張雪（徐州八方安全設(shè)備有限公司，江蘇 徐州 221000）

目前對(duì)于粉塵爆炸的定義為在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的可懸浮和可燃的固體微粒懸浮在空氣環(huán)境當(dāng)中，在與火花、電火接觸后所引發(fā)的爆炸現(xiàn)象。目前是工業(yè)生產(chǎn)，特別是化工生產(chǎn)當(dāng)中的發(fā)生概率較大，會(huì)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)為生產(chǎn)人員和周邊居民帶來極大的生命安全威脅，隨著近幾年粉塵保障事故的頻發(fā)，人們也越來越重視對(duì)粉塵爆炸的預(yù)防和有效控制。工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵包含的一些金屬粉塵和有機(jī)物、塑料以及煤粉等粉塵都具有引起爆炸事故的可能。

1 關(guān)于粉塵爆炸產(chǎn)生的條件分析

一般發(fā)生粉塵爆炸事故的原因多是由于粉塵的產(chǎn)生并與空氣混合達(dá)到一定的濃度混合比，而粉塵又具有較高的可燃性，在遇到明火后就容易發(fā)生爆炸。其產(chǎn)生條件主要包括粉塵與空氣濃度混合比達(dá)到一定程度、粉塵具有較高的可燃性、環(huán)境中存在明火火源、環(huán)境中含有氧化劑，而且這幾個(gè)產(chǎn)生條件是處在相對(duì)的封閉空間之內(nèi)，就會(huì)形成爆炸的條件[1]。目前我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)尤其是化工、煤礦等自然資源開采生產(chǎn)當(dāng)中都會(huì)產(chǎn)生大量的易燃粉塵，在這其中一些面粉粉塵、木質(zhì)資源粉塵、鎂鋁等易燃金屬粉塵、飼料生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵等都是具備一定可燃性的粉塵，也極為容易引起粉塵爆炸。此外，在粉塵燃燒和爆炸的整個(gè)過程中，氧化劑能夠?yàn)榉蹓m燃燒提供充足的氧氣，形成較高性能的助燃物，空氣中的氧氣也是粉塵爆炸中天然的助燃劑，而且空氣中含有的一氧化碳、氮?dú)狻⒍趸紭O小的概率也會(huì)發(fā)生燃燒，成為粉塵爆炸的助力。

2 有效進(jìn)行粉塵爆炸預(yù)防的措施

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵爆炸進(jìn)行預(yù)防首先要掌握粉塵爆炸的因素條件，而不同生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵性質(zhì)也不同，所以，預(yù)防粉塵爆炸的第一步是要進(jìn)行部分容易出現(xiàn)粉塵的的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制的制定，讓企業(yè)能夠根據(jù)危險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制進(jìn)行粉塵種類和性質(zhì)的分析以及危險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定，在對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行反復(fù)審核和確認(rèn)，并與實(shí)際生產(chǎn)條件進(jìn)行結(jié)合分析，最后按照危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)預(yù)防粉塵爆炸措施的制定[2]。

生產(chǎn)型企業(yè)當(dāng)中的粉塵爆炸安全預(yù)防工作主要包括對(duì)可燃粉塵懸浮量和生產(chǎn)量的控制，盡最大可能進(jìn)行可燃粉塵的綜合與消除，并有效控制明火火源，防止在生產(chǎn)環(huán)境中產(chǎn)生明火，同時(shí)也要積極使用燃燒抑制元素，例如一些惰性氣體等。在進(jìn)行可燃粉塵生產(chǎn)降低和懸浮粉塵消除時(shí)必須要進(jìn)行生產(chǎn)過程的落實(shí)，并制定明確的崗位責(zé)任劃分，將職責(zé)層層落實(shí)到每一個(gè)生產(chǎn)崗位。另外，要注意防止易燃粉塵的大量或大面積堆積，要做到生產(chǎn)過程中可燃粉塵的隨時(shí)清理，盡量避免造成易燃粉塵的積累[3]。同時(shí)，還要注意防止粉塵對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、儀器的損害，尤其是防止設(shè)備故障而引發(fā)觸電產(chǎn)生明火，而且還要控制粉塵濃度低于爆炸濃度。

3 相關(guān)粉塵爆炸控制的策略分析

3.1 粉塵爆炸控制策略之抑爆法

粉塵爆炸控制中的抑爆法主要的原理是采用探測(cè)器進(jìn)行生產(chǎn)工作區(qū)域以及易產(chǎn)生粉塵設(shè)備的周圍粉塵濃度監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)粉塵產(chǎn)生爆炸會(huì)迅速引動(dòng)抑爆系統(tǒng)裝置，使其快速噴出抑制劑進(jìn)行阻止二次發(fā)生和爆炸火焰的蔓延，實(shí)現(xiàn)爆炸的危害控制。通常在運(yùn)用抑爆法時(shí)需要考慮以下幾個(gè)屬性條件，一是在發(fā)生爆炸之后必須要能夠在最短時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行抑爆系統(tǒng)的激活啟動(dòng)，二是要在極端時(shí)間內(nèi)完成激活和抑制劑的注入，防止爆炸范圍和火焰的蔓延，三是必須要確保設(shè)備的立刻停止運(yùn)行，四是要能夠控制爆炸之后設(shè)備的啟動(dòng)，防止其自動(dòng)重新運(yùn)行[4]。

3.2 粉塵爆炸控制策略之耐壓法

粉塵爆炸控制措施中的耐壓法是屬于一種處于被動(dòng)控制爆炸的控制方法，在進(jìn)行耐壓設(shè)備的設(shè)置過程中藥注意對(duì)其最大承壓力標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)和調(diào)整，通常會(huì)采用較為傳統(tǒng)的方法進(jìn)行最大粉塵爆炸壓力來進(jìn)行設(shè)置參數(shù)確定，但這一方法容易忽略其設(shè)備的連通管道，容易將設(shè)備作為一種獨(dú)立容器進(jìn)行使用。在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，耐壓設(shè)備的主體會(huì)與其它管道進(jìn)行連接，因此其設(shè)備最大耐壓值的設(shè)計(jì)還要考慮管道之間的連接效果，如果耐壓設(shè)備是獨(dú)立的密封容器，則可以直接進(jìn)行最大耐壓值的設(shè)置，但如果耐壓設(shè)備與其它設(shè)備之間存在連接的情況，則按照一定的共識(shí)進(jìn)行耐壓值的計(jì)算，按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)備的參數(shù)優(yōu)化和結(jié)構(gòu)設(shè)置，一提高設(shè)備容器的耐壓承載力[5]。實(shí)現(xiàn)粉塵爆炸的有效控制，但要注意耐壓設(shè)備承受爆炸壓力的超出容易引起二次爆炸。

3.3 粉塵爆炸控制策略之泄爆法

粉塵爆炸控制方法中的泄爆法主要是指在發(fā)生粉塵爆炸后進(jìn)行爆炸強(qiáng)度的降低和破壞性的縮小，這一系統(tǒng)設(shè)備的原理是在粉塵爆炸后進(jìn)行泄壓口的固定并進(jìn)行泄壓，將高溫、高壓的粉塵與助燃劑進(jìn)行即時(shí)排出，將爆炸壓力在瞬間進(jìn)行降低和限制，使其降低到設(shè)備能夠承受的水平范圍之內(nèi)，其是屬于能夠重復(fù)循環(huán)使用的裝置設(shè)備。在進(jìn)行泄壓大小的設(shè)計(jì)和設(shè)定是需要依據(jù)粉塵爆炸形成的爆炸力和損壞程度進(jìn)行，以此為基礎(chǔ)依據(jù)進(jìn)行爆炸的壓力與溫度計(jì)算，例如粉塵爆炸壓力、溫度、粉塵濃度以及明火火源等，這些元素的混合后會(huì)造成爆炸壓力的極速升高，所以泄爆法會(huì)通過對(duì)這些元素條件的排出進(jìn)行爆炸壓力的控制，并且在應(yīng)對(duì)爆炸壓力降低和泄壓口壓力、面積分布等條件的設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮設(shè)備是否與其它管道、通道連接，主要是為防止由于大量未燃盡粉塵通過泄壓口傳遞到其他管道或通道而引起再次爆炸。

3.4 粉塵爆炸控制策略之隔離法

粉塵爆炸隔離的方法主要通過隔爆系統(tǒng)裝置的使用進(jìn)行粉塵一次爆炸后產(chǎn)生蔓延和二次爆炸發(fā)生概率的控制，其能夠使粉塵爆炸原理其它生產(chǎn)區(qū)域和工作空間。通常情況下粉塵爆炸隔離控制法結(jié)構(gòu)包括物理隔離、防爆隔離閥、自動(dòng)隔爆系統(tǒng)等幾個(gè)部分，物理隔爆目前在工業(yè)生產(chǎn)的傳輸管道當(dāng)中的旋轉(zhuǎn)閥與阻爆器中應(yīng)用較為廣泛，尤其是在煤礦開采作業(yè)中常會(huì)使用這一系統(tǒng)進(jìn)行巷道的粉塵爆炸控制，是有效防止煤塵爆炸和瓦斯爆炸的有效控制措施。通常會(huì)在發(fā)生粉塵爆炸時(shí)對(duì)爆炸產(chǎn)生的氣流和波動(dòng)形成一道隔離帶，防止發(fā)生爆炸的蔓延。防爆隔離閥主要是在運(yùn)輸管道的連接部分進(jìn)行安裝使用，利用光學(xué)爆炸或者壓力探測(cè)器進(jìn)行設(shè)備激活后，使用爆炸探測(cè)器進(jìn)行閥門的快速關(guān)閉，一旦探測(cè)到粉塵爆炸就會(huì)啟動(dòng)閥門進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉，用以抵抗爆炸氣流沖擊和高壓沖擊以及爆炸火焰的蔓延。自動(dòng)隔爆系統(tǒng)主要是在傳輸巷道和管道當(dāng)中進(jìn)行爆炸探測(cè)儀的安裝，并聯(lián)接到可觸發(fā)的噴射式滅火器上，如果發(fā)生了粉塵爆炸則會(huì)自動(dòng)觸發(fā)滅火劑，使其形成一道滅火的隔離帶，以阻止粉塵爆炸火焰的蔓延。隔離法的使用能夠有效的進(jìn)行火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊慕档?，因此在進(jìn)行隔離裝置的安裝設(shè)置時(shí)必須要進(jìn)行火焰蔓延傳播速度的計(jì)算和預(yù)估，而且還要合理設(shè)定觸發(fā)裝置與傳感器以及隔離裝備、滅火劑的距離，確保其能夠在火焰到達(dá)之前形成隔離帶，阻止爆炸火焰的蔓延，降低引起二次爆炸的可能性[6]。

4 結(jié)語

粉塵爆炸的危害不言而喻，因此，相關(guān)部門必須要加強(qiáng)對(duì)粉塵爆炸的預(yù)防以及采取先進(jìn)的防爆控制方法急性粉塵爆炸發(fā)生概率的降低，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有關(guān)技術(shù)人員也要積極的進(jìn)行防爆技術(shù)研究，不斷優(yōu)化和完善工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境以及粉塵爆炸的控制與預(yù)防，確保生產(chǎn)安全性的提升，促進(jìn)企業(yè)的健康發(fā)展。