企業(yè)除塵系統(tǒng)安全問題及改進(jìn)措施的探討

四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠 黃 亮

近幾年國家相關(guān)安全管理部門以及各企業(yè)對粉塵防爆愈發(fā)重視，國家也頒布、更新了一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同時，各種新建、改建項目必須按照國家現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行設(shè)計、建設(shè)，各級安全監(jiān)管部門也應(yīng)對照規(guī)范進(jìn)行監(jiān)督檢查，企業(yè)的自查整改也在逐步進(jìn)行。

■現(xiàn)狀與存在的問題

煙草加工企業(yè)在生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生一定粉塵，為保障生產(chǎn)車間環(huán)境以及員工職業(yè)健康不受粉塵影響，企業(yè)會在生產(chǎn)線產(chǎn)塵較多的點位設(shè)置諸多吸塵點，采用負(fù)壓除塵系統(tǒng)將產(chǎn)生的粉塵收集到除塵器中，后續(xù)再通過壓棒機(jī)將粉塵壓實后進(jìn)行運消處理。

煙草加工企業(yè)的除塵間和除塵系統(tǒng)大都是在初期廠房新建和工藝設(shè)備安裝時配套建設(shè)和安裝的，當(dāng)時對除塵間和除塵系統(tǒng)只是需要在使用上滿足要求，即風(fēng)量風(fēng)壓選擇合適、除塵方式合理、滿足煙草粉塵除塵效果，對除塵系統(tǒng)在安全上的要求并不多，沒有太多相關(guān)安全規(guī)范指導(dǎo)除塵系統(tǒng)的設(shè)計、安裝。近幾年，隨著國家和各個行業(yè)對粉塵防爆問題的重視，設(shè)計單位和建設(shè)單位對新建項目和已建項目都會自覺對照現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和改造。煙草企業(yè)現(xiàn)有除塵系統(tǒng)在安全上存在的主要問題是安全設(shè)施配置未達(dá)到現(xiàn)行國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

對于煙草企業(yè)來說，其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T384《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》一直是指導(dǎo)各煙草企業(yè)進(jìn)行日常安全生產(chǎn)、自查整改各種安全隱患的重要依據(jù)。目前，最新版的《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》為2018 版，規(guī)范中對除塵房和除塵系統(tǒng)的主要要求有以下幾條[1]：

（1）除塵房宜獨立單層設(shè)置，如設(shè)置廠房內(nèi)，宜設(shè)置頂層或靠車間建筑物外墻。設(shè)置在頂層和建筑物外墻的除塵房泄爆面積應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）干式除塵系統(tǒng)應(yīng)采用負(fù)壓除塵方式，并按照煙草粉塵爆炸特性，選用降低爆炸危險的一種或多種防爆方式，包括泄爆、隔爆、抑爆、惰化等方式。

泄爆裝置應(yīng)符合下列要求：

①當(dāng)除塵器位于室外時，泄爆應(yīng)朝向安全區(qū)域。

②當(dāng)除塵器位于室內(nèi)時，需要通過泄壓導(dǎo)管將爆炸壓力引到室外安全區(qū)域進(jìn)行泄爆。泄壓導(dǎo)管的安裝應(yīng)符合GB/T 15605 的相關(guān)要求。

③當(dāng)泄爆條件不滿足上述條件時，應(yīng)采用無焰泄爆裝置，且泄爆區(qū)域應(yīng)無其他生產(chǎn)設(shè)備和人行通道。

（3）除塵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置下列預(yù)警預(yù)測裝置：

①除塵器進(jìn)、出風(fēng)口應(yīng)設(shè)置風(fēng)壓差監(jiān)測報警裝置。當(dāng)進(jìn)、出口風(fēng)壓力變化大于允許值的20%時，監(jiān)測裝置應(yīng)發(fā)出聲光報警信號。

②除塵器進(jìn)出風(fēng)口和灰斗應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)測報警裝置。當(dāng)溫度大于工藝排風(fēng)溫度時，溫度監(jiān)測裝置應(yīng)發(fā)出聲光報警信號。

③卸灰裝置應(yīng)設(shè)置運行監(jiān)控裝置，出現(xiàn)運行異常及故障停機(jī)狀況時應(yīng)發(fā)出聲光報警信號。

（4）連接除塵器進(jìn)風(fēng)管的主風(fēng)管安裝防火閥。

（5）除塵器濾袋應(yīng)符合 GB/T 17919 的要求，濾料為阻燃防靜電材料。

（6）切絲機(jī)除塵系統(tǒng)管道上應(yīng)安裝火花探測及熄滅裝置。

（7）電氣設(shè)備和線路符合相應(yīng)的防爆要求。

目前大多數(shù)煙草企業(yè)的除塵系統(tǒng)是多年以前建成的，基本都未滿足規(guī)范中的上述7 條要求，這是煙草企業(yè)在進(jìn)行內(nèi)部自查時發(fā)現(xiàn)的主要問題。其次，煙草企業(yè)在涉及除塵系統(tǒng)新建項目和改建項目時往往會請設(shè)計單位對除塵系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計，而設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計時所依據(jù)的規(guī)范往往不僅是YC/T384《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》，同時會參考以下相關(guān)規(guī)范：①GB18245-2000《煙草加工系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程》；②AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》。其中GB18245-2000《煙草加工系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程》是20 年前的版本，該規(guī)范對除塵系統(tǒng)安全方面的要求較為簡單。目前該規(guī)范的新版本處于修訂報審階段。因此設(shè)計單位更多的是采用AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》作為設(shè)計依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)與YC/T384-2018《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》的主要區(qū)別在于除了涵蓋YC/T384-2018《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》中提到的上述7 條要求外還有以下要求[2]：

（1）連接煙草加工系統(tǒng)的干式除塵器，如布置在廠房建筑物內(nèi)要符合下列要求：

①設(shè)置泄爆裝置。

②除塵器進(jìn)風(fēng)管安裝隔爆閥、火花探測報警裝置和火花熄滅裝置。

（2）布置在廠房建筑物外部干式除塵器的進(jìn)風(fēng)管要符合下列要求：

①除塵器進(jìn)風(fēng)管不直通建筑物內(nèi)部，進(jìn)風(fēng)管設(shè)置在與進(jìn)入建筑物內(nèi)部的外墻保持90°夾角的除塵器側(cè)面、或頂部，或設(shè)置在與建筑物的外墻面夾角呈180°的除塵器的正面位置。

②在除塵器進(jìn)風(fēng)管彎管處設(shè)置泄爆裝置，泄爆口不朝向廠房建筑物內(nèi)部。

可以看出，AQ4273-2016 規(guī)范中的這兩條主要是針對除塵器進(jìn)風(fēng)管安全裝置提出的要求?？梢钥偨Y(jié)為室內(nèi)除塵器進(jìn)風(fēng)管安裝隔爆閥，室外除塵器進(jìn)風(fēng)管彎管處安裝泄爆裝置。設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計時也會依據(jù)AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》對除塵器進(jìn)風(fēng)管做此設(shè)計。但不少專業(yè)的粉塵防爆設(shè)備供應(yīng)商指出，在管道彎管處安裝泄爆裝置原本的目的是希望當(dāng)除塵器發(fā)生爆炸時，爆炸形成的壓力和火焰不會沿著管道傳到室內(nèi)，而是在管道彎管處通過泄爆裝置進(jìn)行泄放。但實際上由于在管道上安裝泄爆裝置時其泄爆面積的計算選型沒有依據(jù)，目前通常做法是把泄爆裝置的泄爆面積選取與管徑橫截面積相同，但是這樣選取泄爆面積是否能滿足正常泄爆無法保證。如果無法正常泄爆，爆炸形成的壓力波和火焰就可能會傳到室內(nèi)，造成車間內(nèi)人員傷亡和設(shè)備破壞。因此防爆裝置生產(chǎn)廠家建議在室外除塵器進(jìn)風(fēng)管上安裝隔爆裝置，替代規(guī)范中提到在管道彎管處安裝泄爆裝置。對于這種設(shè)計思路設(shè)計院也是認(rèn)可的，在設(shè)計時也會作相應(yīng)修改。因此，不管是室外除塵器還是室內(nèi)除塵器，進(jìn)風(fēng)管安裝隔爆裝置都是一種合理的設(shè)計方案。并且，這一點在最新版的GB15577-2018《粉塵防爆安全規(guī)程》中也有提到[3]，“對安裝在室外的干式除塵器，其進(jìn)風(fēng)管上宜設(shè)置隔爆閥，其安裝應(yīng)能阻隔爆炸向室內(nèi)傳播”。

目前，國家現(xiàn)行與煙草除塵系統(tǒng)相關(guān)的安全規(guī)范以及設(shè)計單位在進(jìn)行煙草行業(yè)除塵系統(tǒng)設(shè)計時所采用的規(guī)范大致有以下幾個：①YC/T384-2018《煙草企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范》；②GB18245-2000《煙草加工系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程》；③AQ4273-2016《粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》。

對照以上規(guī)范，目前煙草企業(yè)現(xiàn)有除塵系統(tǒng)在安全方面存在的主要問題可歸納為以下幾條：

（1）除塵器本體無泄爆裝置。

（2）除塵系統(tǒng)無壓力、溫度等監(jiān)測報警裝置以及運行監(jiān)測裝置。

（3）除塵器布袋不是阻燃防靜電濾袋。

（4）切絲機(jī)除塵器進(jìn)風(fēng)管以及室內(nèi)除塵器進(jìn)風(fēng)管無火花探測及熄滅裝置。

（5）除塵器進(jìn)風(fēng)管無隔爆裝置。

（6）除塵房內(nèi)的電氣設(shè)備不滿足相應(yīng)的防爆要求。

■整改措施和注意問題

企業(yè)可選擇更換新的除塵設(shè)備，按照新規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計采購安裝，也可以對現(xiàn)有除塵設(shè)備進(jìn)行利舊改造，請設(shè)計單位進(jìn)行改造設(shè)計，總體要求就是配置滿足現(xiàn)行規(guī)范的安全防爆裝置和符合防爆要求的電氣設(shè)備。除了設(shè)計須符合相應(yīng)規(guī)范外，企業(yè)還應(yīng)注意以下問題：

設(shè)計單位通常只會按照相關(guān)規(guī)范要求提出配置需要，如除塵器配置泄爆裝置，進(jìn)風(fēng)管道配置隔爆裝置等。但具體的設(shè)備選型還是由防爆裝置生產(chǎn)廠家提供，比如泄爆面積大小計算等。因此企業(yè)要選擇專業(yè)的粉塵防爆設(shè)備生產(chǎn)廠家，這些廠家都能夠?qū)π贡娣e進(jìn)行計算，計算依據(jù)有美標(biāo)、歐標(biāo)或國標(biāo)，采取不同的標(biāo)準(zhǔn)計算出的泄爆面積會有所區(qū)別。

目前市場上泄爆板、隔爆閥等防爆裝置的生產(chǎn)廠家很多，歐美等國家對防爆裝置有嚴(yán)格要求，例如歐盟對防爆產(chǎn)品的要求是該產(chǎn)品必須具有ATEX 認(rèn)證才能進(jìn)行銷售和使用，因此歐美粉塵防爆裝置生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品一般都會有ATEX 認(rèn)證，取得ATEX 認(rèn)證表明該產(chǎn)品經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測合格，在很大程度上保證了產(chǎn)品質(zhì)量。并且，ATEX 證書上會注明所涵蓋的產(chǎn)品型號及規(guī)格，比如某種型號管徑從DN200 到DN500 的隔爆閥，或者一定尺寸規(guī)格的泄爆裝置，證書上沒有的型號或規(guī)格不能代表該產(chǎn)品是經(jīng)過檢測合格的。

目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的粉塵防爆裝置一般是通過廣州特檢院或沈陽特檢院進(jìn)行委托試驗出具檢測報告，同時獲得CNAS 報告來證明產(chǎn)品的有效性。CNAS 報告上也會注明某廠家防爆產(chǎn)品的型號、規(guī)格，并且是某種特定型號規(guī)格的產(chǎn)品，比如某種型號管徑DN300 的隔爆閥或某種型號泄爆面積500mm×300mm 的泄爆板，該報告僅針對該型號規(guī)格的產(chǎn)品，并不能代表其他型號或者同型號但其他不同規(guī)格的產(chǎn)品，比如其他不同管徑的隔爆閥或不同面積的泄爆裝置就不被證明是經(jīng)檢測合格的。目前國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的粉塵防爆裝置型號規(guī)格很多，但取得的CNAS 報告并沒有涵蓋完所有的產(chǎn)品，這一點要特別注意。后期項目建成投入使用前，地方政府相關(guān)安全部門在參與驗收檢查時可能也會要求提供產(chǎn)品的相關(guān)質(zhì)量證明文件，否則項目驗收可能不予通過。

目前大多數(shù)煙草企業(yè)的除塵系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，按規(guī)范或設(shè)計要求通常在除塵器上安裝無焰泄爆裝置，除了泄爆裝置的泄爆面積要符合要求外，無焰泄爆裝置的保護(hù)體積也是需要考慮的一個重要參數(shù)，它表示該無焰泄爆裝置最大能保護(hù)除塵器的體積是多少。該參數(shù)在檢測報告和產(chǎn)品技術(shù)資料中會有說明，企業(yè)在選擇無焰泄爆裝置時也要特別注意。

當(dāng)設(shè)計要求除塵器本體配置泄爆裝置，進(jìn)風(fēng)管配置隔爆閥時需要注意一點，有的隔爆閥產(chǎn)品會在ATEX 證書上提到該隔爆閥不能與可重復(fù)關(guān)閉的無焰泄爆裝置放在一起使用。其主要原因是防止爆炸發(fā)生時當(dāng)隔爆閥關(guān)閉泄爆裝置也關(guān)閉,除塵器內(nèi)部形成負(fù)壓對除塵器造成破壞。綜上所述，在對除塵系統(tǒng)進(jìn)行防爆改造或重新設(shè)計時，既要滿足國家相關(guān)規(guī)范要求，同時對防爆裝置的選擇也要格外注意，必須滿足項目自身使用要求。

■結(jié)束語

煙草企業(yè)可以對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自查整改或請專業(yè)設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計，確保除塵系統(tǒng)符合相關(guān)安全規(guī)范要求。防爆裝置的選擇應(yīng)充分調(diào)研，既要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)檢測合格取得相應(yīng)證書有質(zhì)量保證，還要滿足項目自身實際使用要求。限時整改現(xiàn)有除塵系統(tǒng)的安全隱患，保證企業(yè)除塵設(shè)備安全可靠的運行。