粉尘防爆技术之抗爆和泄爆

近年来，粉尘爆炸多发生在冶金、汽车制造、军工、煤炭、纺织、粮食及食品药品等工业方面。据统计，全世界范围内平均每天至少有一起粉尘爆炸事故发生。仅2014年8月2日发生的昆山中荣爆炸事故，就造成146死亡，114人受伤的严重后果。

随着现代工业不断发展，涉及粉体加工及粉尘产生的企业日益增多。绝大多数粉尘存在可燃性，具有爆炸性风险，同时许多企业车间设备、管道、天花板、防护罩上都存有严重的积尘，沉积粉尘将成为粉尘二次爆炸的“尘源”，一旦发生粉尘初次爆燃事故，爆炸产生的冲击波会将沉积的粉尘氧气，形成粉尘云，产生叠加的粉尘爆炸事故。

粉尘爆炸事故将产生高温气体，形成高速高压冲击波，极大威胁到涉及粉尘生产企业的几乎所有生产工艺及流水线。所以，导致粉尘爆炸的后果严重程度成倍增加，一旦发生将造成房顶掀翻、墙壁倒塌、厂毁人亡。粉尘爆炸严重威胁工业生产安全，也使得粉尘防爆技术成为工业安全的关键技术。

粉尘爆炸的五要素：

1、有可燃物。也就是有可燃性粉尘，像我们日常生活中常见的淀粉、面粉等都有可燃性。。

2、有支持燃烧的氧化物。氧化物不仅仅是指支持燃烧和爆炸的氧气，有包括能与可燃物发生化学反应的物质。

3、点火源。点火源的种类有很多，如明火、静电、火花、过热的表面等。

4、密闭空间。包括各类储罐容器，房子，管道等。

5、粉尘悬浮在空中。粉尘悬浮在密闭容器中，浓度达到爆炸下限，加上其他四个条件，就会发生粉尘爆炸。

粉尘爆炸一旦发生，也并非不可控制，有很多灾害控制技术。爆炸灾害控制技术的目的正在于把爆炸事故控制在其发生的初始阶段或局部区域内，尽量降低灾害的破坏程度和损失大小。实际工作中针对粉尘爆炸，需要将隔爆技术、泄爆技术和抑爆技术完善地配合使用，才能有效地控制爆炸。

一、 隔爆技术

当粉尘爆炸发生时，产生的火焰和压力会通过相连接的管道、导管、传送带等传播到其他设备和设施，引起二次爆炸，此时可采用隔爆技术，在连通的管道上加装隔离设备，阻止火焰的传播，消除二次爆炸的风险。

隔爆设备分为机械式和化学式两种。机械式隔爆装置又分为主动式和被动式。被动式隔离阀常见的有Ventex阀，翻板阀等。工作原理是爆炸发生时，爆炸产生的压力推动阀体中的部件，将阀门隔断。主动式是通过探测器探测到爆炸的发生，再通过控制器给一个信号到隔离设备，主动将阀门关断。主动式插板阀和化学隔离属于主动式隔离设备。

二、 泄爆技术

泄爆技术是通过将安装在设备上的泄爆板等设备，在爆炸过程中打开泄放压力和火焰，避免工艺设备的灾难性破坏。泄爆板的面积与保护的设备体积，物料的爆炸性参数有关，可以通过公式计算得出。

泄爆时会将爆炸产生的火焰，未完全燃烧的物料还有压力一起排出。如果设备位于室外，物料允许直接排放到大气中，设备周围有足够的安全区域，可以选择直接泄爆的方式。如果设备位于室内，不允许直接泄爆，可以通过泄爆导管泄爆到户外。但是增加泄爆导管会增大泄爆面积，同时会增大泄爆是达到的最大压力，这时还可以通过无火焰泄爆装置进行泄爆，泄爆时熄灭火焰，进行泄爆。

综上所述，企业应根据自身的工艺系统、粉尘的爆炸性特点，选择最适合的粉尘爆炸防护技术。

总之，根据粉尘爆炸防护技术的特点，企业要有效地控制粉尘爆炸事故，必须做好前期工作，如要做好粉尘源的特点、粉尘特性、扩散特征及点火源危险性识别等各项工作，以及专业化的通风设计。针对粉尘爆炸强度、爆炸压力上升速度等情况，结合应用工业粉尘防爆技术，加强管理和培训，做到全方面、多层次地控制粉尘爆炸事故的发生。