工业爆炸防护及风险评估

一、工业爆炸的要素

可燃性物质(粉尘、气体和烟雾)与空气中的氧气混合后被引燃就产生爆炸。在生产过程或封闭存储容器内产生爆炸时，压力将在几毫秒内快速升高，产生的破坏性力量将置人员和设备于危险之中。大多数对物料进行处理、加工和存储的设备的设计不能承受爆燃所产生的压力。只有经过特殊设计可抵抗爆燃产生的最大压力(Pmax)的设备才能幸免，但是这样的设备其设计压力通常超过75psig(5.2barg)。所以这样的设备造价惊人。

爆燃是燃烧的火球以低于 音速的速度向前传播的现象，是和以高于音速的爆轰现象相比较而言的。一般的讲，受到保护的工业设备可以免于爆燃危害。

二、粉尘爆炸预防和保护措施

通常，需用采用几种措施来消除爆燃所带来的危险。这几种措施应用的技术可分为被动式和主动式。典型的被动式防护技术是机械方式，不需外部能源。泄爆装置(称为防爆板)是被动保护技术。主动防护系统的功能需要一个或多个能源来实现。爆炸抑制系统是主动预防技术。火花检测和消除系统是主动预防技术，用来检测和消除可能导致火灾或爆炸的火源。主动和被动式防护装置都需要定期检查。不锈钢防爆板对粉尘爆炸提供经济实惠的泄放保护，但是必须安装在能接受泄放产生的火球的安全位置。

三、爆炸风险的评估有多种选择

可将这些措施分类为预防和保护。各种措施的应用都需要分别评估，具体包括以下内容:

1.对风险定量;鉴定原材料的爆燃特点(可能需要实验测定)。

2.考虑是否应用预防和保护结合的措施。

爆炸直接泄放从经济角度考虑是有利的，但必须对泄放物的影响进行全面评估，以确定可采用的正确的安全措施:

1.爆燃中形成的火球可泄放吗?

2.保护室内设备时，可以安装泄放管道吗?

3.如何对相连设备隔离以防止爆炸的传播?

4.设备是否可以承受由于泄放排气所产生的反作用力?

5.建筑物或在泄放区域内的设备是否可以承受爆炸压力冲击和火球带来的短暂高温?

对上述问题的回答通常决定应当采用几种保护措施，例如:

1.抑止爆炸扩延，且没有排放的措施。

2.火灾+爆炸危险的预防措施: (限制可燃物载荷量的日常管理和加工管理)

3.防静电管理，特别是最小燃点(MIE)低的粉尘

4.利用火花检测和消除技术即火花产生源的管理控制(如研磨、铣削)。