2014年8月2日,江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司發生特別重大粉塵爆炸事故,引起了人們對于粉塵防爆的廣泛關注。德國萊茵TV集團是一家歐盟防爆指令(ATEX)及國際電工委員會防爆電氣產品認證體系(IECEx)組織的公告認證機構。作為防爆安全領域專業認證機構之一,以防爆安全技術為導向,結合中國標準的防爆要求,為本土企業提供專業的技術培訓及咨詢。本刊記者走訪了德國萊茵TV大中華區防爆安全技術部副總經理張小龍,請其對目前歐盟粉塵防爆相關標準、防爆設備的選擇方法,以及企業在粉塵防爆方面需注意的問題進行介紹。
ATEX防爆指令
在歐盟各國,有哪些與粉塵防爆相關的法規呢?張小龍介紹說:“歐盟的法規中,涉及爆炸的強制性指令主要有兩條,也就是我們所說的ATEX防爆指令。”ATEX是以法語“Atmosphere Explosible”(爆炸性環境)命名的。ATEX指令是由兩個歐盟指令組成:ATEX制造商指令94/9/EC,即各成員國對用于潛在爆炸性環境的設備和防護系統的法律趨于一致的指令,它包括了機械設備及電氣設備,把潛在爆炸危險環境擴展到空氣中的粉塵及可燃性氣體、可燃性蒸氣與薄霧,該指令通常稱之為“ATEX95指令”;ATEX用戶指令1992/92/EC,即關于改進處于潛在爆炸性環境危險中工人的安全和健康保護最低要求的指令,也稱作“ATEX137指令”。
ATEX指令于1996年3月被引用到歐盟成員國法律,自2003年7月1日起ATEX指令被強制執行。張小龍說:“一個工廠如果能夠安全運營,有效防止爆炸的產生,就說明ATEX137這條法規已經做到位了;而所有投放市場和投入使用的用于潛在爆炸性環境的產品,如防爆電器、防爆燈具、防爆電機等,則都需要通過ATEX95這套法規的認證。”
據張小龍介紹,在歐盟,指令相當于我國的強制性法規。而在ATEX指令中,并沒有特別提出關于粉塵防爆的強制性指令,但在指令下的各項標準中,有針對粉塵防爆的相關量化指標。“比如危險區域劃分標準EN60079-10-1,其中就規定爆炸性粉塵和可燃纖維與空氣混合形成爆炸性混合物的場所,按其危險程度的大小分為3個區域等級。20級區域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續地、短時間頻繁地出現或長時間存在的場所,這個區域危險性最高,所有的設備都需要防爆;21級區域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能出現或偶爾短時間出現的場所,這個區域有一定的危險性,部分設備需要是防爆型;22級區域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現,僅在不正常情況下偶爾短時間出現的場所,這個區域則比較安全,基本不需要配備防爆設備。類似的關于粉塵防爆的量化標準還有很多,并且一直在不斷的更新與修訂。”
在我國,有哪些涉及粉塵危險的企業需要進行ATEX認證呢?張小龍告訴記者:“我國國內的企業,如果是一個跟粉塵打交道的工廠,需要滿足國內的相關法規。但如果是一家生產粉塵防爆產品的企業,希望將產品出口到歐洲,就必須滿足ATEX95的認證。如果中國的投資方希望在歐洲籌建一個有粉塵爆炸危險因素的企業,那么就必須通過ATEX137的安全評價。”
粉塵防爆設備選型
在粉塵環境下,對于防爆設備的選型有哪些需要注意的地方呢?張小龍介紹說,在歐盟,危險粉塵被劃分為3個等級:ⅢA、ⅢB和ⅢC。“ⅢA主要指大顆?;蛘呤情L纖維的粉塵,直徑在100μm以上,比如棉花的小飛絮;ⅢB也叫作非導電粉塵,主要是有機粉塵,比如說糖、淀粉,風險比ⅢA要高一點;ⅢC是金屬粉塵,導電粉塵,這個等級就是最危險的粉塵,它一旦爆炸就會產生非常高的熱量,容易造成直接灼傷,另外還會產生有毒氣體。所以在選擇粉塵防爆產品的時候,ⅢC的防爆產品的使用范圍是可以向下覆蓋ⅢB的,ⅢB是可以覆蓋ⅢA的,但是反過來不可以向上覆蓋,這是選型的一個原則。”
此外,在選擇粉塵防爆設備時要注意設備表面能夠產生的最高溫度。張小龍解釋說:“按照ATEX指令對設備標志的要求,防爆設備的表面都有一個T字標識,這是根據粉塵的引燃溫度而設定的,我們把它叫作‘T標記’。這是什么意思呢?不同的粉塵熱引燃溫度不一樣,比如說煤粉,在225℃時就能點著,換成鋁粉就點不著。因此企業在防爆產品選型的時候,就要確認本企業生產中涉及的這種粉塵的熱引燃溫度是多少。一般來講,設備表面的最高溫度至少要由熱引燃溫度減去75℃,比如煤粉是225℃的時候引燃,那么在現場產生高溫的設備表面就不能超過150℃。此外,根據現場可能堆積粉塵的厚度不同,減去的溫度也不同。粉塵堆積得越厚,現場固件產生高溫的允許溫度就必須越低。”(見圖1)

粉塵防爆關鍵環節
在為企業進行第三方認證的過程中,德國萊茵也發現了很多企業在粉塵防爆方面存在的問題。“通常來講,企業作為最終用戶,工廠的建設首先交給設計院設計、再分包給施工單位建設,如果這三者對防爆都不了解,那么整體的建設工程肯定滿足不了防爆要求,因此對于粉塵防爆的正確認識這三方缺一不可。尤其是作為最終用戶的企業,要首先對于自身的生產危險性有足夠的認識,要有防爆的概念和思路,才能對設計單位和施工單位提出要求。”
在廠房建設完成后,設備的配置也需要企業具備基本的防爆理念。“比如很多企業明明購置了很好的防爆設備,卻不會安裝。當設備、線路、接頭等匹配在一起的時候,就會出現各種安裝錯誤,安裝完成以后這個產品就和非防爆產品沒什么兩樣,根本起不到防爆的效果。這就要求企業不僅要購買配備相應的防爆設備,在分包給工程單位進行安裝時,也要嚴格審核他們的相關資質,必須由專業人員進行防爆設備的安裝。”張小龍說。
在生產經營過程中,一些錯誤的作業行為也會導致爆炸隱患的產生。“比如工人在作業中需要用電了,就從非防爆區接一個插線板過來,使用的就是普通的插頭,這種普通電器設備在防爆場所的誤用會造成很大的安全風險。更加普遍的是,有很多企業員工在防爆區使用手機。這也是應該嚴格禁止的。因為普通的民用手機都不防爆,一旦手機出現故障發生短路,產生火花,很可能就成為粉塵爆炸的點火源。”
張小龍認為,這些安全隱患的產生,就是因為企業的粉塵防爆安全意識淡漠,安全管理松懈,沒有形成從上至下的防爆理念。“粉塵防爆傳統的方法總結起來就3個方面:控制粉塵的濃度,限制氧氣含量,采用防爆設備、現場避免點火源產生。在粉塵的防爆措施上國內外并沒有太多區別,關鍵就是重視與否。”
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