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可燃性粉塵場所防雷安全技術

　　評論：　更新日期：2017年06月12日

1 范圍

適用于全市可燃性粉塵場所的防雷安全自查和排查。

2 依據

《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010；

《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2015；

《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-2014；

《可燃性粉塵環境用電氣設備（第1部分）：用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備》（GB12476.1-2000）第1節：電氣設備的技術要求；

《可燃性粉塵環境用電氣設備（第2部分）：選型和安裝》（GB 12476.2-2010）；

《粉塵防爆安全規程》（GB 15577-2007）；

《危險場所電氣防爆安全規范》（AQ 3009-2007）；

《嚴防企業粉塵爆炸五條規定》(國家安全監管總局令第 68 號)；

《工貿行業可燃性粉塵作業場所工藝設施防爆技術指南（試行）》；

《建筑設計防火規范》GB 50016-2014

3 術語釋義

3.1粉塵 dust

在大氣中依其自身重量可沉淀下來，但也可持續懸浮在空氣中一段時間的固體微小顆粒，包括纖維和飛絮及現行國家標準《袋式除塵器技術要求》GB/T 6719中定義的粉塵和細顆粒。

3.2可燃性粉塵 combustible dust

在空氣中能燃燒或無焰燃燒并在大氣壓和正常溫度下能與空氣形成爆炸性混合物的粉塵、纖維或飛絮。

3.3可燃性飛絮 conductive flyings

標稱尺寸大于500µm，可懸浮在空氣中，也可依靠自身重量沉淀下來的包括纖維在內的固體顆粒。

3.4導電性粉塵 conductive dust

電阻率等于或小于1×10³Ω·m的粉塵。

3.5非導電性粉塵non-conductive dust

電阻率大于1×10³Ω·m的粉塵。

3.6爆炸性粉塵環境 explosive dust atmosphere

在大氣環境條件下，可燃性粉塵與空氣形成的混合物被點燃后，能夠保持燃燒自行傳播的環境。

3.7爆炸性粉塵環境危險區域分區dangerous zones of explosive dust atmosphere

3.7.1 20區 zone 20

空氣中可燃性粉塵云連續或長期存在或短時頻繁出現形成爆炸性環境的區域；

3.7.2 21區zone 21

正常運行時，空氣中可能偶爾產生的可燃性粉塵云形成爆炸性環境的區域；

3.7.3 22區zone 22

正常運行時，空氣中的可燃性粉塵云不可能發生，如果發生，僅是短時間存在形成爆炸性環境的區域。

注：爆炸性粉塵環境危險區域分區示例見附錄B

4 場所劃分

4.1 在可能發生對地閃擊的地區，遇下列情況之一時，應劃為第一類防雷建筑物：

4.1.1 具有20區爆炸危險場所的建筑物。

4.1.2 具有21區爆炸危險場所的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者。

4.2在可能發生對地閃擊的地區，遇下列情況之一時，應劃為第二類防雷建筑物：

4.2.1 具有21區爆炸危險場所的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者。

4.2.2 具有22區爆炸危險場所的建筑物。

4.2.3 預計雷擊次數大于 0.05次/a的火災危險場所。

4.3 在可能發生對地閃擊的地區，遇下列情況之一時，應劃為第三類防雷建筑物：

4.3.1 預計雷擊次數大于或等于 0.01次/a，且小于或等于 0.05次/a 的火災危險場所。

5 技術要點

5.1 自查要點

核查粉塵的種類、防雷安全措施落實情況，填報有關信息（詳見表一）。

5.2 防直擊雷的排查要點

5.2.1 接閃器的類型、安裝布置情況、保護范圍、材料規格、連接方式、腐蝕情況、獨立接閃器的安全距離。

5.2.2 引下線的數量、間距、敷設方式、材料規格、連接方式、腐蝕情況。獨立引下線的安全距離。

5.2.3 接地裝置的類型，接地電阻值，人工接地裝置的結構、材料規格、埋設深度，獨立接地裝置的安全距離。

5.2.4 比照以下情況檢查放散管、排風管等處于保護范圍內。

1)當有管帽時，應按下表規定確定：

裝置內的壓力與周圍空氣壓力的壓力差（kpa）	排放物對比于空氣	管帽以上的垂直距離（m）	距管口處的水平距離（m）
<5	重于空氣	1	2
5~25	重于空氣	2.5	5
≤25	輕于空氣	2.5	5
>25	重或輕于空氣	5	5

2）當無管帽時，應為管口上方半徑5m的半球體。

5.2.5排放粉塵的放散管、排風管等，當其排放物達不到爆炸濃度、長期點火燃燒、一排放就點火燃燒，以及發生事故時排放物才打到爆炸濃度的通風管、安全閥，接閃器的保護范圍應保護到管帽，無管帽時應保護到管口。

5.2.6 天面鋪設的電源（信號）線應套金屬管（槽）屏蔽，金屬管（槽）應全程電氣連通，宜每隔15m做重復接地，并至少雙端接地；

5.2.7 確保收集可燃性粉塵的管道、煙囪、放散管等不作為接閃器和引下線及接地裝置。

5.2.8 引下線安裝與易燃材料的墻壁或墻體保溫層間距應大于0.1m。宜利用建筑物柱子鋼筋作為引下線，當采用明敷的專設引下線時，引下線不應暴露在爆炸性粉塵環境中。

5.3 防閃電感應的排查要點

5.3.1 建筑物內、外的大型金屬物（含設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗散管、風管等）與接地裝置的連接。

5.3.2 平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于 100 mm時，應采用金屬線跨接，跨接點的間距不應大于 30 m。交叉凈距小于 100 mm時，其交叉處也應跨接。

5.3.3 所有金屬管道連接處（含螺母多于5個的法蘭），應進行電氣跨接（跨接材料應至少6mm²銅線，或更高規格材料），跨接處的過渡電阻應小于 0.03Ω時。

5.3.4 當屋內設有等電位連接的接地干線時,其與防閃電感應接地裝置的連接不應少于2處。

5.3.5 第一類防雷建筑物應符合下列要求：

1金屬屋面周邊每隔 18 m～24 m應采用引下線接地一次。

2現場澆灌的或用預制構件組成的鋼筋混凝土屋面，其鋼筋網的交叉點應綁扎或焊接，并應每隔 18 m～24 m采用引下線接地一次。

3防雷電感應的接地裝置應與電氣和電子系統的接地裝置共用，其工頻接地電阻不宜大于 10Ω。防閃電感應的接地裝置與獨立接閃桿、架空接閃線或架空接閃網的接地裝置之間的間隔距離，不得小于獨立接閃桿、架空接閃線或網支柱處接地裝置的沖擊接地電阻的0.4倍，且不得小于3m。

5.3.6 配電方式采用TN-S型。

5.3.7設備的保護接地應符合下列規定：

1）按照現行國家標準《交流電氣裝置的接地設計規范》GB/T50065的有關規定，下列不需要接地的部分，在爆炸環境內仍應進行接地：a、在不良導電地面處，交流額定電壓為1000v以下和直流額定電壓為1500V及以下的設備正常不帶電的金屬外殼；b、在干燥環境，交流額定電壓為127V及以下，直流電壓為110V及以下的設備正常不帶電的金屬外殼；c、安裝在已接地的金屬結構上的設備。

2）在爆炸危險環境內，設備的外露可導電部分應可靠接地。爆炸性環境20區、21區內的所有設備以及爆炸性環境22區內除照明燈具以外的其他設備應采用專用的接地線。該接地線若與相線敷設在同一保護管內，應具有與相線相等的絕緣。爆炸性環境22區內的照明燈具，可利用有可靠電氣連接的金屬管線系統作為接地線，但不得利用輸送可燃物質的管道。

5.3.8設備的接地裝置與防止直接雷擊的接閃桿的接地裝置分開。

5.3.9戶外引入的金屬管道，應在建筑物入戶處與總等電位連接排進行連接，金屬管道進入爆炸性粉塵環境應與局部等電位連接排連接。

5.4防閃電電涌侵入的排查要點

5.4.1 爆炸危險區和火災危險場所內的電源、信號線路應采取屏蔽措施，金屬屏蔽體應全長保持電氣連通，并至少雙端作接地處理。

5.4.2爆炸危險區域內或為爆炸危險區域內供電的配電箱應安裝適配的電涌保護器（SPD），SPD應與上級配電箱內的SPD達到能量配合，SPD的參數應滿足安裝處的預期電涌電流及被保護設備的耐壓等級要求，SPD應具有與爆炸危險環境匹配的防爆等級要求。

6 其它要求

6.1 防雷裝置實行定期檢測制度，可燃性粉塵場所的防雷裝置應當每半年檢測一次。

6.2 建立防雷安全制度，明確技術責任人，定期填寫可燃性粉塵場所防雷安全情況登記表（詳見表一）及可燃性粉塵場所場防雷安全排查表（見表二），報送至氣象主管部門。并通過“深圳天氣”APP或微信公眾號等獲取雷電預警信息。

6.3完善爆炸性粉塵場所應急預案，發生雷電災害后及時上報至氣象主管部門。

6.4遇雷暴天氣，宜停止爆炸性粉塵區域作業。

表一可燃性粉塵場所防雷安全情況登記表

（注：□內依據實際情況填“√”。）

基本信息	*單位名稱
	*行政區域	區(新區）街道社區		*郵政編碼
	*工商注冊號		*組織機構代碼
	*注冊地址
	*辦公地址
	*生產經營地址
	*法定代表人		*手機電話
	*成立日期		*注冊資本（萬元）
	*經營范圍
	*企業規模	□大型 □中型 □小型 □微型	*生產經營場所面積（m²）
	*類型	□生產 □經營 □使用 □儲存 □其他
	*粉塵品名
自查信息	*是否屬于可燃性粉塵	□是 □否	*爆炸性粉塵環境分區	□20區 □21區 □22區 □無
	*場所、環境占建筑物比例	%	*防雷裝置檢測情況	□已檢測最近檢測時間： □未檢測
	*應急預案	□有 □無	*防雷安全技術責任人	□有 □無
	*防直擊雷措施	□有，未發現明顯隱患 □有，但存在明顯隱患 □無
	*防閃電感應措施	□有，未發現明顯隱患 □有，但存在明顯隱患 □無
	*防閃電電涌侵入措施	□有，未發現明顯隱患 □有，但存在明顯隱患 □無
	*結論

填表人：復核人：年月日

表二可燃性粉塵場所場防雷安全排查表

（注：□內依據實際情況填“√”，或者不填。）

	序號	項目	內容	自查情況	備注（判識標準）
防直擊雷措施	1	接閃器	安裝情況	□已安裝 □未安裝
			接閃器類型	□接閃桿 □接閃帶 □接閃網 □其他
			布置情況	□牢固、無損毀 □不牢固、有損毀
			保護范圍	□有效 □無效
			材料規格	□符合 □不符合
			腐蝕情況	□未腐蝕 □輕微腐蝕 □腐蝕嚴重
			獨立接閃器的安全距離	□符合 □不符合
	2	引下線	安裝情況	□已安裝 □未安裝
			間距或數量	□符合 □不符合	一類不大于12m；二類不大于18m；三類不大于25m。
			敷設方式	□明敷 □暗敷
			材料規格	□符合 □不符合
			腐蝕情況	□未腐蝕 □輕微腐蝕 □腐蝕嚴重
			獨立引下線的安全距離	□符合 □不符合
	3	接地裝置	類型	□自然接裝置 □人工接地裝置 □未安裝
			接地電阻值	□≤4Ω □≤10Ω □其他 Ω
			人工接地裝置的結構、材料規格、埋設深度	□符合 □不符合
			獨立接地裝置的安全距離	□符合 □不符合
防閃電感應措施	4	第一類防雷建筑物特殊要求	金屬屋面、鋼筋混凝土屋面接地	□符合 □不符合	金屬屋面周邊每隔 18 m～24 m應采用引下線接地一次。現場澆筑的或用預制構件組成的鋼筋混凝土屋面，其鋼筋網的交叉點應綁扎或焊接，并應每隔 18 m～24 m采用引下線接地一次。
			間隔距離	□符合 □不符合	防閃電感應的接地裝置與獨立接閃桿、架空接閃線或架空接閃網的接地裝置之間的間隔距離，不得小于獨立接閃桿、架空接閃線或網支柱處接地裝置的沖擊接地電阻的0.4倍，且不得小于3m。
			防雷電感應的接地裝置接地電阻值	□≤10Ω □不符合	防雷電感應的接地裝置應與電氣和電子系統的接地裝置共用，其工頻接地電阻不宜大于 10Ω。
	5	等電位連接	金屬物	□符合 □不符合	設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風管等金屬物，均應接到防閃電感應的接地裝置上。
			平行長金屬物	□符合 □不符合	平行敷設的管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物，其凈距小于 100 mm時，應采用金屬線跨接，跨接點的間距不應大于 30 m；
			交叉長金屬物	□符合 □不符合	管道、構架和電纜金屬外皮等長金屬物，交叉凈距小于 100 mm時，其交叉處也應跨接
			過渡電阻	□≤0.03Ω □≤0.2Ω □不符合	爆炸危險環境內金屬物等電位連接過度電阻不大于0.03Ω，其他不大于0.2Ω即可。
			接地匯集排材料、規格	□符合 □不符合	當屋內設有等電位連接的接地干線時,其與防閃電感應接地裝置的連接不應少于2處。
			接地匯集排接地點數量	□符合 □不符合	當屋內設有等電位連接的接地干線時,其與防閃電感應接地裝置的連接不應少于2處。
防閃電電涌侵入措施	6	屏蔽	屏蔽措施	□金屬鎧裝層 □電纜穿金屬管（槽） □不符合	爆炸危險區和火災危險場所內的電源、信號線路應采取屏蔽措施，金屬屏蔽體應全長保持電氣連通，并至少雙端作接地處理。
	6	屏蔽	屏蔽體的接地	□符合 □不符合	爆炸危險區和火災危險場所內的電源、信號線路應采取屏蔽措施，金屬屏蔽體應全長保持電氣連通，并至少雙端作接地處理。
	7	電涌保護器	適配的SPD	□符合 □不符合	爆炸危險區域內或為爆炸危險區域內供電的配電箱應安裝適配的電涌保護器（SPD），SPD應與上級配電箱內的SPD達到能量配合，SPD的參數應滿足安裝處的預期電涌電流及被保護設備的耐壓等級要求，SPD應具有與爆炸危險環境匹配的防爆等級要求。
	7	電涌保護器	防爆要求	□安裝在危險區外 □具有與爆炸危險環境匹配的防爆等級要求 □不符合
其他	8	定期檢測		□按時檢測 □不符合	防雷裝置實行定期檢測制度，可燃性粉塵場所的防雷裝置應當每半年檢測一次。
	9	防雷安全制度		□有 □無	建立防雷安全制度，明確技術責任人及聯系方式，定期填寫可燃性粉塵場所防雷安全情況登記表（詳見表一）及可燃性粉塵場所場防雷安全排查表（見表二），及時報送至氣象主管機構。并通過“深圳天氣”APP或微信公眾號等獲取最雷電預警信息。
	10	責任人		□有 □無
	11	應急預案		□有 □無	爆炸性粉塵場所應急預案應包含的內容：定期開展應急演練、指定防災聯系人和聯系方式。當出現雷電災害時及時處置，第一時間將實況報告本單位領導和市氣象主管機構等。

填表人：復核人：年月日

附錄A 可燃性粉塵的特性舉例

表A.1工貿行業重點可燃性粉塵特性舉例

序號	名稱	中位徑（μm）	爆炸下限（g/m³）	最小點火能（mJ）	最大爆炸壓力（MPa）	爆炸指數（MPa·m/s）	粉塵云引燃溫度（℃）	粉塵層引燃溫度（℃）	爆炸危險性級別
一、金屬制品加工
1	鎂粉	6	25	<2	1	35.9	480	>450	高
2	鋁粉	23	60	29	1.24	62	560	>450	高
3	鋁鐵合金粉	23			1.06	19.3	820	>450	高
4	鈣鋁合金粉	22			1.12	42	600	>450	高
5	銅硅合金粉	24	250		1	13.4	690	305	高
6	硅粉	21	125	250	1.08	13.5	>850	>450	高
7	鋅粉	31	400	>1000	0.81	3.4	510	>400	較高
8	鈦粉						375	290	較高
9	鎂合金粉	21		35	0.99	26.7	560	>450	較高
10	硅鐵合金粉	17		210	0.94	16.9	670	>450	較高
二、農副產品加工
11	玉米淀粉	15	60		1.01	16.9	460	435	高
12	大米淀粉	18		90	1	19	530	420	高
13	小麥淀粉	27			1	13.5	520	>450	高
14	果糖粉	150	60	<1	0.9	10.2	430	熔化	高
15	果膠酶粉	34	60	180	1.06	17.7	510	>450	高
16	土豆淀粉	33	60		0.86	9.1	530	570	較高
17	小麥粉	56	60	400	0.74	4.2	470	>450	較高
18	大豆粉	28			0.9	11.7	500	450	較高
19	大米粉	<63	60		0.74	5.7	360		較高
20	奶粉	235	60	80	0.82	7.5	450	320	較高
21	乳糖粉	34	60	54	0.76	3.5	450	>450	較高
22	飼料	76	60	250	0.67	2.8	450	350	較高
23	魚骨粉	320	125		0.7	3.5	530		較高
24	血粉	46	60		0.86	11.5	650	>450	較高
25	煙葉粉塵	49			0.48	1.2	470	280	一般
三、木制品/紙制品加工
26	木粉	62		7	1.05	19.2	480	310	高
27	紙漿粉	45	60		1	9.2	520	410	高
四、紡織品加工
28	聚酯纖維	9			1.05	16.2			高
29	甲基纖維	37	30	29	1.01	20.9	410	450	高
30	亞麻	300			0.6	1.7	440	230	較高
31	棉花	44	100		0.72	2.4	560	350	較高
五、橡膠和塑料制品加工
32	樹脂粉	57	60		1.05	17.2	470	>450	高
33	橡膠粉	80	30	13	0.85	13.8	500	230	較高
六、冶金/有色/建材行業煤粉制備
34	褐煤粉塵	32	60		1	15.1	380	225	高
35	褐煤/無煙煤(80:20)粉塵	40	60	>4000	0.86	10.8	440	230	較高
七、其他
36	硫磺	20	30	3	0.68	15.1	280		高
37	過氧化物	24	250		1.12	7.3	>850	380	高
38	染料	<10	60		1.1	28.8	480	熔化	高
39	靜電粉末涂料	17.3	70	3.5	0.65	8.6	480	>400	高
40	調色劑	23	60	8	0.88	14.5	530	熔化	高
41	萘	95	15	<1	0.85	17.8	660	>450	高
42	弱防腐劑	<15			1	31			高
43	硬脂酸鉛	15	60	3	0.91	11.1	600	>450	高
44	硬脂酸鈣	<10	30	16	0.92	9.9	580	>450	較高
45	乳化劑	71	30	17	0.96	16.7	430	390	較高

附錄B 爆炸性粉塵環境分區舉例

表B.1爆炸性粉塵環境舉例

爆炸性粉塵環境分區	舉例
20區	粉塵云連續生成的管道、生產和處理設備的內部區域。當粉塵容器外部持續存在爆炸性粉塵環境時，劃分為20區。
20區	粉塵容器內部場所，貯料槽、筒倉等，旋風集塵器和過濾器，粉料傳送系統等，但不包括皮帶和鏈式輸送機的某些部分，攪拌機、研磨機、干燥機和包裝設備等。
21區	由一級釋放源形成的設備外部場所，其區域范圍應受到粉塵量、釋放速率、顆粒大小和物料濕度等粉塵參數的限制，并考慮引起釋放的條件。對于受氣候影響的建筑物外部場所可減小21區范圍。21區的范圍按照釋放源周圍1米的距離確定。
	當粉塵容器內部出現爆炸性粉塵環境，為了操作而需頻繁移出或打開蓋/隔膜閥時，粉塵容器外部靠近蓋/隔膜閥周圍的場所；當未采取防止爆炸性粉塵環境形成的措施時，在粉塵容器裝料和卸料點附近的外部場所、送料皮帶、取樣點、卡車卸載站、皮帶卸載點等場所；粉塵堆積且由于工藝操作，粉塵層可能被擾動而形成爆炸性粉塵環境時，粉塵容器的外部場所；可能出現爆炸性粉塵云，但既非持續、非長期、非頻繁時，粉塵容器的內部場所，如自清掃間隔長的料倉（偶爾裝料和/或出料）和過濾器污穢的一側。
	發生爐煤氣站：焦油泵房和焦油庫
22區	由二級釋放源形成的場所，其區域的范圍受到粉塵量釋放速率、顆粒大小和物料濕度等粉塵參數的限制，并考慮引起釋放的條件對于受氣候影響的建筑物外部場所可減小22區范圍。22區的范圍按超出21區3米及二級釋放源周圍3米的距離確定。
	袋式過濾器通風孔的排氣口，一旦出現故障，可能逸散出爆炸性混合物；非頻繁打開的設備附近，或憑經驗認為粉塵被吹出易形成泄漏的設備附近，如氣動設備或可能被損壞的撓性連接等；袋裝粉料的存儲間，在操作期間，包裝袋可能破損，引起粉塵擴散；通常被劃分為21區的場所，當采取排氣通風等防止爆炸性粉塵環境形成時的措施時，可以降為22區場所。這些措施應該在下列點附近執行：裝袋料和倒空點、送料皮帶、取樣點、卡車卸載站、皮帶卸載點等；能形成可控的粉塵層且很可能被擾動而產生爆炸性粉塵環境的場所。僅當危險粉塵環境形成之前，粉塵層被清理時，該區域才可被定為非危險場所。
	發生爐煤氣站：受煤斗室、輸碳皮帶走廊、破碎篩分間、運煤棧橋
	燃氣制氣車間：制氣車間室內的粉碎機、膠帶通廊、轉運站、配煤室、煤庫和貯焦間
	燃氣制氣車間：直立爐的室內煤倉、焦倉和操作層
	燃氣制氣車間：水煤氣車間內煤斗室、破碎篩分間和運煤膠帶通廊
	露天煤場
注：本表參考GB/T21431-2015，僅作為爆炸性粉塵環境分區的示例，其它未詳盡列出的粉塵場所應符合相應國家標準及行業標準的規定。