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防爆设备选型及安全管理全解析(附国家标准重点)
时间:2025-06-10文章编辑:防爆云
导语:
近年来,粉尘爆炸事故频发,仅2023年至2024年就发生多起重大伤亡事件(如昆山、东莞粉尘爆炸事故)。如何科学选型防爆设备并落实安全管理?本文结合《GB 15577-2018》《GB/T 3836.31-2021》等国家标准,从区域划分、设备选型到日常管理,为企业提供全流程防爆指南!
一、粉尘爆炸危险区域划分与设备保护级别
根据《GB 50058-2014》和《GB/T 3836.31-2021》,粉尘爆炸危险区域分为三类,设备选型需匹配对应保护级别(EPL):
- 20区:粉尘云持续存在的区域(如设备内部),需选用Da级设备(最高防护,如Ex iD本质安全型)。
- 21区:正常运行时偶尔出现粉尘云的区域(如设备周边),适用Db级设备(如Ex tD外壳保护型)。
- 22区:仅在异常情况下短时存在粉尘的区域(如粉尘层堆积处),适用Dc级设备(如Ex pD正压型)。
关键提示:选型时需同步标注防爆标志,例如“Ex tb IIIC T135°C Db”,涵盖防爆型式、粉尘类别及温度组别。
二、防爆设备选型核心要点
1. 外壳防护等级与材料
- IP6X(尘密型):用于20区,完全阻隔粉尘(如Ex tb型设备)。
- IP5X(防尘型):用于21/22区(如Ex pD正压型设备)。
- 材料要求:优先选用铸铁、钢等;若外壳体积<2L,可用抗静电塑料(电阻<10Ω)并嵌入金属部件导除静电。
2. 设备表面温度限制
- 表面温度需低于粉尘引燃温度:
- IIIB类非导电粉尘(如木粉):≤135℃
- IIIC类导电粉尘(如金属粉):温度需更低。
- 积尘厚度>3.2mm时,必须重新评估温升风险(依据《GB 15577-2018》)。
3. 防爆类型选择
防爆类型 | 适用区域 | 原理 |
---|---|---|
Ex tD | 21区 | 物理隔离粉尘 |
Ex iD | 20区 | 限制电路能量 |
Ex pD | 高危险区 | 内部正压阻尘 |
三、国家标准合规性要求
1. 核心标准解读
- 《GB 15577-2018》:
- 粉尘清理周期:积尘厚度≤3.2mm;
- 控爆措施:必须采用泄爆、隔爆、抑爆中的至少一种(不可单独使用隔爆)。
- 《GB/T 3836.31-2021》:
- 防爆标志需包含粉尘类别(如IIIB/IIIC)及温度组别(T135℃等)。
2. 电气设备安装规范
- 禁止使用非防爆配电箱或风扇,线路需防爆设计(依据《GB 50058-2014》)。
- 常见违规案例:
- 布袋除尘器电机防护等级不足(如IP44,需IP5X/IP6X);
- 配电箱封堵不严导致积尘(违反《GB 50303-2015》)。
四、安全管理与注意事项
-
设备维护:
- 定期清理积尘,检查外壳密封性,严禁使用非防爆工具。
- 除尘器安装距离需≥6米(依据《AQ 4228-2012》)。
-
静电控制:
- 设备接地电阻≤10Ω,金属管道法兰需跨接。
-
爆炸控制技术:
- 泄爆:安装泄压导管或无焰泄爆装置(室内设备适用);
- 隔爆:室外除尘器进风管应设隔爆阀。
-
管理措施:
- 建立粉尘清扫制度(明确周期、责任人);
- 员工培训与应急演练(参考《GB 15577-2018》9.1条款)。
五、总结与建议
粉尘防爆需从区域划分、设备选型、合规安装、日常管理四方面系统防控。企业应:
- 优先选用符合Da/Db/Dc保护级别的设备;
- 定期核查积尘厚度、静电接地及防爆设备状态;
- 复杂场景(如管道连接)采用多级控爆技术(隔爆+抑爆)。
参考资料:
- GB 15577-2018《粉尘防爆安全规程》
- GB/T 3836.31-2021《爆炸性环境 第31部分:由防粉尘点燃外壳“t”保护的设备》
- AQ 4228-2012《木材加工系统粉尘防爆安全规范》