なぜ粉塵爆発を防ぐ必要があるのか？ 粉塵爆発を防ぐ5つの対策

関連統計によると、1900年から1956年まで、米国では合計1,000件以上の粉塵爆発事故が発生し、日本では1952年から1979年まで、200件以上の粉塵爆発事故が発生した。中国では、1942年本渓炭鉱石炭粉塵爆発事故、1987年ハルビン亜麻工場粉塵爆発事故、2010年秦皇島壢西華澱粉会社「2-24」大粉塵爆発事故、2014年蘇州昆山中栄「8-2」特別大爆発事故などの損害。2014年、蘇州昆山中栄会社「8-2」特別大爆発事故など、損失と教訓は非常に重い。したがって、企業は粉塵の火災や爆発の危険性を非常に重視すべきである。.

I.粉塵爆発のメカニズム

粉塵は固体の微粒子であり、同じ重さの塊状のものに比べて表面積がはるかに大きく、火がつきやすい。粉塵が空気中に浮遊して一定の濃度に達すると、爆発性の混合物が形成され、これが熱源（直火や高温など）に出会うと、炎は瞬時に混合粉塵の空間全体に広がり、化学反応は極めて速く、同時に大量の熱を放出して非常に高い温度と大きな圧力を形成し、強い破壊力を持つ。.

粉塵爆発には、可燃性粉塵、粉塵雲、着火源、促進剤、閉鎖空間の5つの条件を満たす必要がある。.

粉塵爆発に影響を与える要因には、粉塵粒子の大きさ、粉塵の燃焼熱、粉塵濃度、環境条件、乱流、粉塵の分散度などがある。.

II.粉塵爆発防止対策

(i) 可燃性粉じんの発生と濃度の管理

1.材料やほこりの漏れを防ぐ。.

材料漏れのある機器は適時に修理し、プロセス機器の点検孔は塞ぐ。.

2. 粉塵の濃度を下げる。.

集塵機は可燃性粉塵の濃度を下げる重要な設備で、粉塵爆発事故の40%は集塵機が原因で、集塵機の設計とメンテナンスに注意しなければならない。.

(1) 除塵システムの設計。第二に、粉塵パイプラインの設計と設置で、抵抗の損失を減らし、水平パイプラインの長さを最小化する。.

(2）集塵機は防爆対策を考慮すること。静電気防止フィルターバッグ、防爆ファンなどの対策を講じること。.

(3)ダストパイプの風速、パイプの目詰まり、集塵機フィルターバッグの濾過状態等を頻繁に確認すること。集塵機に風圧監視計を設置し、集塵機ろ布の目詰まり、破損の判定に役立てる。.

(4) 湿式集じん装置の設計上の使用水量及び使用流量は、送風ダクトから集じん装置に吸い込まれた粉じんを完全にろ過できるものとし、使用水量及び使用流量を常時監視する監視警報装置を設けること。.

(5)乾式集塵機の入口ダクトは防爆装置に設置し、入口と出口は風圧差警報装置を監視するように設置し、風圧ブローバック式ろ過袋清掃装置を設置する。.

(ii) 発火源の管理と除去

1.爆発危険区域での電気暖房器具の発熱体の使用を禁止する。.

電気鋳造、ステンレス鋼の電気暖房の版、電磁誘導加熱装置、電気暖房の管、電気熱線、電気暖房の版、電気ヒートテープ、電気暖房のカップリング、電気暖房の棒等。.

2. 適切なレベルの防爆電気機器を採用する。.

粉塵爆発環境の危険区域の電線と電力使用設備は、短絡と過負荷の保護を備えなければならない。設備の金属ケーシング、ラック、パイプラインは確実に接地し、接続は絶縁がある時にスパン接続し、途切れることなく良好な経路を形成しなければならない。粉塵爆発環境の危険区域の電線に絶縁電線を使用する場合、配線は鋼管製でなければならない。.

• 粉塵爆発の危険のある場所では、裸火は使用しないでください。.

火工作業が必要な場合は、火工作業に準じて管理し、作業前に火工承認作業許可を取得すること。粉塵と直接接触する機器または装置（モーターケーシング、駆動軸、加熱源など）の最大許容表面温度は、対応する粉塵の最低発火温度より低くなければならない。.

(iii) 静電気保護技術

1.摩擦を減らす。.

ベルト駆動にはできるだけ導電性テープを使用し、可燃性・爆発性物体の搬送にはベルト駆動を使用しない方がよい。パイプライン内の可燃性、爆発性物体の流量を制御する必要がある。同時に、パイプラインの材質なども考慮する。パイプラインの出口は静電気の危険の深刻な領域であり、パウダーミルの供給の流れは、破損やアイドリングを防止するために、均一でなければなりません。.

2. 静的接地。.

静電気アースは条件付きであり、帯電しているすべての物体がアースの助けを借りて解決できるわけではない。静電接地抵抗は10～1000Ωの間でマスターする必要があり、非金属部品（プラスチックなど）を含む場合は、より小さくする必要があります。粉体工業の静電気事故は100μm以下の粉塵の粒子径で発生し、粉塵が細かいほど、伝送速度が遅くなるはずである。空気輸送のパイプの内壁は滑らかで清潔でなければならず、ダストキャッチャー袋は綿または導電性の布でなければならない。加湿は空気湿度を65%以上にする。転がり軸受を使用する輸送機器は、ベアリング給油口は、ほこりタイトでなければなりません、ベアリングの座面は、アンチダスト蓄積、清潔でなければなりません。すべての輸送機器は確実に接地する必要があります。空気輸送パイプラインも導電性材料でなければなりません、フランジは、接続を越えて静電気を持っている必要があります引き継ぐ。.

(iv) 爆発物の隔離と封じ込め

1.機械的絶縁：

物理的隔離により、発火源となり得るものから粉塵を分離する。例えば、粉塵が発生しやすい機器は、専用の保護エンクロージャー、局所排気フード、または粉塵抽出装置を使用して、個別に隔離して設置する。.

2. 化学的分離：

不活性ガス（窒素、二酸化炭素など）を注入してシステム内の酸素濃度を下げると、爆発が抑制される。.

3. 自動防爆装置の採用：

粉塵爆発が発生する可能性のある設備や配管に自動防爆装置を設置し、爆発を検知した際に消火剤の放出やバルブの閉鎖など、迅速かつ自動的に作動させ、爆発の伝播を阻止すること。.

4. 爆発物封じ込めシステム：

設計時に機器の圧縮強度を高め、物理的手段で爆発を封じ込める。この方法はコストがかかるが、爆発の拡大を効果的に防ぐことができる。.

5. 集塵システムを閉鎖：

集塵フードを粉塵発生装置と密接に連結し、粉塵を効果的に捕集できるようにし、集塵過程での粉塵の逃亡を減少させる；集塵装置の入口と出口、灰ホッパーおよびその他の部分をよく密閉し、粉塵が集塵装置から漏れないようにする。.

(v) 爆発性圧力開放

1.爆発救助の部分: 爆発救助の部分は一般に使用される圧力救助装置で、内部圧力が重大の危険に達する前に集じん器の前もって調整された弱い部分を通して、高温、高圧燃焼プロダクトの爆発によって発生し、安全な区域に解放するために導かれる未燃焼材料は損傷から集じん器ボディを保護するように。.

2.防爆パネルとドア防爆パネルは通常、集塵機、サイクロン集塵機などの屋外粉体処理設備を保護するために使用されます。防爆ドアは粉体を取り扱う作業場の建物を保護するために使用され、作業場全体の粉体の爆発を防ぎます。.

3.無炎排出システム：室内にある粉体処理設備は、炎が出せない場合、材料が排出されない場合、または排出のためのスペースが確保されていない場合、人員および周辺設備の安全を保護するために、通常、無炎排出システムを使用します。.

4.爆発抑制システム: dflagration 現象の初期段階で、センサーによって時機を得た方法で検出され、システム装置の爆発抑制剤で、装置および第 2 爆発の装置を危難にさらすことを避けるように送信機を通してすぐに吹きかかる。.

これらの措置は、実際の応用においてしばしば組み合わせて使用される。例えば、爆発緩和錠剤と爆発抑制システムの組み合わせは、爆発の初期段階で爆発を迅速に検知し、抑制するために使用することができ、同時に爆発緩和錠剤を介して爆発圧力の解放の安全な領域に導かれる。.

また、粉塵爆発防止管理において、企業は粉塵爆発防止対策の効果的な実施を確保するため、システム構築、人材育成、設備メンテナンス、オーバーホールなどの対策をしっかり行う必要がある。具体的な対策は以下の通り：

01 機関ビル

粉塵爆発安全管理体系を確立し、改善する。粉塵爆発危険の識別と評価と管理、事故の隠れた危険の調査と管理、粉塵作業安全作業手順、粉塵の清掃と処理、事故の緊急対応と救助を含む。.

02 人材トレーニング

粉塵防爆の生産、設備、安全管理および担当者と粉塵の仕事と他の関連する従業員の他の関係者に関与する組織は、粉塵防爆の特別な安全教育と訓練を実施するために、教育や訓練なしで、動作するように許可されてはならない。.

03 適切なメンテナンスとオーバーホール

粉じん爆発防止関連機器および設備の定期的な保守および維持管理、ならびに正常な作動を確保するための国家基準または業界基準に従った定期的な試験または検査。.

04 粉塵・爆発防止のための健全な安全監督・検査機構の確立

企業責任者と技術責任者は、粉塵が発生する現場の定期的な安全特別検査を指揮し、潜在的な安全上の危険を適時に発見し、是正する。.

05 緊急事態管理

粉塵爆発事故に対する緊急救助計画を策定し、法律に従って定期的に訓練を行う。火災や粉塵爆発が発生した場合、直ちに緊急対応を発動し、全作業員を安全な場所に避難させ、粉塵を発生させる可能性のある緊急処理手段は使用してはならない。.

06 先端技術と設備の活用を促進する

自動研削・研磨、湿式電気方式による除塵などの対策により、粉塵濃度を下げ、爆発の危険性を低減する。.