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粮食加工粉尘防爆标准综述

2020-10-20李栋梁卢曼李堑

现代食品·下 2020年7期
关键词:标准

李栋梁 卢曼 李堑

摘 要:本文简要介绍了我国粉尘防爆标准体系的概况及组成,并着重介绍了粮食加工企业设计、建设和运行各阶段涉及的粉尘防爆相关标准,以便于在工程建设和运营的各阶段选用。

关键词:粮食加工;粉尘防爆;标准

Abstract:This paper briefly introduces the general situation and composition of standard system for dust explosion prevention and protection in China, and focuses on the dust explosion prevention and protection related standard contents involved in each stage of grain processing enterprise design, construction and operation, so as to facilitate the selection in various stages of engineering construction and operation.

Key words:Grain processing; Dust explosion prevention and protection; Standard

中圖分类号:TS210

粮食在输送、搬运、加工等过程中,因摩擦、碰撞、挤压、粉碎等原因,不可避免地会产生粮食粉尘[1]。粮食粉尘作为一种可燃性粉尘,是现代粮食加工、储运伴生物,如果不能有效控制和及时清理,会形成粉尘爆炸危险环境,在条件具备时,会发生粉尘爆炸,造成严重的破坏[2]。

为了预防粮食粉尘爆炸,在粮食加工厂规划、设计、建设及使用的各阶段,都应当遵循相关粉尘防爆的技术规范。粮食加工厂规划、设计、建设及使用的各阶段,涉及布局、厂房、工艺和电气设备、防护装置、人员和运行管理等多个环节的粉尘防爆要求,需要遵循的标准规范较多。

1 我国粉尘防爆标准体系概况

我国粉尘防爆标准体系可归纳为基础通用标准、行业领域专用技术标准、产品技术标准和检测及检验方法标准[3-4]。内容涵盖了基础定义和基本方法、爆炸危险场的分类、系统防护、设备制造、设备使用和维护、检验和实验方法、工程建设和施工、运营和日常管理等方面的要求。

按标准制修订的归口管理,相关的标准分属于3个标准化技术委员会归口。“全国安全生产标准化委员会粉尘防爆分技术委员会”归口管理粉尘防爆安全标准、“全国防爆电气设备标准化技术委员会”归口管理防爆电气类标准,国家住房与城乡建设部下属各技术协会归口管理工程建设类标准。

(1)“全国安全生产标准化委员会粉尘防爆分技术委员会”(SAC TC 288/SC 5)简称“粉尘防爆分技术委员会”,是国内唯一从事粉尘防爆领域安全标准制修订工作的标准化组织,已颁布实施的粉尘防爆领域20项国家标准和8项行业标准,在制修订中6项,涵盖粮食与饲料生产、冶金、纺织、烟草加工、木材加工、金属粉尘加工、化工与塑料生产、煤粉生产、港口等行业和领域及粉尘防爆专用装置等。与粮食加工企业有关的包括:《粮食加工 储运系统粉尘爆安全规程》GB 17440-2008、《饲料加工系统粉尘防爆安全规程》GB 19081-2008等。

(2)“全国防爆电气设备标准化技术委员会”(SAC/TC9),主要负责全国爆炸性环境用设备领域的标准化工作,其下设防爆电机、安装与维护、非电气设备防爆、火炸药危险场所用防爆电气设备和可燃性粉尘环境用防爆电气设备6个分技术委员会。制定的主要国家标准有《爆炸性环境用设备》

GB 3836系列26部分,《可燃性粉尘环境用电气设备》

GB 12476系列6部分,《爆炸性环境 爆炸预防和防护》GB 25285系列2部分;《爆炸性气体环境用非电气设备》GB 25286系列6部分,以及多项爆炸性环境用设备、装置国家标准和行业标准。其中基本方法和要求的标准,如《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类粉尘危险场所分区》(GB/T 12476.3-2017)等分区、设备选用和安装维护等,也适用于粮食加工企业,但这些内容在粮食行业粉尘防爆规范中也有体现。

(3)工程建设类标准由各专业(行业)标准化委员会或协会组织制定,经住房和城乡建设部批准后,作为国家标准(GB),由国家质量监督检验检疫总局和住房和城乡建设部批准联合发布施行。在《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014(2018版))(归口公安部消防局)、《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-2014)、《电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》(GB 50257-2014)等规范中,对爆炸危险场所的设施、设备,均提出了要求。

(4)综上所述,我国粉尘防爆方面相关的标准、规范主要见表1所示。

2 粮食加工企业粉尘防爆相关标准简介

上文中提到的标准、规范,个别是针对粮食行业,其他多是通用规范,当中有部分或个别的条款涉及粮食加工企业,以下分类简要介绍。

2.1 粮食粉尘防爆专业标准

《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》

(GB 17440-2008)是我国粮食粉尘防爆领域的核心标准,在我国粮食粉尘防爆领域具有广泛应用。这部规范以整体设防的原则,对人、物(物料、机电设备)、生产工艺操作和管理工作做了系统全面的安全规定,包括粮食粉尘爆炸危险场所的划分和范围确定,建筑布局、工艺设计、机电设备要求、通风和除尘等方面的要求;减少和消除潜在点火源;系统自动化联锁、隔离、泄爆;管理和及时有效的粉尘清扫等预防粉尘爆炸的重要措施。

该标准2018年开始修订,新修订的标准引入防爆理念、技术、装置的新进展,结合粮食行业的发展和近年相关国家规范的变化,从便于实施角度,对条款进行了较大范围的修订。新版本明确了粮食粉尘爆炸危险场所分区的动态评估方式方法,增加从根本上减少爆炸性粉尘环境的生成、非电气点火源的控制的要求,明确了斗式提升机、除尘器、粉碎机等重点设备的监测和防爆要求,细化了泄爆、惰化、抑爆和隔爆等控爆措施的要求,并进一步强调作业安全管理的要求和作用。

新修订的标准将吸收合并两个行业标准:《粮食立筒仓粉尘防爆安全规范》(AQ 4229-2013)、《粮食平房仓粉尘防爆安全规范》(AQ 4230-2013)。对于饲料和港口企业,针对其特点的专有要求,体现在《饲料加工系统粉尘防爆安全规程》(GB 19081-2008修订中)、《港口散粮装卸系统粉尘防爆安全规程》(GB 17918-2008修订中),这里不再展开介绍。

2.2 工程建设粉尘防爆相关标准

《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)(以下简称《建规》)是我国工程设计当中应用最广泛的规范之一,也是防火设计中比较基础的规范;粮食加工企业所有的建构筑物都须遵从这一规范。《建规》中根据使用或生产的材料和成品的物理化学性质和数量,评定其火灾危险性,划分为甲、乙、丙、丁、戊类;存在粉尘爆炸危险的粮食加工企业建筑,属于乙类。

《建规》从建筑防爆、设施防爆几个方面,对乙类厂房和仓库做了详细的规定。在建筑防爆方面,从爆炸危险厂房(仓库)的总体布局、爆炸危险厂房(仓库)的平面布置、爆炸危险厂房(仓库)防爆措施、泄压设施要求、爆炸危险环境变、配电所和控制室的布置、与供电线路的间距等方面做了详细要求。在设施方面,主要对供暧系统、通风空调系统做了细致的规定。

《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》

(GB 50019-2015)对乙类场所的应用也有详细的要求。近年,粮食加工企业在车间设置采暖和空调系统的情况逐渐增多,在设置这些系统时,应考虑粉尘防爆的因素和要求。

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)中,对具有20、21和22区的爆炸危险场所的建筑物的防雷措施有具体的要求。

《防止静电事故通用导则》(GB 12158-2006)主要规定了防止静电放电与引燃的防护措施。防静电、雷电是粉尘防爆中防止点火源的重要技术措施。

《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-2014),这部规范是对爆炸性环境电力装置和线路设计的详细要求,是爆炸危险环境电气设计的基础规范,被其他规范广泛引用。主要内容包括爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、危险区域的划分,设备的选择、安装、电气线路设计、接地设计等。

在电气安装工程方面,主要的规范是《电气装置安装工程 爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》(GB 50257-2014),内容包括粉尘防爆电气设备的安装、爆炸危险环境电气线路安装、接地、工程交接验收提出了要求。

2.3 粉尘防爆通用性标准

这些标准主要有《粉尘防爆安全规程》

(GB 15577-2018)等粉尘防爆通用要求,同样适用于粮食加工企业,主要有以下几个标准。

《粉尘防爆安全规程》(GB 15577-2018)作为粉尘防爆领域最基础的安全标准,对存在粉尘爆炸危险场所的企业,从安全管理、设备设施、防范点火源、粉尘爆炸的控制措施,到除尘系统、粉尘清洁及检修作业和个体劳动防护等全面进行了规范要求,并引进了最新的技术措施。因为是2018年修订版,具有较好的时效性。

《粉尘爆炸泄压指南》(GB/T 15605-2008)规定工艺装置泄壓设计的基本方法和要求,包括位置、面积、装置的要求,这部规范的新版本也在修订中。建筑的泄压设计应遵守《建筑设计防火规范》

(GB 50016-2014)。

《粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则》

(GB/T 17919-2008)、《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》(AQ 4273-2016)分别对除尘器和除尘系统的要求,特别是在AQ 4273中,对金属、粮食等行业的除尘系统分别作了要求。《危险场所电气防爆安全规范》(AQ 3009-2007),规定了爆炸性气体或可燃性粉尘环境中电气设备的选型、安装、使用、维护的安全要求及检查程序。《爆炸性环境 第15部分:电气装置的设计、选型和安装》(GB/T 3836.15-2017)《爆炸性环境 第16部分:电气装置的检查与维护》(GB/T 3836.16-2017),这些规范中都涉及到设备的选型和安装,但侧重点是保障防爆电气设备本身的性能。

《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类粉尘危险场所分区》(GB/T 12476.3-2017)规定了粉尘爆炸危险场所的分区的方法,这也是其他标准场所分区的基础标准。

3 结语

以上介绍了我国粮食加工企业粉尘防爆涉及的主要标准。这些标准归口于不同的管理机构,在各机构主管的标准范围内,标准的体系性、协调性相对较好;但不同机构间的标准,还存在着内容重复、甚至内容冲突的问题,如分区、通风和除尘系统、设备安装选型等,这需要进一步加强协调,加快标准的修订。

对于粮食加工企业而言,产品、工艺、装备千差万别,目前的标准修订较慢,不能满足技术进步和企业发展的需求,需要加快更新、发行;还应进一步制定细化的实施准则或指南,并将散布于不同标准中的与粮食行业建筑、装置、工艺、设备有关的条文集中,并梳理、统一,提高标准可读性和可操作性,促进行业发展。

参考文献:

[1]李 堑.粮库防止粉尘爆炸应注意的问题[J].粮油仓储科技通讯,2015,31(2):28-30.

[2]张海洲,卢 曼,李 堑.粮食行业粉尘防爆现状及思考[J].粮食科技与经济,2016,41(6):56-57.

[3]王 志,张倩倩.国内外粉尘防爆安全标准体系发展[J].劳动保护,2017(9):14-17.

[4]任常兴.国外粉尘标准体系研究[J].消防科学与技术,2013,32(10):1156-1159.

基金项目:国家重点研发计划资助项目“平房仓粮食环保高效进出仓设备及粉尘防控技术开发与示范”(编号:2016YFD0401602)。

作者简介:李栋梁(1970—),男,本科,注册安全工程师、经济师;研究方向为粮食加工厂粉尘防爆的综合治理。

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