李煜基

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中大量應(yīng)用。由于工業(yè)需求，需要將鋁金屬進(jìn)行打磨、拋光、拋丸、噴丸、噴砂。在上述工藝過程中，會產(chǎn)生大量的鋁粉塵，鋁粉塵是一種可燃金屬粉塵，這些鋁粉塵如果彌散在空氣中，達(dá)到爆炸極限范圍，并且遇到點(diǎn)火源，就會發(fā)生鋁粉塵爆炸事故。在鋁粉塵處理的過程中，目前世界范圍內(nèi)均使用干式或濕式除塵設(shè)備。

1 除塵系統(tǒng)常見的防爆安全隱患

除塵系統(tǒng)由吸塵罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機(jī)和風(fēng)帽組成。爆炸性粉塵環(huán)境用除塵系統(tǒng)由于其使用環(huán)境具有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的特殊性，有其特定的設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。實(shí)際應(yīng)用中由于對此類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行不夠，導(dǎo)致爆炸性粉塵環(huán)境中使用的除塵系統(tǒng)存在嚴(yán)重的防爆安全隱患。常見的類型有：

1.1 袋式除塵器采用正壓吹送粉塵

在工業(yè)通風(fēng)除塵環(huán)保領(lǐng)域，袋式除塵器可分為正壓除塵系統(tǒng)和負(fù)壓除塵系統(tǒng)。正壓除塵系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)安裝在除塵器含塵氣流的進(jìn)風(fēng)口端。由于流過風(fēng)機(jī)的含塵氣流未經(jīng)除塵器凈化，風(fēng)機(jī)內(nèi)部形成爆炸性粉塵環(huán)境，粉塵與葉輪摩擦容易產(chǎn)生摩擦火花和靜電火花，存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。且除塵器處于系統(tǒng)的正壓段，除塵器一旦密封不嚴(yán)容易發(fā)生泄露，造成可燃性粉塵逸散，增加了除塵器周圍環(huán)境的危險(xiǎn)性。負(fù)壓除塵系統(tǒng)中，除塵器的風(fēng)機(jī)安裝在除塵器凈化氣體出口端。由于除塵器設(shè)置在風(fēng)機(jī)之前，流過風(fēng)機(jī)的氣流已經(jīng)過除塵器的有效除塵，可燃性粉塵的濃度比較低，降低了粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 不同防火分區(qū)的除塵系統(tǒng)互聯(lián)互通

防火分區(qū)是指采用防火分隔措施劃分出的、能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑的毗鄰區(qū)域蔓延的空間單元。在建筑物內(nèi)采用劃分防火分區(qū)這一措施，可以有效地把火勢控制在一定的范圍內(nèi)，減少火災(zāi)損失，同時(shí)可以為人員安全疏散、消防撲救提供有利條件。如果不同防火分區(qū)的除塵系統(tǒng)互聯(lián)互通，那么爆炸壓力波和火焰將沿著風(fēng)管蔓延，擴(kuò)大火災(zāi)爆炸范圍，造成更加嚴(yán)重的后果和損失。因此，爆炸性粉塵環(huán)境用除塵系統(tǒng)必須根據(jù)防火分區(qū)相對獨(dú)立設(shè)置，各除塵系統(tǒng)管網(wǎng)間禁止互聯(lián)互通，防止連鎖爆炸。

1.3 除塵系統(tǒng)未采用粉塵爆炸防護(hù)性措施

防護(hù)性措施的目的是當(dāng)爆炸不能避免，可以采取措施把爆炸危害限制在可以接受的程度內(nèi)。例如泄爆、隔爆、抑爆、惰化和抗爆。爆炸性粉塵環(huán)境用除塵系統(tǒng)應(yīng)采取一種或多種防護(hù)性措施，降低爆炸的危險(xiǎn)程度，減少損失。

1.4 除塵器未安裝與其同步運(yùn)轉(zhuǎn)的鎖氣卸灰裝置

除塵器在運(yùn)行過程中應(yīng)及時(shí)把除塵器灰斗中可燃性灰塵清理走，否則，粉塵堆積會產(chǎn)生熱量積累，容易使粉塵發(fā)生自燃。堆積的粉塵與空氣形成爆炸性混合物，構(gòu)成了粉塵爆炸二次爆炸危險(xiǎn)源，為安全埋下隱患。除塵器灰斗下部應(yīng)設(shè)置鎖氣卸灰裝置，可保證灰塵及時(shí)清理，減少除塵器漏風(fēng)率，并可避免粉塵外溢形成粉塵云。

1.5 除塵系統(tǒng)內(nèi)粉塵未按時(shí)清掃

除塵系統(tǒng)應(yīng)按周期及時(shí)進(jìn)行清掃，避免粉塵層堆積。吸塵罩、卸灰收集容器至少每班清理; 除塵器的濾袋、灰斗、鎖氣卸灰裝置、粉塵收集倉至少每周清掃一次; 風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、防爆裝置、箱體內(nèi)部至少每月清掃一次。

2 提升除塵系統(tǒng)除塵效率，有效防范爆炸風(fēng)險(xiǎn)

2.1 垂直設(shè)置柔性管道解決積塵問題

激光處理設(shè)備需要在移動中完成切割、焊接、清洗等功能，所以必須有能夠伸縮的柔性管道來匹配?？稍陔x激光作業(yè)產(chǎn)塵點(diǎn)最近的2m 范圍內(nèi)用耐熱的金屬管來抽吸并冷卻激光焊渣、煙塵，在其后的垂直段用柔性管道來匹配移動?？缮炜s的柔性管道通常是折疊結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔不光滑，容易積塵，將柔性管道設(shè)置在垂直段，在重力、移動振動、負(fù)壓抽風(fēng)的綜合作用下解決了積塵問題，顯著提高了除塵效率。

2.2 高風(fēng)速清灰解決管道連接處積塵問題

車間有多個支管接到主管，連接的地方通常容易積塵，傳統(tǒng)做法是人工頻繁清理，效率低?？稍诿總€支管都安裝有電磁閥，在每次更換物料的空閑時(shí)間（大約2h），設(shè)備控制每次只打開其中一個支管閥門，關(guān)閉其他支管的閥門，則這個唯一打開的閥門有極高風(fēng)速，實(shí)現(xiàn)了支管在線自動清灰功能。

2.3 風(fēng)力下管道內(nèi)拖動麻袋球解決管道清灰問題

除塵管道里面的清灰作業(yè)，傳統(tǒng)的人工解決方法是每6m 設(shè)置一個觀察窗和清理口，人工進(jìn)入清理非常耗時(shí)。接受專家建議，保持抽風(fēng)風(fēng)機(jī)正常抽風(fēng)的情況下，在管道內(nèi)部用麻繩來回拖動麻袋纏繞形成的麻球，實(shí)現(xiàn)高效清灰。麻繩、麻袋這種天生導(dǎo)靜電材料，無靜電積累，既安全又高效地解決了管道內(nèi)清灰作業(yè)。

2.4 定期噴射滑石粉減少濾袋和管道積灰

為減少管道積塵，在主管道處設(shè)置有噴射滑石粉裝置，在清理完管道和濾袋后，每月一次噴射10kg 的滑石粉，鋪在管道內(nèi)壁、濾袋表面，填充管道內(nèi)壁的劃痕、濾袋的粗糙表面，改善潤滑，從而減少積塵。實(shí)踐證明，濾袋的定期反沖吹灰，不能吹掉濾袋表面潤滑用的滑石粉。噴射滑石粉裝置還可在緊急時(shí)刻擔(dān)當(dāng)惰性物質(zhì)來滅火或抑制爆炸。專家經(jīng)驗(yàn)和測試表明，當(dāng)惰性物質(zhì)（滑石粉） 和可燃粉塵的質(zhì)量比不低于5∶1 時(shí)，混合粉塵不燃。

總之，采取提升除塵效率的措施后，車間部分基本沒有灰塵積累，達(dá)到了無害化的工作環(huán)境目標(biāo)，除塵效率的提升也改善了產(chǎn)品品質(zhì)，最大限度的降低了除塵系統(tǒng)的爆炸。