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粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程( GB l 7440---2008)
点击数: 添加时间:2017-12-11 11:41:27

1  范围  

    本标准规定了粮食加工、储运系统粉尘防爆的基本要求。

    本标准适用于在粮食装卸、运输、储藏和加工过程中出现或可能出现粮食粉尘爆炸性危险场所的新建、扩建、改建工程的设计、施工、生产和管理全过程。

    本标准不适用于油脂浸出车间和粮食干燥装备。

2  规范性引用文件

    下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

    GB 12476.1  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(GB l2476.1-2000,idtIEC 61241—1—1:1999)

    GB l2476.2-2006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2节:电气设备的选择、安装和维护(IEC 61241-1-2:1999,IDT)

  GB/T l5604粉尘防爆术语

  GB 50016建筑设计防火规范

  GB 50057建筑物防雷设计规范

3  术语和定义

    GB/T l5604确立的及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

    粮食grain

    人类食用农产品的总称。主要指小麦、玉米、稻谷、大豆、油料等农作物及其在制品、半成品和成品。

3.2

  粮食加工 grain processing

  通过特定的工艺将粮食原粮制成成品粮或半成品粮的过程。

3.3

  粮食储运grain storage and transportation

  通过粮食流通设施及装备,将粮食按特定的工艺、方式和路线,运输和储存。

3.4

  粉尘释放源source of dust release

  能向大气环境中释放可燃性粉尘的部位。

3.5

  爆炸性粉尘环境explosive dust atmosphere

    在大气环境条件下,粉尘或纤维状的可燃性物质与空气混合的混合物点燃后,燃烧传至全部未燃混合物的环境。

3.6

    粮食粉尘grain dust

    在大气中依靠自身重量可沉淀下来,但也可持续悬浮在空气中一段时间的粮食固体微小颗粒,是一种不导电的可燃性粉尘。

3.7

  粮食粉尘防爆the protection for grain dust expiosion

  预防粮食粉尘燃烧、爆炸并使粉尘燃烧、爆炸发生时损失减少的技术。

4  粮食粉尘爆炸危险场所的划分和范围

4.1  粮食粉尘爆炸危险场所的划分

4.1.1  根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间,粮食粉尘爆炸危险场所按下列规定分区:

    a)20区:在正常操作过程中,粮食粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制的和极厚的粉尘层的场所。

    b)21区:在正常操作条件下,可能出现数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物的粮食粉尘,但未划为20区的场所。

    C)22区:未划分为21区的场所,粮食粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在,或在异常条件下出现粮食粉尘的堆积或可能存在粉尘层,并且在空气中产生粮食粉尘混合物。如果不能保证排除粮食粉尘堆积或粉尘层,则应划分为21区。

4.1.2  粮食粉尘爆炸危险场的划分,应按粮食粉尘释放源位置、释放粉尘的数量及可能性、爆炸条件和通风除尘等条件确定。

4.1.3  采用无洞孔的墙体和防火弹簧门与20区、21区、22区隔开的区域,可以划为非危险区域。

4.2  粮食加工、储运系统粉尘爆炸危险场所的范围

    粮食粉尘爆炸危险场所的分区如表l。

 表1  粮食加工、储运粉尘爆炸危险场所的分区a

5  工艺设备

5.1  工艺设计

5.1.1  粮食加工、储运系统设计应遵循整体设防的原则,严格遵守防止粉尘爆炸技术要求。

5.1.2  设计文件应明确说明设计中对粮食粉尘爆炸危险区域的划分,并应就建筑结构、工艺选择、设备选型和布置、粉尘控制、电气以及管理等方面,提出明确的防止粉尘爆炸的具体措施和方法。

5.1.3  易发生粉尘爆炸的设备宜布置在室外;在室内布置时,宜布置在建筑物内较高的位置,并靠近外墙。

5.1.4  工艺管道、除尘风网及不应穿过与其无关的建筑物。危险场所内不应有无关的管道穿过。

5.1.5  工艺管道、除尘风网不宜与热力管道等共架多层敷设,当与公用工程管道共架多层敷设时,宜将介质温度高于常温的管道布置在上层,并采取隔热措施。

5.2  机械设备

5.2.1  一般要求

5.2.1.1  凡在粮食粉尘爆炸危险场使用的固定式机械设备,宜采取防爆措施。当采用泄爆方式时,泄爆口宜通过管道引至室外安全方向。

5.2.1.2  观察窗(门)、活动盖板(门)、通风孔,可以视为泄爆口。

5.2.1.3  设备或料仓内的物料最高料位不应超过泄爆口下边缘。泄爆口的位置应确保周围不会受到泄爆火焰和气体危害。泄爆过程不应危及人员或使与安全有关的设备操作受到限制。

5.2.1.4  设备外壳应由非燃材料制成。

5.2.1.5  机壳、外罩、机体、观察窗(门)、检修窗(门)、溜管、管道等连接应紧密、牢固。

5.2.1.6  敞开式溜管(槽)和设备应采取有效的除尘通风措施。

5.2.1.7  输送设备胶带传动装置应具有可靠张紧装置。在爆炸危险区范围内的转动设备若必须使用皮带传动,应采用防静电皮带。

5.2.1.8  设备的运转部件问应运转灵活,不得有刮、碰、卡、擦等现象。

5.2.1.9  设备的轴承和滑道宜避开粮流,并防止粉尘积聚。

5.2.1.10  凡在20区、21区和22区使用的移动式机械设备,也应满足本标准的有关防爆要求。


5.2.2  输送设备

5.2.2.1  斗式提升机

    ——应在机壳垂直段、机头的适当位置设泄爆口,且在机头处应尽可能增大泄爆面积。

    ——每台斗式提升机应由单独的电动机驱动,电动机功率应满足斗式提升机满负荷工作的要求。

    ——宜避免使用导电性差的材料制作畚斗,并采取防止静电聚集措施。

    ——机座处应设适当的清料口。

    ——机头处应设检查口,用于对机头档板、畚斗、皮带和卸料口检查。

    ——畚斗及畚斗带应连接牢固,严格避免脱落、碰撞等情况出现。

    ——制动器及止逆器应工作可靠,设备无逆行现象。

5.2.2.2  螺旋输送机

    ——螺旋体应转动灵活,与机壳间隙符合要求,不应出现刮蹭、卡死现象。

5.2.2.3  埋刮板输送机

    ——刮板链条进入头轮时应啮合正确,不应出现卡链、跳链现象。

5.2.2.4  托辊带式输送机和气垫带式输送机

    ——输送带运行平稳,跑偏量在规定范围内,皮带与支架、外罩不应直接摩擦。

5.2.3  计量设备

    ——非连续式计量秤的秤上斗与秤下斗之间应设保证秤体内压力平衡、避免粉尘外扬的空气平衡装置,并宜与粉尘控制系统连接。

5.2.4  清理设备

    ——筛孔应通畅,不应有堵塞现象。

5.2.5  除尘设备

    ——除尘器的型式、结构应满足粉尘控制要求;

    ——除尘器宜采取泄爆方式,并有足够的泄爆面积;

    ——泄爆膜应保证密封,并能承受风机在各种条件下产生的最大吸压力。

5.2.6  加工设备

5.2.6.1  粮食进入高速旋转的设备进行研磨、粉碎、碾削、脱壳等加工时,应在这些设备前设置除去金属杂质的磁选设备、清除无机杂质和其他杂质的清理设备。

5.2.6.2  应及时关闭不运行的作业回路(包括支路),以免故障时事故扩散。

6  电气

6.1  一般要求

6.1.1  粮食加工、储运系统应按爆炸性粉尘环境对电气工程的要求进行设计。

6.1.2  电气设计应与工艺、土建设计紧密结合,做到安全适用、维修方便、经济合理和技术先进。电气设计应严格遵守防止粉尘爆炸的技术要求,遵循整体设防的原则。

6.1.3  粮食加工、储运系统应按照安全、可靠、先进和适用的原则设计自动控制系统。

6.1.4  粮食加工、储运系统的生产作业,应设置符合工艺作业要求、保障安全生产的电气联锁,以保证在故障时生产作业的安全。电气联锁包括:

    a)生产作业线之间的电气联锁;

    b)生产作业线中各用电设备间的电气联锁;

    C)生产作业线的紧急停车。

6.1.5  电气设备及线路宜在非爆炸危险区或粉尘爆炸性较小的环境设置敷设。

6.1.6  应用或通过危险场所的、有过负荷危险的用电设备都应装设短路、过负荷保护。

6.1.7  21区、22区仅在维修、安装调试时使用的现场开关按钮,可采用非粉尘防爆型产品,但应有坚固的防尘外壳保护。

6.1.8  控制室应对所有工艺作业进行自动控制,并应具有对现场运行设备工况实时监控的功能。主要机械设备运行状况监控装置设置参考附录A。

6.2  电气设备的选择

6.2.1  安装在粮食粉尘爆炸性危险环境的电气设备,应按表2和表3的规定选型。

表2 粮食粉尘爆炸性危险环境电气设备防护等级选用规定

6.2.3  辐射设备的选择应符合GB l2476.2-2006中7.3条的规定。

6.2.4  超声波设备的选择应符合GB l2476.2-2006中7.4条的规定。

6.2.5  正常运行时可能发生电火花的电气设备,如插座、照明配电箱等宜布置在爆炸性粉尘环境以外。

6.2.6  配电柜和控制柜宜集中设置在非危险区域内。

6.2.7  储粮仓内不应使用任何有可能产生电火花和超过正常仓温的电气设备。

6.2.8  20区、21区和22区内应采用粉尘防爆型照明装置。灯具和粮食净距不应小于500 mm。

6.2.9  在20区、21区和22区内不宜用移动式电气设备。若必须使用移动式电气设备时,导线应选用YC或YCW橡胶电缆。

6.3  布线

6.3.1  与危险场所无关的电缆(导线)应尽可能不通过危险场所,如果不可避免,应符合粉尘爆炸危险场所对电气线路的规定。

6.3.2  用于20区、21区和22区场所中的布线类型可以是:

    ——电缆应敷设在具有螺纹联接的无缝或有缝焊接钢管中;

    ——电缆本身具有足够的机械强度,并能防止机械损坏和可燃性粉尘侵入。

6.3.3  电缆系统和附件应尽量安装在免受机械损伤、腐蚀、化学影响及热作用的地方。如果不可避免,则应安装在导管内或选择合适的电缆。

6.3.4  如果电缆或导管系统会受到振动,则应设计成能经受振动而不损坏的结构。

6.3.5  在20区、21区和22区线应选用铜芯绝缘电线或电缆,不应使用裸导线。引向电压为l 000 V以下易过载用电设备支线的长期允许载流量,不应小于电动机额定电流的1.25倍。引向其他用电设备支线的允许载流量不应小于用电设备的额定电流。

6.3.6  在20区、21区和22区内的绝缘导线线路敷设应穿金属管明敷或暗敷,并符合表4的规定。暗敷于楼板内的管线上表皮距地面不应小于40 mm。

表4粮食粉尘爆炸性危险环境钢管配线技术要求

6.3.7  敷设于电缆桥架和竖井内的导线应采用铜芯电缆,并符合表5的规定,且中间不应有接头。

表5粮食粉尘爆炸性危险环境电缆配线技术要求

6.3.8  电气管线竖井不应兼作其它管道竖井。

6.3.9  电气管线(电缆桥架)穿越墙及楼板时,孔洞应用非可燃性填料严密堵塞。

6.4  防雷与接地

6.4.1  粮食粉尘爆炸性环境防雷与接地设计应符合GB50057的规定。

6.4.2  允许利用建(构)筑物的结构钢筋构成防雷系统。防雷系统宜采用暗装笼式。接地极、引下线、接闪器间由下至上应有可靠和符合规范的焊接,构成一个良好的电气通路。

6.4.3  允许电气工程的工作接地、保护接地、防雷电感应接地和防静电接地系统共接,其接地电阻为其中的最小值。专设的静电接地体的接地电阻值,宜小于100Ω。

6.4.4  设备、机架、管道的每段金属外壳间应采用跨接等方式,形成良好的电气通路,不得中断。

6.4.5  在20区、21区和22区内,可能产生静电危险的设备和管道,应有防静电接地措施,并应单独与接地体或接地干线相连,不得相互串联后再接地。

7  建筑与结构

7.1  一般要求

7.1.1  建(构)筑物除应遵守国家或行业相关标准外,还应符合本标准规定。

7.1.2  粮食筒仓与其他建筑物之间及粮食筒仓组与组之间的防火间距,应符合GB 50016的规定。在立筒库、加工厂主车间四周l0m范围内,不宣布置含有20区、21区和22区的建(构)筑物。含有20区、21区和22区厂(库)房的四周应设有宽度不小于4m的消防通道。

7.1.3  在粮食粉尘爆炸性环境宜在适当位置设置防火、防爆隔墙,以保证作业安全和便于划分爆炸性粉尘环境危险区域。

7.1.4  控制室、配电室宜单独设置,且不宜设置在粮食粉尘爆炸危险场所的上方。

7.2  泄爆

7.2.1  20区、21区建(构)筑物应设必要的泄爆口。玻璃门、窗、轻质墙体和轻质屋盖可以作为泄爆面积计算。

7.2.2  作为泄爆口的轻质墙体和轻质屋盖的质量不宜超过60 kg/m2

7.3  地面

7.3.1  粮仓、加工厂的地面应采用不发生火花的地面,且应平整、光滑,易于清扫。

7.3.2  采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。

7.4  墙体

7.4.1  粮食仓库的耐火等级,筒仓不应低于二级,平房仓不低于三级。

7.4.2  建筑物内表面和构件表面应光滑平整。

7.5  通道

    输送粮食的地道、地下室,其两端应有通向地面的出口。当地下室面积较小,同时经常工作人数不超过2人时,(如立筒库工作塔)允许只有一个通向地面的出口。 

7.6  人孔和泄爆口

    所有储粮仓均应设泄爆口,储粮仓的人孔可作为泄爆口,人孔和泄爆口应密闭以防止粉尘向外泄漏。

7.7  窗

    窗作为有效的泄爆口,应采用向外开启式。

7.8  门

7.8.1  用于区域之间的隔离门,应不低于乙级防火门,且应严实防尘。   

7.8.2  用于泄爆的门应向外开启。

8  粉尘控制

8.1 一般规定

8.1.1  应从人员、机械、方法、材料、环境等多方面因素考虑粉尘控制措施和方法,坚持设防与管理并重,消除粉尘爆炸的条件,防止粮食粉尘爆炸。

8.1.2  粮食储运、加工系统根据危险场所,设置或采取的通风、除尘系统及粉尘控制措施,应符合作业要求,且高效、安全、可靠。

8.2  通风

8.2.1  应利用自然或机械的方法进行有效的通风,保持安全良好的工作环境,保障正常生产作业和储粮安全。

8.2.2  在粮食仓库、加工厂的生产区域中,不宜采用回流通风。如果使用,应装备能有效清除空气中粉尘的过滤系统。

8.2.3  储粮仓上(顶)部应设置通风孔,并在通风孔上装设防雨帽。

8.2.4  由多个仓组成的仓群,各仓之间应独立密闭,无洞孔相连贯通。若确需要设置粮仓之间的排风作业,应采用单独的排风系统,连接处应设密闭性能良好的风门。

8.2.5 通风风道应布置合理,送风均匀,风量满足要求。

8.3  除尘系统

8.3.1  粮食加工、储运系统应设除尘系统,除尘系统应密闭,宜按负压原则设计,防止粉尘向外泄漏。

8.3.2  应根据粮食加工、储运系统各作业设备的具体情况和工艺要求,确定吸尘点数量、位置、风量,合理确定除尘风网的形式和结构。

8.3.3  应根据项目性质及粉尘特性,选择合适的粉尘回收、处理措施和方法。

8.3.4  除尘风网应无回路风向,过渡流畅,不影响工艺操作,便于检修。

8.3.5  吸风口应能有效控制和收集粉尘,并符合下列要求:

    ——应根据粉尘释放源情况,合理设置吸风口位置与数量;

    ——吸风罩应正对或接近粉尘释放集中区域,且气流与扬尘方向一致;

    ——吸风口风速应根据粉尘特性合理选择,避免管道堵塞或不能有效吸尘;

    ——吸风口的风压、风量应满足作业场所粉尘浓度的要求。

8.3.6  风管应满足将粉尘输送至集尘器要求,并符合下列规定:

    ——管道内风速应保证粉尘不沉积;

    ——避免过长的水平管段;

    ——水平管和弯头应在适当位置开设清灰孔;

    ——管道过渡顺畅,尽量减少弯头和直径骤变;

    ——管道密闭不漏风;

    ——管道强度应能承受风机在各种条件下产生的最大吸压力。

8.3.7  应采取预防粉尘爆炸在除尘系统之间传播、扩散的隔爆措施。一个除尘系统同时在多个粮(料)仓设有多个吸风口时,则各个吸风口应分别设截止阀。

8.3.8  除尘风网的各风管支路应装用以调节风量和平衡系统压力的调节阀。

8.3.9  出风口应用导风管引至室外,并设风帽或挡风板。

8.3.10  除尘设备应能有效对粉尘过滤、集尘,除符合5.2.5之规定,还应符合以下要求:

    ——宜露天放置。如布置在室内,应尽量靠近外墙;

    ——泄爆口应面向室外,并宜通过管道引至室外安全方向;

    ——除尘风量应满足系统除尘的要求。

8.4  集尘

8.4.1  所有存在粉尘释放源的机械设备和粮食进出口处,包括缓冲仓和计量漏斗均应密封,并应设置除尘吸风口。

8.4.2  收集到的粉尘,宜专门集中存放,不宜再回到粮流中去。

8.4.3  制粉和粮食粉碎工艺的集尘系统,应单独设置。

8.4.4  集尘设备应密封,由非燃材料制成。

8.4.4  灰间、下脚间等宜与其它建(构)筑物分离单独设置。

8.4.6  灰间、下脚间应具有良好的密闭性,并应设泄爆口。

8.4.7  集尘设备宜露天放置。需要在室内放置时,应设直接通向室外的泄爆管道,其长度不宜超过3 m。

9  积尘的清扫

9.1  积尘的清扫作业应作为粮食储运、加工企业安全生产和粉尘防爆的重要内容。

9.2  应及时清扫附着在地面、墙体、设备等表面上的粉尘。

9.3  从设备和溜管中溢出或堵塞的物料,应及时清扫。

9.4  清扫积尘时,应避免产生二次扬尘。

10  气力输送

10.1  所有气力输送的设施应是由非燃或阻燃材料制成。

10.2  多个气力输送系统并联时,每个系统应装截止阀。

10.3  气力输送系统的除尘系统和粉尘控制应符合第8章的规定。

10.4  正压气力输送系统应严格密闭,以防止粉尘外泄。

11  辐射设备使用的安全措施

11.1  辐射设备的范围

    辐射设备包括高强度光源的辐射、被聚焦光线、激光等可能成为粉尘云或粉尘层的点燃源的设备。

11.2  20区或21区的安全措施

    产生辐射的电气设备符合GB l2476.1对用于20区或21区电气设备的要求,并且保证射入或发生在20区或21区的辐射功率或辐照度,在整个辐射过程及在辐射截面的任何点上不应超过以下数值:对于连续激光和其他连续波源为5mW/mm2,对于脉冲间隔至少5s的脉冲激光或脉冲光源为0.1 mJ/mm2;脉冲间歇小于5s的辐射源在该点上应被作为连续光源。

11.3  22区的安全措施

    发生辐射的设备在正常运行时的连续辐射强度或辐照度应不超过l0 mW/mm2,脉冲时应不超过0.5mJ/mm2

12  超声波设备使用中的安全措施

12.1  在20区或21区中,超声波设备在声场中的功率密度应不超过1 mW/mm2且频率应不超过10MHz。

12.2  在22区中,超声装置的功率密度应不超过l mW/mm2且频率应不超过10 MHz。

13  作业安全管理

13.1  一般规定

13.1.1  粮食加工、储运企业应制定有效防止粮食粉尘爆炸的措施和操作规程,企业主要负责人,应清楚本企业所有粮食粉尘爆炸性危险场所。

13.1.2  企业应定期对职工进行粮食粉尘防火、防爆专业知识培训。

13.1.3  储运、加工系统中的安全、通风除尘、防爆、泄爆等设施,未经主管部门批准,不允许拆除或改变用途。

13.1.4  企业应建立有效的积尘清扫作业制度。

13.1.5  用于粉尘爆炸危险场所20区、21区和22区的电气设备和防爆装置应定期检查和维护,检查和维护应由熟悉防爆专业知识的人员进行。

13.1.6  不应在20区内使用燃油机动车和非粉尘防爆型电力机动车。在21区、22区使用时,机动车应在规定路线与范围内运行。路线与范围应由企业安全生产部门综合评估后确定。

13.1.7  20区、21区、22区内明火作业时,应遵守下列规定:

    ——操作程序、实施方案和安全措施经企业安全生产管理部门批准;

    一一应在生产作业线全部停止4 h后,并关闭所有的闸阀门;

    一一对作业点四周进行喷水,清除地面、设备及管道周围、墙体等处的积尘,其范围不少于距作业点10 m,且现场无粉尘悬浮;

    ——对设备进行切割、焊接作业时,还应在动工前清除机内积尘,并启动除尘系统不少于l0 min;

    ——作业点与相连通的管道和设备间均进行可靠封闭隔离;

    ——作业时应按安全操作规程进行操作,并有防止火花飞溅的控制措施;

    ——作业过程中,应及时冷却加工工件,防止工件过热:

    ——所有被切割下的部件,应及时、可靠回收,严防灼热的部件落入密封的溜管、仓、设备等内部;

    ——作业完毕后,应对作业点监测不少于l h;

    ——涂漆应在焊接作业完成、并在工件冷却后进行。

13.2  生产作业

13.2.1  粮食加工、储运作业系统应遵守操作程序,同时每条作业线应遵循以下原则:

    ——逆工艺流程开车;

    ——顺工艺流程停车;

    ——故障时,故障点前的设备顺工艺流程瞬时停车,停止进料:故障点后的设备顺工艺流程依次停车,排尽物料。

13.2.2  作业前,应对流程中的关键部位和设备进行认真检查,并对机电控制系统进行全面调试。长时间停用的和维修后投入使用的设备,使用前应进行单机调试,并经安全生产负责人批准后,方可投入作业。

13.2.3  除尘系统应在工艺设备启动前开启,作业停止后停机。

13.2.4  作业后,应按规定进行现场清扫,并及时清理磁选器吸出的金属物质。


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