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事故案例①
2009年4月25日,沙井街道的运成公司发生一起烘干箱爆炸事故,该起事故造成1人重伤和3人轻伤,其中重伤伤者左挠骨上段和右侧第6肋骨骨折,以及设备财产损失。
事故原因分析
发生爆炸事故的烘干炉为该公司自制,排废气风机与电加热系统没有联锁,电加热系统防护措施不足(无温度控制器、无气体浓度报警装置)
不符合GB14443—2007《涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定》,烘干炉存在安全隐患。
事故案例②
2009年7月4日,观澜街道广兴源胶粘制品有限公司发生一起爆炸事故,造成1名工人死亡.机械设备及厂房损失近10万元.
事故原因分析:
不干胶在生产加热烘烤过程中,没有控制涂料(含有可燃液体溶剂)用量,设备使用时没有将设备的新鲜空气进口打开,电加热器接线端没有设防护分离,当不干胶制品加热后释放出的易燃易爆气体积聚达到了燃爆浓度,在电气设备接线点又产生火花,引起了该生产线发生燃烧爆炸。
事故案例③
2010年2月6日,松岗街道的卫特新康泰来医疗器械有限公司,发生一起爆炸事故,由爆炸引起的火警由现场人员自行扑灭。
6名员工感到不适,被立即医院进行检查,经松岗人民医院诊断:
其中1人右手手臂轻伤,其余5名工人经检查,无需治疗,已出院。
卫特新康泰来医疗器械有限公司员工违章操作,把使用酒精擦洗过的模具在没有完全挥发的情况下,大量放进隧道式烘干炉内烘烤。
模具在烘烤过程中挥发出酒精并积聚在隧道烘干炉内,达到爆炸浓度,且烘干炉内的温度较高,引发燃烧爆炸.
三、涂层烘干室类型
1、从构造上来分:
①箱柜式(间歇式)
②隧道式(连续式)
③其它形式(压力容器﹢烘干功能)
2、从加热方式来分:
①电加热
②燃油(燃气)加热
③蒸汽(热水)或传热油加热
四、涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定
GB14443-2007
1适用范围
本标准规定了涂层烘干室的设计、制造、安装、检验、使用和维修的基本安全技术要求。
本标准适用于各类基材涂层的干燥、固化用烘干室。
2术语和定义
1)爆炸浓度极限
可燃气体、可燃蒸汽或可燃粉尘与空气构成的混合物,并不是在任何混合比例之下都有着火和爆炸的危险,而是必须在一定的浓度比例范围内混合才能发生爆炸。
爆炸浓度极限分为爆炸上限和下线,通常所说的爆炸浓度极限,是指爆炸下线。
2)烘干室安全通风
烘干室内控制可燃气体(或粉末)浓度的专用通风,用以保证烘干室内任何部位在任何工作状态下可燃气体(或粉末)的浓度都低于爆炸下线。
安全通风包括:
供给适量的新鲜空气;
组织合理的空气循环气流,将浓度过高的废气净化或排至适当区域等.
3)空气循环系统
有组织地将烘干室工作空间的空气抽出并送回的整套装置,用以满足热风对流加、热的要求,并组织安全通风,避免室内空气中可燃物集聚。
4)间歇式烘干室
间歇地装入工件并周期地进行干燥、固化作业的烘干室。
5)连续式烘干室
连续地装入工件并连续地进行干燥、固化作业的烘干室。
3结构要求
3.1设施与附属设备
3.1.1烘干室室体
3.1。
1。
1烘干室室体及其温层均应使用不然材料制造并保证结构强度。
3。
1.1。
2烘干室及循环风管应有良好保温层,外壁表面温度不应高于室温15℃.
3烘干室与燃烧装置之间的连接管道应使用不燃材料隔热,外壁表面温度不应超过70℃。
3.1.2风机
1.2.1烘干室通风系统所用的风机宜选用低噪声产品。
2.2空气循环机排风系统中所用风机,当用于溶剂型涂料烘干时,应采用防止火花产生的可靠技术。
3电器设备
1烘干室的电气设备应符GB50058【爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范】的规定。
2烘干室应设置静电接地,其接地电阻值小于100Ω.
3.3装有电器设备的烘干室,其金属外壳应有保护接地,接地电阻值小于10Ω.金属外壳的各部件之间,应保持良好的电气连接。
4烘干室内部电气导线应有耐高温绝缘层。
3.1.3。
5烘干室外部电气接线端应有防护罩。
防爆电器的种类
1)隔爆外壳“d”防爆标志(Exd)
电气设备的一种防爆型式,其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏,并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃.隔爆外壳的防爆型式通常称为隔爆型,用字母“d"
表示。
2)增安型“e”
对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施,提高其安全程度,防止电气设备产生危险温度、电弧、火花的可能性的防爆型式。
3)本质安全型电气设备“i"
内部的所有电路都是本质安全电路的电气设备,本质安全电路指的是在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。
4)正压外壳型电气设备“p”
具有正压外壳的电气设备,即该外壳能保持内部气体的压力高于外部环境大气压,且能阻止外部爆炸性混合物的进入。
5)油浸型电气设备“o”
一种将电气设备或电气设备的部件整个浸在油或其它保护液中,使设备不能够点燃液面以上或外壳外面的爆炸性混合物的电气设备。
6)冲砂型电气设备“q”
一种外壳内充填沙粒或其它填充材料,使之在规定的使用条件下,壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或填充材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物的电气设备。
7)浇封型电气设备“m”
一种将整台设备或部分浇封剂中,在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备.
8)n型电气设备“n"
一种在正常运行时或标准、制造厂规定的异常条件下,不会产生引起点燃的火花或超过温度组别限制的最高表面温度的电气设备。
3电气设备
6烘干室使用的电动机、电控箱及电气元件,如设置在第5章中规定的爆炸危险区内,则按GB50058【爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范】规定选型,达到整体防爆要求;
如设置在非爆炸危险区内,其防护等级应不低于表1要求:
烘干室用途
防护等级(按GB/T4942。
1旋转电机外壳防护分级)
烘干溶剂型涂料涂层
IP44
烘干粉末涂料涂层
IP54
IP防护等级
IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如表。
防固体物质等级(第一个数字)
防液体物质等级(第二个数字)
序号
数字代表的意义
无防护,无专门的防护
无防护,无专门的防护
1
防护50mm直径和更大的固体外来物,防护表面积大的物体比如手(不防护蓄意侵入)
防护水滴(垂直落下的水滴)
2
防护12mm直径和更大的固体外来物,防护手指或其他长度不超过80mm的物体
设备倾斜15度时,防护水滴.垂直落下的水滴不应引起损害
3
防护2.5mm直径和更大的固体外来物,防护直径或厚度超过2.5mm的工具、金属线等
防护溅出的水,以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害
4
防护1.0mm直径和更大的固体外来物,防护厚度大于1。
0mm的金属线或条状物
防护喷水,当设备倾斜正常位置15度时,从任何方向对准设备的水不应引起损害
5
防护灰尘,不可能完全阻止灰尘进入,但灰尘进入的数量不会影响设备的正常运行
防护射水,从任何方向对准设备的射水不应引起损害
6
不透灰尘,无灰尘进入
防护大浪,大浪或强射水进入设备的水量不应引起损害
7
防护浸水,在定义的压力和时间下浸入水中时,不应有能引起损害的水量侵入
8
防护水淹没,在制造商说明的条件下设备可长时间浸入水中
3.2加热系统
2。
1加热器表面温度
1.1连续式烘干室,未采用可燃气体浓度报警仪进行直接监测爆炸危险浓度的情况下,其加热器表面温度应低于工件涂层溶剂引燃温度。
3.2。
1.2间歇式烘干室,当设置不同的安全装置时,其加热器表面温度应分别符合以下要求:
a)未设置3.4。
2规定的安全通风监测装置时,加热器表面温度不应超过工件涂层溶剂引燃温度(℃)的80%;
b)设置3.4.1。
2规定的安全通风监测装置时,加热器表面温度应低于工件涂层溶剂引燃温度;
c)设置3。
4。
1.2规定的安全通风监测装置外,在安全通风系统中排气使用专用排风风机并与加热系统联锁的情况下,加热器表面温度允许超过工件涂层溶剂的引燃温度。
1连续式烘干室,未采用可燃气体浓度报警仪进行直接监测爆炸危险浓度的情况下,其加热器表面温度应低于工件涂层溶剂引燃温度。
2.1。
2间歇式烘干室,当设置不同的安全装置时。
其加热器表面温度应分别符合以下要求:
a)未设置3。
4.1。
2规定的安全通风监测装置时,加热器表面温度不应超过工件涂层溶剂引燃温度(℃)的80%;
b)设置3。
1.2规定的安全通风监测装置时加热器表面温度应低于工件涂层溶剂引燃温度;
c)设置3.4.1.2规定的安全通风监测装置外,在安全通风系统中排气使用专用排气风机并与加热系统联锁的情况下,加热器表面温度允许超过工件涂层溶剂的引燃温度。
2加热系统
3.2.2加热器设置
3.2.2。
1烘干室内宜使用有足够机械强度的加热器,如使用易碎加热元件,内部应有防护装置,防止因机械损伤引起的火灾及触电事故。
2加热器不应设置在被加热工件的正下方。
3电加热系统
电加热器与金属支架间应有良好的电气绝缘,其常温绝缘电阻不应小于1MΩ。
2.4燃油及燃气加热系统
4.1烘干室宜选用间接燃烧加热系统。
不得不使用直接燃烧加热系统时,应符合3.2.4。
2的规定
2使用燃烧加热系统的烘干室,应设置符合安全要求的空气循环系统
4.3燃烧装置使用自动点火系统,则应安装窥视窗和火焰监测器,并使燃烧器熄火时能自动切断该燃烧器的燃料供给。
4燃烧装置的燃料供给系统应设置紧急切断阀。
3通风系统
3.1空气循环系统
3.1.1烘干室根据工艺需要设置空气循环系统,其气流布置应同时满足使室内的可燃气体不产生积聚的要求。
2采用直接燃烧加热的烘干室,其空气循环系统的体积流量应不小于加热系统燃烧产物体积流量的10倍。
3.2安全通风
3.3。
2..1.烘干室的安全通风系统映应使用有组织气流通风,以保证烘干室内挥发性溶剂或悬浮粉末的浓度低于爆炸下限。
3.3.2。
2烘干室内可燃气体最高体积浓度不应超过其爆炸下限值的25%.空气中粉末最大含量不应超过爆炸下限值的50%。
各种类型及工作温度的烘干室,应按表2选取烘干室内可燃气体或空气粉末混合气体爆炸下限计算值.
表2烘干室内可燃气体或空气粉末混合气体爆炸下限计算值:
烘干室类型
烘干温度低于120℃
烘干温度不低于120℃
可燃气体或空气粉末混合气体爆炸下限计算值
间歇式
取室温时的爆炸下限值
取室温时的爆炸下限值的1/1.4
连续式
2.3溶剂型涂料涂层烘干室可按计算方法确定安全通风所需的新鲜空气量。
溶剂蒸汽特性数据由供应商提供。
3.3.2.4当确定安全通风所需的新鲜空气量时,应用带入烘干室内溶剂量的实测值。
当有经验数据时,也可用估算法确定带入烘干室的溶剂量。
3.2.5涂层烘干室宜设置排气装置,烘干室内排气口位置应设在可燃气体浓度最高的区域.
2.6每台烘干室宜单独设置废气排放总管,不宜兼作燃烧设备排烟管或与其他设备共用排放管道.
7多区的烘干室,允许设一个排气排放总管,但烘干室在各种工作状态下,各支管的排气量不应低于设计值。
2.8排气管道上装设余热回收换热器时,应采取措施防止凝结物堵塞废气排气系统。
9排气管道和检修口应保持良好的气密性。
3废气处理
1烘干室排出的废气应符合GB16297—1996【大气污染物综合排放标准】中最高允许排放浓度和排放限值的规定。
2烘干室废气净化系统的安全要求,应符合GB6514-2008【涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化】和GB20101—2006【有机废气净化装置安全规定】中的有关规定。
4控制
3.4。
1控制与连锁
3.4.1.1烘干室应设置温度自动控制及超温报警装置。
1.2需设置安全通风监测装置的烘干室,优先使用可燃气体浓度报警仪,直接监测爆炸危险浓度;
也可使用设备的故障监测装置,间接地运行监测.每种情况均应与加热系统连锁。
3.4.1.3可燃气体浓度报警装置的报警浓度及连锁浓度,应设定在可燃气体爆炸下限的50%以内。
这种情况下,烘干室内可燃气体浓度允许高于爆炸下限的25%。
4.1.4控制系统的连锁应保证,开机时先启动循环风机及排气风机,再启动加热系统及工件输送系统,排气时间按(预通风排气体积不应小于烘干室溶剂的4倍)计算;
停机时先关闭加热系统和工件输送系统,再停止风机运行,风机运行时间符合(烘干室电加热器关闭5-10min后,方可关闭循环风机或排气风机)的要求。
2调节阀
3.4.2.1烘干室内使用空气流量调节阀时,在系统的正常调节范围内,应使安全通风系统能达到所需的风量。
2烘干室的安全通风系统使用调节阀时,应设置阀门最小安全开度的限位装置。
5噪声控制
3.5。
1烘干室的附属设备宜采用低噪声产品.
5。
2设备的整体设计应使工人操作区噪声符合GBJ87【工业企业噪声控制设计规范】的规定.
6其它
3.6。
1人工装挂工件的大型间歇式烘干室,应设置内部可开启的安全门或室内发讯机构,防止误将工作人员关在室内。
6.2距地面2m以上的操作及维修平台,周围应安装防护栏杆。
6.3喷漆室不宜兼作烘干室。
对于不得不交替进行喷漆及烘干作业的喷烘两用房,应保证达到下列各项要求:
a)设备内部残留的漆渣能随时清理干净;
b)加热器、电气设备及导线不接触漆雾;
c)烘干工作温度低于80℃;
d)通风和加热系统分别符合3.3。
2和3。
2a)的规定;
e)符合GB6514涂装作业安全规程涂装工艺安全及其通风净化和GB14444涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定中的相关安全要求。
4防火、防爆
4.1防火
1烘干易燃材料(如纸、布及塑料等)涂装件时,烘干室应采取预防工件着火的可靠技术,并配备可靠的灭火装置。
4.1.2大型烘干室的排气管道上应设防火阀,当烘干室内发生火灾时,应能自动关闭阀门,同时使循环风和排气风机自动停止工作.
1.3严禁烘干室周围存放易燃,易爆物品。
1.4烘干室附近应按照GB50140(建筑灭火器配置设计规范)设置扑救火灾的消防器材。
2爆炸危险区
4.2.1为提供机电设备和电气控制系统防爆设计依据,烘干室内部及周围环境,按4。
2.2-4。
4规定确定爆炸危险区域的类别、等级和范围。
2烘干室内工件涂层在干燥、固化过程中释放易燃、可燃蒸汽或出现可燃性气体时,其工作空间应为爆炸危险区的1区,符合第3章的结构要求时为2区。
4.2。
3符合4.2.2规定的烘干室,其装料门的水平和垂直方向3m范围内,应为爆炸危险区,该区的类别和等级与烘干室工作空间相同。
4.2.4烘干室周围的地坑与爆炸危险区连通时,其爆炸危险区的划分应按GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范中有关规定确定。
5爆炸危险场所的分区和区域范围划分
2.5.1爆炸性气体环境的分区
根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为0区、1区和2区三个区域等级。
0区
爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所
1区
在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所。
2区
在正常运行时,不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且是短时间存在的场所。
4.2.5。
2可燃性粉尘环境的分区
根据可燃性粉尘/空气混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度,可燃性粉尘环境可分为20区、21区和22区三个区域等级。
20区
在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
21区
在正常运行过程中,可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所,该区域包括,与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘层和正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。
22区
在异常条件下,可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在,或可燃性粉尘偶尔出现堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。
如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时,则应划分为21区。
3泄压设施
1间歇式烘干室宜设置泄压装置.
4.3.2每立方米烘干室工作容积宜设置0。
05㎡—0.22㎡的泄压面积。
3.3泄压装置移动部分的单位面积质量不宜大于12.5㎏/㎡。
4.3.4结构强度较低的大型烘干室可利用设备上的开口、侧门及靠自重封严的轻型保温顶作为泄压面积.
6安装
6。
1靠近涂漆区安装烘干室时,应按GB6514—1995涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化的23.2要求设置车间通风系统。
6.2当烘干室排气管道必须穿过有可燃材料组成的墙壁或屋面时,管道应用不然材料绝热.
3排气管道的设置应便于清理其中的可燃沉积物。
6.4离地面2m以内的高温物体(超过70℃)应加防护措施,以免烫伤工作人员。
5可燃气体浓度取样管道的内壁温度不得低于被检测气体的凝结温度。
6烘干室泄压装置的泄压面不应朝向工人操作区域设置。
6.7烘干室四周和顶部应留有安装,检测和维修的活动空间。
7安全运行及检修
7.1烘干室运行前,应制订安全操作规程,并悬挂在设备附近醒目位置。
7.2烘干室操作人员,应经过专业安全技术培训,熟悉操作规程,经考核合格,才能上岗操作。
7。
3烘干室启动前应启动预通风操作程序,预通风排气体积不应小于烘干室溶剂的4倍。
预通风结束后,才允许启动加热器。
7.4烘干室电加热器关闭5min—10min后,方可关闭循环风机或排气风机。
5烘干室的设备因故障自动切断热源后,应对其进行认真的系统检查,在确认故障已经排除时,方可重新启动运行.
6烘干室内部应保持清洁,随时清除室内的漆渣和定期清除排气管内沉积物,以避免可燃物自然引起火灾。
7.7烘干室的存在事故危险的部位应设置安全标志或涂有安全色。
8烘干室的用户应根据设计单位及制造厂提供的技术文件,定期进行安全检查。
安全检查的内容至少包括:
a)装载量及溶剂是否符合设备技术文件要求;
b)安全装置(如控制及报警系统、泄压装置等)的有效性检查;
c)其他应检查的项目。
7.9烘干室通风系统、加热系统、电气与控制系统的安全性能检测,每年至少进行一次。
用户应核对检测结果是否符合安全要求,并将检测结果记入档案。
7.10烘干室的用户应根据设备制造厂提供的使用说明书制订设备维修制度,并定期检查.
六、涂层烘干室安全技术规定GB14443-2007的实际应用
1、涂层烘干室的安装使用环境
1)涂层烘干室安装在爆炸危险区域的,涂层烘干室的外部电气设施及所在空间的所有电气设备必须是防爆电气.且所在区域必须做好局部或整体通风。
此空间必须安装超浓度报警装置进行监测.(爆炸危险区域的划分和判断参见本的4.2。
2—4.2。
4或GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范中有关规定确定)。
危险区域除按以上标准或方法判断划分外,也可根据使用环境的实际情况(通风、溶剂的挥发情况等)进行修正(扩大或缩小危险区域范围)。
2)涂层烘干室安装在非
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