木材加工系统粉尘防爆安全要求2012
木材加工系统粉尘防爆安全要求
1范围
本标准规定了在工业生产中木材、人造板及其木制品、木粉或木质及其它纤 维质材料的加工处理系统产生的木质粉尘的防爆安全要求。
本标准适用于木材加工厂、人造板厂、家具厂、木粉厂、其他行业中的木工 车间。
本标准适用于木工操作占地面积大于465m2的场所或者木材加工系统要 求集尘装置处理气体流量大于2500m3/hr的场所。本标准不适用于以木粉为原 料加工制作火药及烟花爆竹类产品的场所。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日 期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修 改单适用于本文件。GB12476.1可燃性粉尘环境用电气设备第1部分用外壳 和限制表面温度保护的电气设备
第1节电气设备的技术要求 IDTIEC61241-11999GB15577粉尘防爆安全规程
GB/T15604粉尘防爆术语
GB/T15605粉尘爆炸泄压指南NEQNFPA68 GB/T17919粉尘爆炸危险场所用除尘器防爆导则 GB50016建筑设计防火规范
GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50074建筑物防雷设计规范 SY/T0524导热油加热炉系统规范 3术语和定义
GB/T15604中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1木材wood
来自树木的纤维质材料及其他纤维质材料包括但不限于麦秸、亚麻、甘 蔗渣、椰子壳、玉米、秸杆、麻、稻壳、纸张和其他作为添加物来代替木材或填 加于木材中的纤维。
3.2木材衍生材料wood-derivedmaterials
木材衍生材料包括但不仅限于锯末、刨花、木屑、木粉和一些废料。
3.3易爆燃木质粉尘deflagrablewooddust
平均粒径小于等于420μm其含水率小于25%的木质粉尘颗粒。
3.4最低爆炸浓度minimumexplosibleconcentration(MEC)
悬浮在空气中的可燃粉尘能引起爆燃的最低浓度。以每单位体积内粉尘质量 测量。
3.5含水率moisturecontent
木材样品经烘干可去除的最大水分质量与其初始质量的百分比。
3.6异物foreignmaterial
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夹杂在木质材料中的金属如钉子、金属扣件等或塑料如塑料钉、塑料 扣件等等
3.7气力输送系统pneumaticconveyingsystem
利用空气流或其他气体通过封闭的管道系统将物料颗粒从一端输送到另 一端并能将气物分离的系统。包括材料进给装置、气物分离机、封闭的管道系统、 动力驱动装置等。
3.8处理气体流量flowrateofthetreatedgas
在单位时间内进入除尘器的含尘气体流量可以是体积流量或质量流量。 [GB/T16845—2008基本术语2.1.8] 4一般要求
4.1在生产过程中产生易爆燃木质粉尘企业的新建、改建、扩建工程应
符合本标准的规定。
4.2对于存在易爆燃木质粉尘的场所或有可见粉尘云存在的空间或建筑
应视为具有爆炸危险。有爆炸危险的建筑物应采取防爆结构设计其设计应符合GB15577中建构筑物的结构与布局、GB50016中有关厂房仓库的防 爆的要求以及本标准第6章中的要求。
4.3用于隔离粉尘爆炸危险所设立的内部防爆墙在安全泄压前应能防
止爆炸压力对防火墙体的损毁。
4.4有管道穿越的防火隔板墙应做防尘渗透保护。
4.5为了泄爆而在墙上设置的洞口应该由与墙体具有相同抗爆保护等级
的门作为保护。平时这些门应该始终保持关闭状态且不应将这这些门作为安全 出口使用。
4.6对不易于清理的构筑物表面及边棱应采用倾角60°的倾斜面设
计。
4.7凡存在易爆燃木质粉尘的场所均应设置除尘装置。除尘装置的设
计、安装、使用、维护保养及安全防护措施除本标准另有规定外均应符合 GB/T17919的要求。
4.8与木质粉尘直接接触的设备和装置其表面最高允许温度不应超过
260℃。
4.9对难于定期维护和清理的加热设备及蒸汽管线应采取隔热措施使
其表面温度低于100℃。
4.10用于易爆燃木质粉尘场所的电气设备、仪器仪表及便携式仪器应
符合GB12476.1的相关规定。
4.11存在易爆燃木质粉尘的场所用电力系统应符合GB50058的相关规
定。
4.12存在易爆燃木质粉尘的加工系统的防静电保护应符合GB15577的要
求。
4.13存在易爆燃木质粉尘的场所的消防设计应符合GB50016的要求。
5生产设备、设施要求
5.1一般要求
5.1.1所有气力输送系统、除尘系统、机械传送系统以及用于传送、调整
大小、粉碎、干燥或其他木材加工、木材衍生材料及其他替代或补充木材的纤维 质材料的所有类型的机械设备均应符合本章的要求。
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3.7所有木材加工设备包括但不限于剥皮机、破碎设备、铺装机、砂
光机以及除尘设备的入口端均应设置去除异物的装置。
4.14气力输送及除尘系统 5.2一般要求
5.1.2在操作过程中当具有爆燃性的粉尘悬浮于或可能悬浮于空气
中其最大浓度高于最低爆炸浓度MEC75%以上时应视为存在火灾危险或达 到爆燃条件。
5.1.3集尘系统所有部件尺寸应满足对木质粉尘收集的最低气力输送
速度20m/s及流量的要求。
5.1.4气力输送系统不应与易产生火花的系统相连接(如砂轮产生的火
花)或可产生易燃气体(如磨光操作)的操作相连接。
5.1.5在气流达到平衡的系统中当系统没有传送能力冗余时不应
有接入其他的切入点、改变通气管道或调整节气阀门等改变。
5.1.6除尘系统应与生产设备同步运行。在最后一台设备关闭后除尘
系统应至少再运转1min。
5.3管道系统
5.2.2.1存在爆燃危险的管道其设计、建造和安装应符合下列要求之
一
1采用设计强度高于衰减的爆燃压力最大值的抑爆系统加以保护
2当设置在室内时应配备带有泄压管的泄压口泄压管长度不超过6m但要延伸至建筑物外部的安全区域或同时配备有火焰熄灭装置且其设计强度要高于衰减的爆燃压力的最大值
3存在爆燃危险的管道输送系统应安装截止阀进行隔离防止爆燃蔓
延至输送系统行经的周边区域及其他关键的工艺设备
4当设置在室外时管道应配备泄压口管道设计强度要高于衰减的
最大爆燃压力的最大值。
5.2.2.2管道及各输入接口均应采用能够承受所输送物料发生爆燃未泄
放时的最大压力的金属构件。但与机器连接端的管道允许采用软连接其长度在 保证机器正常运转时应尽可能短。
5.2.2.3管道系统不应采用绝缘管如PVC管。 5.2.2.4管道内壁不应用含铝涂料。
5.2.2.5系统中用于调整平衡气流所安装的气流调节阀、方向调节阀等阀
门应加固以防意外的移动。
5.2.2.6管道应采用圆型横截面。但在连接其他设备处或外部阻碍需要非
圆型截面时接口应采用横截面积相等的过渡连接。
5.4机壳和机罩
5.2.3.1所有能产生易爆燃木质粉尘的设备的设计均应采用防尘设计。 5.2.3.2所有产生易爆燃木质粉尘的设备均应防尘运转并按规定使用
防尘罩或外壳。
5.5风机
5.2.4.1应按系统中各个部分对气流速度的要求选用参数与系统需求
相匹配的风机。
5.2.4.2风机应设置在下列位置
1无论被输送材料的含水率和粒径大小均应安装在除尘器的洁净空气
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一侧。
2当所输送材料的含水率高于25%时应安装在除尘器的上游。
3当所输送的材料的含水率低于25%并且粒径小于420μm的微粒
低于最小爆炸浓度的75%风机管道下游配备了经批准的火花探测灭火系统和将物料排入至安全区的截止门时可安装在除尘器上游。
4当所输送的材料的含水率低于25%并且粒径小于420μm微粒的浓度
高于最小爆炸浓度的75%管道和除尘器既配备爆燃泄压装置又设置了抑 爆系统。则安装在除尘器上游。
5无论所输送物料的湿度和粒径安装在非封闭除尘器的上游。
3.8当有爆燃危险的风机做为管道的物料输送风机时风机罩的设计
强度应符合5.2.2.1中管道设计的强度要求。
4.15除尘器
5.6具有爆燃危险的除尘器应选用焊接钢或其他非燃烧材料其强
度足以承受收集物产生的无泄放时最大爆燃压力。
5.7除尘器的配套设施除滤袋和泄爆膜外均应选用不燃材料。 5.8应采用抑爆系统对具有爆燃危险的除尘器进行保护。 5.9除尘器应配备泄爆口。
5.10具有爆燃危险的除尘器应设置在室外不得设置于建筑物屋顶且
远离其他建筑物并禁止非工作人员出入其周边区域。
5.11除非符合下列要求气物分离器或除尘器中的空气不应回排到建
筑物内
1对处理能力小于或等于2.4m3/s的除尘系统应按厂家使用说明书配
备直接连接至火花熄灭系统的火花探测装置火花探测装置的设置范围应从除 尘器的管道上游开始直至材料入口的末端为止
2对处理能力大于2.4m3/s的除尘系统火花探测系统的设置范围应从
除尘器的管道上游开始直至材料入口的末端为止。或者在除尘器的排尘一侧对 除尘器内部分别检测火花的进入及发生情况。运送循环空气到建筑物的排气管道 应配备火花探测器驱动的高速截止阀截止阀应能快速将任何燃烧的材料截止 防止其进入设备并转移到空气中。截止阀应能手动复位截止后只能通过手动 调整到正常位置不应采用自动或遥控的方式进行复位
3来自设置在室外且处理能力小于等于2.4m3/s的旋风式初级除尘器的
空气允许由管道直接进入建筑物内没有安全防护设施的非封闭式除尘器中。
5.1.7机械输送系统
5.2.2.7所有设备在设计、安装及运行中均应按设备使用说明书要求进行校
准、润滑。
5.2.2.8在可行的情况下宜采用防尘球轴承或滚动轴承。
5.2.2.9在有易爆燃木质粉尘的区域内设备的轴承和轴衬均应做防尘密封。 5.2.2.10穿透设备外壳的转动轴应密封。
5.2.2.11当设备的出口及可移动设备的盖板不应作为泄爆口使用时应配合
紧密、严格封闭、可靠固定且防尘操作其强度应能承受管道所输送物料发生爆 燃未泄放时的最大压力。
5.2.2.12具有爆燃危险的封闭式输送系统应符合5.2.2.1中管道的强度要
求。
5.2.2.13具有火灾及爆燃危险的输送系统应进行隔离。
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3.9热油加热系统及加热设备
4.16热油加热系统的设计、安装及防护应符合SY/T0524的规定。 4.17热油加热系统不应使用铜、铸铁或塑料管道。 4.18任何溢出油均应及时清理。
4.19应防止木质粉尘和纤维质粉尘在加热设备热表面上积聚。
4.20在加热设备附近有浮尘或积尘的场所加热设备的助燃空气应由
建筑物外面直接用导管导入。
4.21易燃燃料管线应设置火灾发生时可接近的紧急截止阀。 4.22以粉尘为燃料的加热设备应设置有效的防回火装置。 3.10粉碎设备
5.12粉碎设备应设置在室外。
5.13当设置于一个独立建筑物内或当建筑物与毗邻的隔间采用
GB50016的要求采用防爆设计时允许设置于室内。
5.14粉碎设备的外壳应采用焊接钢或其他非燃烧材料制造其强度足
够承受所加工的材料可能产生的最大爆炸压力。
5.15由非燃烧材料制造的外壳其上应设置泄爆口、泄压导管或安装火
焰熄灭装置泄放。泄爆口泄压导管的设置应符合GB/T15605的要求泄压导管应 延伸到室外。
3.11人造板机械
5.1.8应使板类成型机封闭空间内的粉尘云最小化。 5.1.9轴承、辊和轴衬应符合5.3的要求。
5.1.10铺装机应设置火花探测及自动灭火装置。 5.1.11压力机处应设置废气强制排出系统。 3.12纤维干燥系统
5.2.2.14在干燥系统中应设置火花探测器火花探测点应设置在管道距旋
风分离器进口2530m处。
5.2.2.15对加工刨花板或其他具有类似高浓度的细尘的干燥炉如果不是
直接排入大气中则应对旋风除尘器或风箱采取泄爆措施。
5.2.2.16干燥管道应采用水平方向布置应尽可能减少弯头数量。
5.2.2.17应将干燥介质的含氧量控制在17%以下。 5.2.2.18应将干燥系统与纤维分离和成型系统隔离。 5.2.2.19干燥旋风分离器顶部应设置防爆门。
5.2.2.20室外干燥旋风分离器及铺装机顶部的旋风分离若高出附近建筑
物的屋面时应按GB50074的要求设置防雷系统。
6储存要求
5.2.3.3粉尘储仓或料仓应位于建筑物外面具有独立的支撑结构且靠近
防火通道。储存设施不应设在建筑物屋顶。
5.2.3.4工艺过程中的干纤维仓和木粉仓应设置泄爆门。
5.2.3.5具有爆燃危险的粉尘储仓或料仓应配备可以将爆燃泄放到安全区域
的泄爆口。
5.2.3.6储仓的结构应尽量减少水平边棱以降低积尘。
5.2.3.7集尘器排放至粉尘储仓或料仓的排放方式应防止扬尘及粉尘外逸
且应设置阻风门。
5.2.3.8具有自燃潜在危险的木材或木材替代物颗粒应储存于室外或独立的
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建筑内。如储存在室内除符合上述规定外还应采用“先进先出”原则设计。
7使用、检查及维护要求
3.13防爆设施应定期检查、维护并建立档案保存记录应确保其处于
正常工作状态。
3.14防爆设施的检查项目应包括但不限于
1粉尘收集系统部件[电传感器开关装置和开关大电机如大于 150Kw]
2水压和润滑系统
3旋转式机械如剥皮机、刨板机、研磨机、精磨机、烘干机及滚式压 机
4产尘工艺内部和周围电气装置的一些缺陷如电弧、闪电、电线损坏 电弧开关
5传送带及轴承的磨损情况损坏的导线以及偏心的部件齿轮、滑轮、 防护装置以及整流罩等点火源。
3.15不应任意更改或拆除防爆设施,如有更改应重新进行测试保证各
项性能符合防爆要求。
3.16应确保所有的泄爆口处无任何障碍物处于正常工作状态。
3.17应按管理规程对粉尘及其它残留物进行定期清理清理的内容包括
但不限于
1各种管道和现场的积尘和粘挂的纤维
2干燥器内部、干燥器上面的天花板区域及屋顶排风扇开口周围,保持粉 尘及松香和沉积厚度小于3.2mm
3干燥器或通风系统内部、周边或设备上凝集的油类或树脂的残渣,保持 粉尘及松香的沉积厚度小于3.2mm
4除尘系统中的风机、护罩及传动机构
3.18无法进入清扫的空间应密封以防止积尘。
3.19不能重新用于生产过程中或作为燃料重新利用的可燃废料应放置于
有盖的金属容器中每天移至安全地点。
3.20应按实际情况选择适当的清扫方式清扫时应符合以下要求
1进行粉尘清扫时所有消防设备均应处于工作状态 2不应使用压力大于103kPa的蒸汽或压缩空气进行吹扫
3在存在能够点燃粉尘云或粉尘层的热表面或易产生火花设备有明火 或火花的情况下不应采用压缩空气吹扫
4采用蒸汽或压缩空气吹扫或强力清扫时应将电力或其他点火源关闭 或移出该区域
5积尘区域使用的动力清扫机、真空清洁设备以及其他动力清洁设施应采 用防爆型。
6)应将清理过程中收集到的金属从木屑或可燃废料中分离出来。
3.21有可燃粉尘或粉尘云存在的区域不应使用气动工具。
3.22必须使用气动工具时应关闭该区域内的所有产尘设备清理所有
的设备、地面及墙壁的积尘。
8管理及培训要求
4.23管理
5.16防爆设施的设计、施工及验收应由有资质的单位承担。应对防爆设
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施的设计、施工、验收等
相关文件存档。
3.23对防爆设施的故障、检修、维护、变更应进行记录并存档。记录应
包括故障记录、检查程序例如安装、检查、测试、培训、维护、组织机 构、执行结果和工作日期。所有需要保留的记录都应保留到其效用结束。
3.24应按GB15577的要求制定防爆实施细则并进行定期检查存在易
爆燃木质粉尘的生产工序应制定岗位安全操作规程。
3.25应按有关消防规定建立企业防火制度并定期进行防火检查。 3.26存在易爆燃木质粉尘的厂房及设备应建立定期清扫制度并制定
详细清扫规程。
3.27在应急预案中应有粉尘防爆专篇并定期组织演练、总结并保留
记录。
4.24员工培训
5.17员工上岗前除进行一般安全培训外有粉尘爆炸危险的岗位还
应进行粉尘防爆的专业培训。
培训应包括以下内容
1粉尘特性及自身工作岗位的危险因素 2防爆设施的使用、维护 3粉尘爆炸应急响应程序及救援 4个体防护措施及事故
5.1.12培训应每年进行一次当工作条件改变时如设备、工艺、防爆
设施变更或材料储存、传送方式变更等均应对培训计划和程序进行检查更 新。
5.1.13员工培训应有记录并存档。
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