shè)備的安裝和檢測也應(yīng)符合第6.2.2條“可燃性粉塵環(huán)境防爆電氣設(shè)備的安裝”的要求。在存在粉塵爆炸危險的區(qū)域內(nèi)，還應(yīng)避免使用會產(chǎn)生火花的工具，應(yīng)使用符合防爆要求的工具，如鈹銅合金防爆工具。在夏季雷電天氣多發(fā)時，企業(yè)則需及時檢查廠房的避雷裝置；所有的監(jiān)測裝置應(yīng)與24小時有人值守的值班室相連，以便在報警后能及時通知人員處置。沉積在加熱表面如照明裝置、電動機、機械設(shè)備熱表面的粉塵，受熱一段時間后會出現(xiàn)陰燃，Zui終也可能轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰?，成為粉塵爆炸的引火源。粉塵Zui易陰燃的層厚范圍為10-20mm?？扇挤蹓m在沉積狀態(tài)下還具有自燃的傾向，因為粉塵微粒與空氣接觸發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，在一定條件下熱量不能充分散發(fā)，粉層內(nèi)溫度會升高引起自燃。長期積聚在設(shè)備裂縫中和管道拐彎處的粉塵易發(fā)生自燃。這就要求企業(yè)要建立并嚴格落實粉塵清理制度，及時清理作業(yè)現(xiàn)場的粉塵。同時要嚴格把控外來火源，嚴令禁止在有粉塵爆炸危險的場所吸煙。在有粉塵爆炸危險的場所進行動火作業(yè)的，一定要嚴格落實動火作業(yè)審批制度，確保各項安全防護措施落實到位方可實施。（二）控制粉塵云的形成上表羅列了常見可燃性粉塵爆炸下限，為了避免達到可燃性粉塵的爆炸范圍，企業(yè)應(yīng)采取的措施有：1、避免粉塵的逸出，加強設(shè)備的封閉性；2、采取正確的清掃方式，避免粉塵揚起，對于一般的可燃性粉塵，宜采用負壓吸取的方式進行清掃；3、在產(chǎn)生粉塵的設(shè)備旁安裝除塵設(shè)備，避免粉塵彌漫在整個車間內(nèi)，形成粉塵云；4、安裝粉塵探測器，在線監(jiān)測，并將監(jiān)測設(shè)備報警信號連接到24小時有人值守的值班室內(nèi)或企業(yè)安全生產(chǎn)責任人的手機上，以便在報警后及時安排人員處置，如有條件，也可以遠程控制設(shè)備，一旦發(fā)生報警，可及時關(guān)閉相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備。（三）控制助燃性氣體粉塵爆炸五要素中的助燃性氣體一般是指氧氣，因此在粉塵存在的環(huán)境中降低氧氣濃度就可以很好地避免發(fā)生粉塵爆炸，常用的降低氧氣濃度的方法是惰性氣體保護法，即向可燃粉塵、可燃氣體或其混合物爆炸性環(huán)境通入惰化氣體進行完全惰化防爆的惰化技術(shù)。用于惰化的惰性氣體應(yīng)與可燃物質(zhì)和氧氣均不發(fā)生反應(yīng)，一般情況下，選用的惰性氣體可以是氮氣或二氧化碳，但需注意，活潑金屬在加熱或點燃的條件下能與氮氣或二氧化碳反應(yīng)，如熔化的鋰金屬可與氮氣反應(yīng)，鎂可以在二氧化碳和氮氣中燃燒；所以，企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際情況選用其他惰化方法或惰性氣體。同時根據(jù)粉塵防爆安全規(guī)程（GB15577-2018）第6.5.2條規(guī)定“對采用惰化防爆的工藝設(shè)備應(yīng)進行氧濃度監(jiān)測?！毖鯘舛缺O(jiān)測裝置應(yīng)與惰化裝置進行聯(lián)鎖設(shè)置，除塵器箱體內(nèi)氧含量連續(xù)監(jiān)測裝置報警，當氧濃度高于設(shè)定值時發(fā)出聲光報警信號時，通過聯(lián)鎖來觸發(fā)惰化裝置向除塵器箱體內(nèi)充入惰性氣體。在生產(chǎn)或處理易燃粉末的工藝設(shè)備中，采取防止點燃措施后仍不能保證安全時，宜采取惰化技術(shù)。二、粉塵爆炸的控制（一）泄爆/泄壓：圍包體內(nèi)發(fā)生爆炸時，在爆炸壓力達到圍包體的極限強度之前，使爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓燃燒產(chǎn)物和未燃燒物通過圍包體上預(yù)先設(shè)置的薄弱部位向無危險方向泄出，使圍包體不致被破壞的控爆技術(shù)。1.有關(guān)建筑物的泄爆/泄壓要求（1）有爆炸危險的甲、乙類廠房宜獨立設(shè)置，并宜采用敞開或半敞開式，其承重結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結(jié)構(gòu)。（2）有爆炸危險的廠房或廠房內(nèi)有爆炸危險的部位應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施。（3）泄壓設(shè)施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門、窗等，應(yīng)采用安全玻璃等在爆炸時不產(chǎn)生尖銳碎片的材料。（4）泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開人員密集場所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危險的部位。（5）作為泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板和墻體的質(zhì)量不宜大于60kg/m2。（6）屋頂上的泄壓設(shè)施應(yīng)采取防冰雪積聚措施。（7）存在粉塵爆炸危險場所的建筑物應(yīng)設(shè)置符合GB50016要求的泄爆面積。（8）對涉及粉塵爆炸危險的工程及工藝設(shè)計，當有專門的國家標準時，應(yīng)符合標準規(guī)定；存在粉塵爆炸危險的工藝設(shè)備宜設(shè)置在露天場所；如廠房內(nèi)有粉塵爆炸危險的工藝設(shè)備，宜設(shè)置在建筑物內(nèi)較高的位置，并靠近外墻。（9）梁、支架、墻及設(shè)備等應(yīng)具有便于清潔的表面結(jié)構(gòu)。2.有關(guān)設(shè)備設(shè)施的泄爆/泄壓要求（1）工藝設(shè)備的強度不足以承受其實際工況下內(nèi)部粉塵爆炸產(chǎn)生的超壓時，應(yīng)設(shè)置泄爆口，泄爆口應(yīng)朝向安全的方向，泄爆口的尺寸應(yīng)符合GB/T15605的要求。（2）對安裝在室內(nèi)的粉塵爆炸危險工藝設(shè)備應(yīng)通過泄壓導(dǎo)管向室外安全方向泄爆，泄壓導(dǎo)管應(yīng)盡量短而直，泄壓導(dǎo)管的截面積應(yīng)不小于泄壓口面積，其強度應(yīng)不低于被保護設(shè)備容器的強度。（3）不能通過泄壓導(dǎo)管向室外泄爆的室內(nèi)容器設(shè)備，應(yīng)安裝無焰泄爆裝置。（4）具有內(nèi)聯(lián)管道的工藝設(shè)備，設(shè)計指標應(yīng)能承受至少0.1MPa的內(nèi)部超壓。3.采用泄爆/泄壓方式的優(yōu)缺點對比優(yōu)點：（1）安裝簡單容易；（2）維護相對成本低；（3）形式多樣。缺點：（1）泄爆方向有特殊的要求，受到限制；（2）泄爆產(chǎn)生火焰和有毒物質(zhì)；（3）不適合有毒物質(zhì)；（4）單獨泄爆有時無法解決災(zāi)害擴大。（二）隔爆/阻火爆炸發(fā)生后，通過物理化學作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播，將爆炸阻隔在一定范圍內(nèi)的技術(shù)。1.有關(guān)隔爆的規(guī)定及要求（1）存在粉塵爆炸危險的工藝設(shè)備，應(yīng)采用泄爆、抑爆和隔爆、抗爆中的一種或多種控爆方式，但不能單獨采取隔爆。（2）通過管道相互連通的存在粉塵爆炸危險的設(shè)備設(shè)施，管道上宜設(shè)置隔爆裝置。2.隔爆裝置的選用要求（1）隔爆裝置宜設(shè)置在廠房建筑物的外部。（2）按照粉塵爆炸特性、除塵器和風管的抗爆強度選用隔爆裝置，并確定隔爆裝置在主風管上的安裝部位。（3）隔爆裝置啟動應(yīng)與除塵系統(tǒng)的控制裝置保護聯(lián)鎖。3.隔爆/阻火裝置的優(yōu)缺點對比優(yōu)點：（1）安裝簡單容易；（2）維護相對成本低。缺點：（1）不能單獨使用，需要和其他控爆措施聯(lián)用；（2）隔爆閥的抗爆性應(yīng)滿足粉塵的爆炸參數(shù)。（三）抑爆爆炸初始階段，通過物理化學作用撲滅火焰，使未爆炸的粉塵不再參與爆炸的控爆技術(shù)1.抑爆對于廠房和設(shè)備的要求（1）同一座廠房或廠房的任一防火分區(qū)內(nèi)有不同火災(zāi)危險性生產(chǎn)時，廠房或防火分區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)火災(zāi)危險性類別應(yīng)按火災(zāi)危險性較大的部分確定；當生產(chǎn)過程中使用或產(chǎn)生易燃、可燃物的量較少，不足以構(gòu)成爆炸或火災(zāi)危險時，可按實際情況確定；當符合下述條件之一時，可按火災(zāi)危險性較小的部分確定：丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段，應(yīng)當采用封閉噴漆工藝，封閉噴漆空間內(nèi)保持負壓、油漆工段設(shè)置可燃氣體探測報警系統(tǒng)或自動抑爆系統(tǒng)，且油漆工段占所在防火分區(qū)建筑面積的比例不大于20%。（2）存在粉塵爆炸危險的工藝設(shè)備，宜采用抑爆裝置進行保護。2.抑爆裝置的要求（1）如采用監(jiān)控式抑爆裝置，應(yīng)符合GB/T18154的要求。（2）抑爆系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用應(yīng)符合GB/T25445的要求。3.抑爆措施的優(yōu)缺點對比優(yōu)點：（1）將爆炸遏制在初始階段；（2）安裝簡單容易；（3）適用于有毒環(huán)境。缺點：（1）安裝成本相對較高；（2）維護成本較高；（3）對反應(yīng)速度快的物質(zhì)不適用。（四）抗爆/耐爆通過加強建筑物與設(shè)備設(shè)施的強度，使建筑物與設(shè)備設(shè)施可承受爆炸產(chǎn)生的超壓而不破裂或坍塌。1.建筑物與設(shè)備設(shè)施抗爆要求（1）中央控制室應(yīng)根據(jù)爆炸風險評估確定是否需要抗爆設(shè)計。布置在裝置區(qū)的控制室、有人值守的機柜間宜進行抗爆設(shè)計，抗爆設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》GB50779的規(guī)定執(zhí)行。（2）生產(chǎn)和處理能導(dǎo)致爆炸的粉料時，若無抑爆裝置，也無泄壓措施，則所有的工藝設(shè)備應(yīng)采用抗爆設(shè)計，且能夠承受內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的超壓而不破裂。（3）各工藝設(shè)備之間的連接部分（如管道、法蘭等），應(yīng)與設(shè)備本身有相同的強度；高強度設(shè)備與低強度設(shè)備之間的連接部分，應(yīng)安裝隔爆裝置。（4）耐爆炸壓力和耐爆炸壓力沖擊設(shè)備應(yīng)符合GB/T24626的相關(guān)要求。2.抗爆/耐爆措施的優(yōu)缺點對比優(yōu)點：（1）對于設(shè)備能夠?qū)⒈ň窒拊谠O(shè)備內(nèi)；（2）安裝簡單容易；（3）適用于有毒環(huán)境；（4）維護成本低。缺點：（1）安裝成本相對較高；（2）基礎(chǔ)建設(shè)成本比較高；（3）存在薄弱環(huán)節(jié)時，存在較大危害。三、粉塵爆炸預(yù)防和控制的管理（一）進行風險辨識和控制辨識所存在的粉塵爆炸危險場所，確定粉塵爆炸危險性以及粉塵爆炸危險場所的數(shù)量、位置、范圍、作業(yè)人員數(shù)量等基本情況，評估粉塵爆炸風險等級，制定有效風險控制措施。（二）完善制度文件1.完善粉塵防爆安全管理責任制，明確企業(yè)負責人、安全管理人員及涉爆粉塵作業(yè)相關(guān)崗位人員的安全管理責任；2.建立粉塵防爆相關(guān)安全管理制度（包括除塵系統(tǒng)管理等）和崗位操作規(guī)程，安全操作規(guī)程應(yīng)包含防范粉塵爆炸的安全作業(yè)和應(yīng)急處置措施等內(nèi)容。（三）定期開展安全檢查企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身粉塵爆炸危險場所的工藝、設(shè)備、粉塵爆炸等特性、爆炸防護措施及安全管理制度，制定本企業(yè)粉塵防爆實施細則和安全檢查表，并按安全檢查表定期認真開展粉塵防爆安全檢查。企業(yè)應(yīng)每季度至少檢查一次，車間（或工段）應(yīng)每月至少檢查一次。（四）加強教育培訓1.企業(yè)應(yīng)認真做好安全生產(chǎn)和粉塵防爆教育及培訓，普及粉塵防爆安全知識和有關(guān)法規(guī)、標準，使職工了解本企業(yè)粉塵爆炸危險場所的危險程度和防爆措施；2.企業(yè)主要負責人、安全管理人員和粉塵爆炸危險崗位的作業(yè)人員及設(shè)備設(shè)施檢維修人員應(yīng)進行專門的粉塵防爆安全技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓，并經(jīng)考試合格，方準上崗。（五）加強應(yīng)急管理1.粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當制定有關(guān)粉塵爆炸事故應(yīng)急救援預(yù)案，并依法定期組織全體職工進行滅火和應(yīng)急救援預(yù)案演練；2.應(yīng)根據(jù)粉塵的物理化學性質(zhì)，正確選用滅火劑；3.滅火時，應(yīng)防止粉塵揚起形成粉塵云；4.若燃燒物與水接觸能生成爆炸性氣體，不應(yīng)用水滅火；5.發(fā)生火災(zāi)或者粉塵爆炸事故后，粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當立即啟動應(yīng)急響應(yīng)并撤離疏散全部作業(yè)人員至安全場所，不得采用可能引起揚塵的應(yīng)急處置措施。（六）加強安全警示粉塵爆炸危險場所的出入口、生產(chǎn)區(qū)域及重點危險設(shè)備設(shè)施等部位，應(yīng)設(shè)置顯著的安全警示標識標志。↑警示標志—當心爆炸（七）加強動火作業(yè)管理在粉塵爆炸危險場所需要進行動火作業(yè)時，應(yīng)遵守下列規(guī)定：1.由安全生產(chǎn)管理負責人批準并取得動火證；2.動火作業(yè)前應(yīng)清除動火作業(yè)場所10m范圍內(nèi)的可燃性粉塵并配備充足的滅火器材；3.動火作業(yè)區(qū)段內(nèi)應(yīng)與其他區(qū)段有效分開或隔斷；4.動火作業(yè)后應(yīng)全面檢查設(shè)備內(nèi)外部，確認無熱熔焊渣遺留，防止粉塵陰燃；5.動火作業(yè)期間和作業(yè)完成后的冷卻期間，不應(yīng)有粉塵進入明火作業(yè)場所。（八）加強粉塵清理與控制1.企業(yè)對粉塵爆炸危險場所應(yīng)制定包含清掃范圍、清掃方式、清掃周期等內(nèi)容的粉塵清理制度；2.所有可能沉積粉塵的區(qū)域（包括粉料貯存間）及設(shè)備設(shè)施的所有部位應(yīng)進行及時全面規(guī)范清掃；3.采用不產(chǎn)生揚塵的清掃方式，不應(yīng)使用壓縮空氣進行吹掃，宜采用負壓吸塵方式清掃，按規(guī)定清掃收集的粉塵；4.生產(chǎn)、加工、儲運、可燃性粉塵的工藝設(shè)備應(yīng)有防止粉塵泄漏的措施，工藝設(shè)備的接頭、檢查口、擋板、泄爆口蓋等均應(yīng)封閉嚴密；5.不能完全防止粉塵泄漏的特殊地點（如粉料進出工藝設(shè)備處），應(yīng)采取有效的除塵措施；6.手工裝粉料場所，應(yīng)采取有效的防塵措施；7.進行打包的場所，應(yīng)定期清掃粉塵；8.所有可能積累粉塵的生產(chǎn)車間和貯存室，都應(yīng)及時清掃。（九）加強檢修管理1.制定設(shè)備設(shè)施檢修安全作業(yè)制度和應(yīng)急處置措施，檢修作業(yè)應(yīng)制定實施方案并進行審批；2.檢修作業(yè)時應(yīng)按標準規(guī)定采取安全防護措施，禁止交叉作業(yè)。（十）加強個體防護1.生產(chǎn)人員應(yīng)按GB/T11651的有關(guān)規(guī)定，使用勞動保護用品；2.在工藝流程中使用惰性氣體或能放出有毒氣體的場所，應(yīng)配備可保證作業(yè)人員安全的呼吸保護裝置；3.在作業(yè)場所內(nèi)，生產(chǎn)人員不應(yīng)貼身穿著化纖制品衣褲