DB13T5210冶金水泥行业煤粉制备喷吹系统防爆安全规范Word文档格式.docx
《DB13T5210冶金水泥行业煤粉制备喷吹系统防爆安全规范Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DB13T5210冶金水泥行业煤粉制备喷吹系统防爆安全规范Word文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
20教育培训9
参考文献10
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由河北省应急管理厅提出并归口。
本标准起草单位：
河北福道注册安全工程师事务所有限公司、河北省应急管理厅。
本标准主要起草人：
刘福来、张贵苗、王振国、李顺新、李泽天、米健、赵占波、郭永久、方杏科、张刚、淮壮根、韦文杰、柳晓莉。
1范围
本标准规定了冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统爆炸预防与防护措施等。
本标准适用于冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统粉尘防爆的一般规定、厂房结构、工艺设置、防火、控爆措施、检维修、教育培训的安全管理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB12158防止静电事故通用导则
GB15577粉尘防爆安全规程
GB/T15605粉尘爆炸泄压指南
GB16543高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程
GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则
GB
50016
建筑设计防火规范
50057
建筑物防雷设计规范
50058
爆炸危险环境电力装置设计规范
50140
建筑灭火器配置设计规范
50257
电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工和验收规范
50295
水泥工厂设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.13.1
煤粉coalDust
粒径小于40μm在气流中悬浮的煤颗粒集合体。
3.23.2
烟煤粉pulverizedbituminouscoal
干燥无灰基挥发分含量高于10%，能在气流中悬浮的煤颗粒的集合体。
3.33.3
混合煤themixtureordifferentcoals
将不同种类的煤（如烟煤和无烟煤）进行适当选配，混合。
3.43.4
煤粉生产场所coaldustmanufacturingfacility
从原煤进人企业后的储运、干燥、煤粉制备、煤粉运输、煤粉喷入整个生产工艺过程。
3.53.5
输粉管道coaldusttransfertunnel
磨粉机出口到煤粉仓之间输送煤粉的管道。
3.63.6
煤粉仓pulverizedcoalcollectionbin
用于在常压下暂存煤粉的容器。
3.73.7
煤粉制备系统thesystemofpulverizedcoalpreparation
从原煤仓、烟气炉及其供气系统开始至煤粉仓为止的将原煤干燥磨制成煤粉并进行收集和储存的
系统（简称制粉系统）。
3.83.8
煤粉喷吹系统thesystemofpulverizedcoalinjection
从喷吹罐开始至喷枪为止的将煤粉随载送介质喷入用煤设施的系统（简称喷吹系统）。
3.93.9
惰化inerting
向有粉尘爆炸危险的场所充入惰性物质，使粉尘\空气混合失去爆炸性的技术。
3.103.10
抑爆explosionsuppression
爆炸初始阶段，通过物理化学作用扑灭火焰，使未爆炸的粉尘不再参与爆炸的控爆技术。
3.113.11
泄爆ventingofdustexplosion
围包体内发生爆炸时，在爆炸压力达到围包体的极限强度之前，使爆炸产生的高温、高压燃烧的产物和未燃物通过围包体上预先设置的薄弱部位向无危险方向泄出，使围包体不致被破坏的控爆技术。
3.12
二次爆炸subsequentexplosion
发生粉尘爆炸时，初始爆炸的冲击波将未发生爆炸的沉积粉尘再次扬起，形成粉尘云，并被引燃而发生的连续爆炸。
3.13
清理cleaning
采用不会引起扬尘的方式清除作业场所及设备设施沉积粉尘的作业。
4一般规定
4.1企业应辨识所存在的粉尘爆炸危险场所，确定可燃性粉尘爆炸危险性以及危险场所的数量、位置、危险区域等，分析存在的煤粉爆炸危险因素，评估爆炸风险，并制定能消除或有效控制煤粉爆炸风险的管控措施。
4.2企业应建立煤粉防爆相关安全管理制度和岗位安全操作规程，安全操作规程应包含防范煤粉爆炸的安全作业和应急处置措施等内容。
4.3企业应结合自身工艺、设备、煤粉爆炸特性、爆炸防护措施及安全管理制度等，制定煤粉防爆安全检查表，并定期开展防火防爆安全检查，企业应每月检查一次，车间（或工段）应每周检查一次，班组应每日检查一次，分别留存检查记录。
4.4企业应编制煤粉爆炸事故专项应急预案，并定期开展应急演练。
4.5煤粉爆炸预防及控制等安全设备设施应确保持续有效，未经企业安全管理部门或安全负责人批准，不得更换或停止使用。
4.6煤粉爆炸危险场所的出入口、生产区域及重点危险设备设施等部位，应设置显著的安全警示标识。
5厂房结构
5.1冶金企业应按GB50016规定进行防火设计；
水泥企业煤磨车间的防火设计应符合GB50295的要求。
5.2存在煤粉爆炸危险场所的建筑物设置的泄爆面积应符合GB50016、GB/T15605等规定。
5.3存在煤粉爆炸危险场所的建筑物宜为框架结构的单层建筑，其屋顶宜用轻型结构。
如为多层建筑应采用框架结构。
5.4应保持通风良好，梁、支架、地板、内墙面及设备应具备便于清洁的表面结构，应尽量避免设置可能积粉的部位，难以避免的部位应便于清扫，并设冲水清洗及排水设施。
5.5应设消防水管路系统，厂房周围应设消防车通道，主要火灾危险场所应设与消防站直通的报警设施。
5.6应设有安全疏散通道，疏散通道的位置和宽度应符合GB50016的规定，保持畅通，疏散路线应设置应急照明和明显的疏散指示标志。
安全出口和疏散门的数量应符合GB50016的规定且至少有一个直通室外。
5.7煤粉爆炸危险场不得设有办公室、值班室、休息室、会议室等人员密集场所，与其他厂房、员工宿舍等的防火安全距离应满足GB50016规定。
5.8应按GB50057的规定设置防雷设施，并定期检查检测，确保防雷设施完好。
6工艺设置
6.1煤粉制备系统、喷吹系统及制粉间、喷吹间内的一切设备、容器、管道和厂房，均应采取安全防护措施。
6.2原煤输送系统扬尘点应有通风除尘设施。
6.3岗位与岗位之间、喷吹值班室与用户中控室之间，应有直接通信设备。
6.4煤粉管道的设计及输送煤粉的速度，应保证煤粉不沉积。
6.5喷吹装置应能保持连续、均匀喷吹。
6.6煤粉仓、储煤罐、喷吹罐、仓式泵等罐体的结构，应能确保煤粉从罐内安全顺畅流出，应有罐内储煤重量指示或料位指示。
6.7冶金企业喷吹罐停喷煤粉时，烟煤或混合煤粉储存时间应不超过8h，若罐内有氮气保护且罐内温度不高于70℃，则可适当延长，但不宜超过12h。
水泥企业48h以上停窑前应将煤粉仓用空，非计划停窑应定时向煤粉仓内喷CO2，定时监视煤粉仓温度变化，收尘器及各处死角不应有煤粉堆存，溢出设备外的煤粉应尽快清理干净，为灭火用的CO2气瓶应保持有充裕存量。
6.8在喷吹过程中，控制喷吹煤粉的阀门一旦失灵，应能自动停止喷吹煤粉，并及时报警。
6.9冶金企业磨煤机入口温度应比设计煤种中最低燃点低50℃以上，磨煤机出口温度应比磨煤机后收粉设备中耐温最低者低20℃以上，比出口露点高10℃以上，且不低于60℃，对于褐煤不高于90℃，对于烟煤不高于120℃。
水泥企业操作中应控制入磨风温不超过280℃，出口气体温度保持在65℃～75℃，灰斗温度不应超过80℃，袋收尘出口CO浓度不超过0.1%（体积比），在除尘器入口应设有快速切断阀。
6.10制粉系统宜采用只设一台风机和一级布袋收粉器的全负压制粉工艺。
喷吹系统宜采用单管路喷吹工艺。
宜采用制粉和喷吹直接衔接的系统，其间不宜设输粉系统。
6.11宜选用漏风率低的中速磨煤机、气密性好的给煤机和高效的收粉设备和附件。
6.12煤粉仓、仓式泵、储煤罐、喷吹罐等罐体以及收粉设备灰斗壁，落粉管路等内壁应光滑，下料锥体壁与水平面夹角不应小于700或采用惰化气体流化器。
6.13布袋收粉器应采用抗静电滤袋。
6.14喷煤系统的各种压缩气体应经脱油、干燥处理。
6.15原煤仓的形状和表面应利于煤流排出。
下料锥体壁与水平面夹角不应小于60°
；
当采用非圆截面时，相邻两壁间交线与水平面夹角不小于60°
，且壁面与水平面夹角不小于65°
对于褐煤及黏性大或易燃的烟煤，相邻两壁交线与水平面夹角不应小于65°
，且壁面与水平面夹角不小于70°
。
相邻壁面交角内侧，应做成圆弧形。
6.16布袋与粉仓应加强温度监测。
在距拐角1m～5m处应设置热电偶，其插人深度距仓壁不小于1m，热电偶应设有保护结构避免折断。
相邻测点间水平垂直间距不应大于4m。
6.17水泥企业在敷设煤粉系统管道时，除与燃烧器连接处外，不应水平敷设。
冶金企业制粉管道布置应避免产生积存煤粉的死角，与水平面夹角不应小于65°
，当必须布置水平管道时，额定负荷工况设计流速应不小于25m/s。
煤粉仓、布袋收尘器灰斗壁内壁应光滑，下料锥体壁与水平面夹角应不小于70°
制粉管道与水平面夹角应不小于45°
，应避免水平管道。
6.18磨煤机出口以后的煤粉管道中的最小负荷工况设计流速应不小于15m/s。
6.19制备煤粉时，干燥气体应采用惰化气体；
负压系统末端气体的含氧量，不应大于12%。
6.20烟煤和无烟煤混合时，其配比应保持稳定；
配比应每天测定--次，误差应不大于土5%。
6.21烟煤和混合煤输送和喷吹系统的充压、流化、喷吹等供气管道，均应设置逆止阀；
采用压缩空气助吹喷吹烟煤或混合煤时，应另设氮气旁通设施。
6.22喷吹烟煤和混合煤时，仓式泵、贮煤罐、喷吹罐等压力容器的加压、收尘和流化的介质，应采用氮气或其他惰化气体。
7泄爆
7.1容器、设备、管道的泄爆应按GB/T15605进行设计。
分离器、除尘器、煤粉仓、磨尾、煤粉系统的管道等处应装设防爆阀（片），泄压口附近应设置足够的安全区，使人员不会受到危害，且使有关安全的设备和主要设备的操作不受到影响。
对安装在室内的煤粉爆炸危险工艺设备应通过泄压导管向室外安全方向泄爆，泄爆口后面的压力引管的长度，不应超过泄爆管直径的10倍。
泄压导管的截面积应不小于泄压口面积，其强度应不低于被保护设备容器的强度。
7.2防爆阀（片）爆破后，应立即停车、查明原因、消除风险；
待防爆阀（片）修复后，方能重新启动设备。
应定期检查所有防爆阀（片）、防爆门安全有效状态。
7.3不能通过泄压导管向室外泄爆的室内容器设备，应安装无焰泄爆装置。
7.4爆破片的设计应能防止碎片飞出。
7.5当爆炸状态出现时，罐体应能够承受爆炸压力。
7.6具有内联管道的工艺设备，设计指标应能承受至少0.1MPa的内部超压。
8抑爆
8.1存在煤粉爆炸危险的工艺设备，宜采用抑爆装置进行保护。
8.2如采用监控式抑爆装置，应符合GB/T18154的要求。
8.3抑爆系统设计和应用应符合GB/T25445的要求。
8.4抑爆装置应有自检功能，以确保其有效性。
8.5抑爆装置宜采用干粉作为消焰剂，干粉性能必须满足相关规定。
9隔爆
9.1通过管道相互连通的存在煤粉爆炸危险的设备设施，管道上宜设置隔爆装置。
9.2存在煤粉爆炸危险的多层建构筑物楼梯之间，应设置隔爆门，隔爆门关闭方向应与爆炸传播方向一致。
10爆炸时实现保护性停车
10.1应设置安全连锁装置或遥控装置，在发生火灾、爆炸时切断所有电气设备的电源。
10.2当设立遥控装置时，可安装几个能互相替换的遥控开关台。
开关必须有明显标记，宜采用自发光信号做标记，开关必须安装在该场所发生火灾和爆炸时仍能进行操作的地方。
10.3安全连锁装置的探测部件应安装在可能引起着火爆炸的危险地方。
11二次粉尘爆炸
11.1企业对粉尘爆炸危险场所应制定包括清扫范围、清扫方式、清扫周期等内容的粉尘清理制度。
所有可能沉积粉尘的区域（包括粉料贮存间）及设备设施的所有部位应进行及时全面规范清扫。
11.2煤粉制备工艺设备应有防止粉尘泄漏的措施，工艺设备的接头、检查口、挡板、泄爆口盖等均应封闭严密。
11.3不能完全防止粉尘泄漏的特殊地点（如粉料进出工艺设备处），应采取有效的除尘措施。
11.4应根据粉尘特性采用不产生扬尘的清扫方法，不应使用压缩空气进行吹扫，宜采用负压吸尘方式清洁。
11.5除尘系统的电气线路、电气设备、检测装置和控制装置应无积尘。
11.6除尘器进风管安装隔爆阀、火花探测报警装置和火花熄灭装置；
除尘风管应采用钢质材料制造，风管的设计强度不应小于除尘器的设计强度。
11.7在紧急情况下，应能及时切断所有动力系统的电源。
11.8喷吹罐与喷吹管路应能够紧急自动切断。
12防爆分区
12.1粉尘释放源按爆炸性粉尘释放频繁程度和持续时间长短分为连续级释放源、一级释放源、二级释放源，释放源应符合下列规定：
——连续级释放源为粉尘云持续存在或预计长期或短期经常出现的部位；
——一级释放源为在正常运行时预计可能周期性的或偶尔释放的释放源；
——二级释放源为在正常运行时，预计不可能释放，如果释放也仅是不经常且是短期释放。
12.2爆炸危险区域根据爆炸性粉尘环境出现的频繁程度和持续时间分为20区、21区、22区，分区符合下列规定：
——20区为空气中的可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地出现于爆炸性环境中的区域；
——21区为在正常运行时，空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的区域；
——22区为在正常运行时，空气中的可燃性粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的区域，即使出现，持续时间也是短暂的。
12.320区范围主要包括粉尘云连续生成的管道、生产和处理设备的内部区域。
当粉尘容器外部持续存在爆炸性粉尘环境时，划分为20区。
12.421区的范围与一级释放源相关联，并按下列规定：
——含有一级释放源的粉尘处理设备的内部划分为21区；
——由一级释放源形成的设备外部场所，其区域范围应受到粉尘量、释放速率、颗粒大小和物料湿度等粉尘参数的限制，并考虑引起释放的条件。
对于受气候影响的建筑物外部场所可减小21区范围。
21区的范围按照释放源周围1m的距离确定；
——当粉尘的扩散受到实体结构的限制时，实体结构的表面作为该区域的边界；
——位于内部不受实体结构限制的21区被一个22区包围；
——结合同类企业相似厂房的实践经验和实际因素将整个厂房划为21区。
12.522区的范围按下列规定确定：
——由二级释放源形成的场所，其区域的范围受到粉尘量释放速率、颗粒大小和物料湿度等粉尘参数的限制，并考虑引起释放的条件对于受气候影响的建筑物外部场所可减小22区范围。
22区的范围按超出21区3m及二级释放源周围3米的距离确定；
——结合同类企业相似厂房的实践经验和实际因素将整个厂房划为22区。
13防爆电气
13.1煤粉制备喷吹系统应符合GB50058的规定，电气设备应符合GB12476.1的规定。
13.2原煤输送系统、给料系统应划分为20区，磨机厂房应划分为21区。
13.3制粉系统爆炸危险区域电气设备应采用粉尘防爆型，电气设备外壳防护等级不应低于IP55。
13.4电气设备安装与施工应符合GB50257的规定。
13.5电气线路布置尽量远离粉尘释放源。
电缆应采用阻燃电缆，如采用非阻燃电缆应采用金属套管进行保护，并沿粉尘不易堆积、易于粉尘清除的位置敷设。
13.6采用的低压电缆或绝缘导线，其额定电压必须高于线路工作电压，且不低于500V。
绝缘导线必须敷设于镀锌钢管内，中性线绝缘层的额定电压必须和相线相同且必须穿于同一套管或镀锌钢管内。
13.7制粉系统动力、照明线路应使用铜质材料且最小截面不应小于2.5mm2。
13.8镀锌钢管与镀锌钢管、镀锌钢管与附件之间应采用螺纹丝扣连接，不得采用套管焊接。
13.9镀锌钢管与电气设备连接应采用相应材质的防爆挠性管连接。
14防火
14.1防止煤粉自燃。
14.1.1在通常贮存条件下，应对煤粉温度进行连续监测；
当发现温度升高或气体析出时，应采取冷却措施。
14.1.2在煤磨进出口、煤粉仓、布袋收尘器灰斗处，应设置温度连续监测自动报警装置，在制粉系统应设固定式氧含量和一氧化碳浓度在线监测装量，达到报警值时应报警，达到上限值时应自动停机并启动气体自动灭火装置。
煤粉仓、除尘器等设备附近应设置齐全有效的灭火器材。
14.1.3喷吹系统应设置气控装置、顺序控制系统和超温、超压等报警装置。
14.2防止明火与热表面引燃
14.2.1粉尘爆炸危险场所不应存在明火。
当进行动火作业时，应守下列规定：
——由安全管理负责人批准并取得动火审批作业证；
——动火作业前，应清除动火作业场所10m范围内的煤粉并配备充足的灭火器材；
——动火作业区段内涉粉作业设备应停止运行；
——动火作业的区段应与其他区段有效分开或隔断；
——动火作业后应全面检查设备内外部，确保无热熔焊渣遗留，防止煤粉阴燃；
——动火作业期间和作业完成后的冷却期间，不应有煤粉进入明火作业场所。
14.2.2与煤粉直接接触的设备或装置（如电机外壳、传动轴、加热源等），其表面最高允许温度应低于相应煤粉的最低着火温度。
14.2.3粉尘爆炸危险场所设备和装置的传动机构应符合下列规定：
——工艺设备的轴承应密封防尘并定期维护，有过热可能时，应设置轴承温度连续测装置；
——使用皮带传动时应设置打滑监测装置，当发生皮带打滑时，应自动停机或发出声光报警信号。
14.2.4厂房内应设水雾式灭火系统或蒸汽灭火系统，禁止采用喷射水柱的灭火方法。
煤粉容器内应设二氧化碳或磷酸盐类灭火装置或系统。
14.2.5所有电气室内应设灭火器材或灭火系统。
15防雷防静电
15.1所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位连接在一起，并应与防雷装置相连。
但第一类防雷建筑物的独立接闪器及其接地装置除外。
15.2在需要保护的空间内，采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端，并宜在防雷区交界处做等电位连接，系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽或穿钢管敷设，外层屏蔽或钢管应至少在两端，并宜在防雷区交界处做等电位连接。
15.3分开的建筑物之间的连接线路，若无屏蔽层，线路应敷设在金属管、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道内。
金属管、金属格栅或钢筋格栅从一端到另一端应是导电贯通，并应在两端分别连到建筑物的等电位连接带上，若有屏蔽层，屏蔽层的两端应连到建筑物的等电位连接带上。
15.4对由金属物、金属框架或钢筋混凝土钢筋等自然构件构成建筑物或房间的格栅形大空间屏蔽，应将穿入大空间屏蔽的导电金属物就近与其做等电位连接。
15.5布袋除尘器应采用导静电滤袋。
15.6所有输粉管道应采用金属或导静电材料制成。
15.7煤磨本体系统应安装导静电接地装置，并定期检查、检测。
所有设备、容器、管道均应设静电接地，法兰之间应用导线跨接，并进行防静电设计校核。
16防止撞击火花引燃
16.1煤粉爆炸危险场所设备和装置应采取防止发生摩擦、碰撞的措施。
16.2在煤粉生产的进料处，应安装能除去混入煤中铁质杂物的除铁器，防止铁质杂物与设备碰撞产生火花引燃煤粉，并应设置除铁器铁料收集器。
16.3检维修时应使用防爆工具，在未采取明火作业安全保护措施时，不得使用任何打磨工具研磨切割。
17灭火
17.1制粉系统烘干煤粉时，宜采用惰性气体为烘干介质。
磨粉机出口温度宜不大于70℃。
17.2制粉系统宜采用自动监控的惰化方法用氮气进行惰化处理。
惰化处理的极限氧含量应根据实际工况条件，在专门的实验室通过试验测得。
煤磨粉机、煤粉仓、布袋收尘器应设置在线自动氧气分析检测控制系统。
17.3布袋收尘器和煤粉仓应设有专门的充入惰性气体装置，煤粉仓应设有惰性气体装置。
17.4厂房内必须配备自动灭火装置，在有积尘的部位，不应采用喷射水柱的灭火方法。
17.5灭火应符合消防相关规定要求。
应根据粉尘的物理化学性质，正确使用灭火剂。
17.6不应采用引起粉尘飞扬的灭火措施和方法。
18检维修
18.1检维修作业前，应进行风险识别，制定检维修安全措施和应急处置措施。
检修作业应进行审批。
18.2检维修使用的工具应采用防止产生火花的防爆工具，禁止使用铁质检修作业工具。
照明灯、对讲机、报警器应为防爆型。
设备内检修照明电压不应超过12V，宜采用不带电源线的直流照明灯具。
18.3对设备进行检修或维护时，应严格办理停电作业票手续，将动力电源切断、挂牌，现场控制开关打到检修位置，并实施上锁挂牌，施行能量隔离，做到“一人一锁一能量源”。
18.4在煤粉制备车间进行电焊、气割等动火作业，应符合14.2.1规定并设专人监护，配置足够的消防器材。
18.5吊装作业时，应由有专业资质的人操作和指挥，起重臂下方不应站人，周围要隔离并专人警戒，确认安全后方可实施吊装。
18.6使用手拉葫芦时，应认真检查吊钩、限位、销钉等完好，防止脱落。
18.7高处作业时，应履行作业许可手续，系好安全绳、安全带，未采取措施，禁止交叉作业，应有专人监护。
18.8进入设备内部动火作业前，应排空设备内部的煤粉或原煤，并清扫干净。
18.9打开煤粉制备系统设备检修门和进入设备内部作业之前，所有作业人员应参与有限空间作业危险有害因素分析，办理有限空间作业申请许可。
18.10检修人员进入原煤仓、煤磨、选粉机、煤粉仓、除尘器等设备，应确保：
——关闭入煤磨热风阀，先通风，再检测设备内部的有害气体和氧气浓度，有害气体浓度不超标；
当CO气体浓度大于30mg/m3、氧气浓度低于19.5%时，禁止人员入内；
——关闭气体灭火系统，进入煤磨除尘器内部检修前，应关闭清灰系统气源；
——作业过程中，应保持通风，定时或连续监测有害气体浓度、氧气浓度；
——在设备内部连续作业时间不超过30min。
当设备内部环境温度超过35℃时，应根据GBZ1的要求采取局部降温和综合防暑措施，并应减少作业时间；
——检修完毕确认设备内人员全部撤出、无遗留物品后，方可关闭人孔门。
18.11在高温炉窑内部作业时，应利用风机进行强制通
升级会员 