塑料生产系统粉尘防爆规范.docx
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塑料生产系统粉尘防爆规范
塑料生产系统粉尘防爆标准（报批稿）
1 范围
本标准规定了塑料生产系统的粉尘防爆技术要求。
本标准适用于：
a〕以烯烃类气体为原料，主要工艺过程为经聚合反响得到塑料粉末料、经造粒得到塑料颗粒料粉体的生产系统；
b〕以塑料、合成聚合物粉末或颗粒料为原料，通过熔融与注塑等工艺生产与加工塑料用品的生产系统，包括废旧塑料回收处理与加工生产系统。
本标准不适用于塑料粉末喷涂工艺过程。
2标准性引用文件
以下文件对于本文件的应用是必不可少的。
但凡注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
但凡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那么
GB12476.3可燃性粉尘环境用电气设备第3局部：
存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类
GB15577 粉尘防爆平安规程
GB17440粮食加工、储运系统粉尘防爆平安规程
GB/T15604 粉尘防爆术语
GB/T15605 粉尘爆炸泄压指南
GB/T17919 粉尘爆炸危险场所用除尘器防爆导那么
GB50016 建筑设计防火标准
GB50057 建筑物防雷设计标准
GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计标准
AQ3009危险场所电气防爆平安标准
AQ/T9006企业平安生产标准化根本标准
3术语和定义
GB12476.3、GB15577及GB/T15604中界定的以及以下术语和定义适用于本文件。
为了便于使用，某些术语重复列出。
3.1
塑料plastic
塑料是指以合成树脂为主要成分适当参加填料、增塑剂及其它助剂〔如着色剂、防老剂、阻燃剂等〕，在一定温度与压力下，可塑制成一定形状并在常温下能保持既定形状的材料及其制品。
不加任何助剂的塑料称为单组分塑料，如聚四氟乙烯塑料等。
合成树脂是塑料最根本的、最重要的成分，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸脂、酚醛树脂、聚氨酯与环氧树脂等。
3.2
塑料生产系统plasticprocessingsystem
塑料生产系统包括塑料原料〔指树脂或半成品〕的生产、塑料制品的生产〔也称塑料成型或塑料加工〕，以及废旧塑料回收处理与加工系统。
3.3
塑料粉尘plasticdust
在大气中依靠自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的塑料或合成树脂固体微小颗粒，且具有一定的可燃危险性。
大多数塑料粉尘为不导电粉尘。
3.4
塑料粉体料仓plasticpowdersilo
贮存塑料粉末、颗粒的设备或容器。
3.5
气力输送系统pneumaticconveyingsystem
利用空气流或其它气体，通过封闭的管道系统输送物料颗粒并能将气物别离的系统。
包括给料装置、气物别离机、封闭的管道系统、动力驱动装置等。
3.6
粉尘释放源sourceofdustrelease
能向生产环境中释放可燃性粉尘的部位。
[GB17440-2021，定义3.4]
3.7
塑料粉尘防爆protectionandpreventionforplasticdustexplosion
预防塑料粉尘燃烧、爆炸或在使粉尘燃烧、爆炸发生时损失减少的技术、措施与方法等。
4塑料粉尘爆炸性环境危险区域划分
以下规定划分为三个区域：
a〕20区：
在正常运行过程中，塑料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，或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。
b〕21区：
在正常运行过程中，可能出现的塑料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。
c〕22区：
在异常条件下，塑料粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或出现塑料粉尘的堆积并可能存在粉尘层，且在空气中产生塑料粉尘混合物而未划分为21区的场所。
如果不能保证排除塑料粉尘堆积或粉尘层，那么应划分为21区。
4.2塑料粉尘爆炸性危险区域应按塑料粉尘释放源位置，释放粉尘的数量及可能性，以及爆炸条件和通风除尘等实际因素确定。
5一般要求
5.1通那么
5.1.1在生产过程中产生塑料粉尘企业的新建与改、扩建工程的设计、施工、生产与设备维护管理，应符合本标准的规定。
5.1.2工艺设计应遵循整体设防的原那么，应严格遵守防止粉尘爆炸的技术要求。
设计文件中应就建筑结构、工艺选择、设备选型和布置、粉尘控制、电气以及管理等方面，提出明确的防止粉尘爆炸的具体措施和方法，并明确说明设计中对塑料粉尘爆炸危险区域的划分。
5.1.4在20区和21区使用高强度光源、激光、辐射与超声波设备时，应采取相应的防爆措施。
5.2防爆结构
5.2.1具有塑料粉尘爆炸危险的场所的建、构筑物与设施、设备应采取相应的防爆结构，其设计应符合GB15577中建〔构〕筑物的结构与布局、GB/T15605中有关粉尘爆炸泄爆要求，以及GB50057与GB50016中有关建筑物的防雷与防火防爆的要求。
5.2.2塑料料仓与其他建筑物之间及塑料料仓之间的防火间距，应符合GB50016的规定。
含有20区、21区、22区建〔构〕筑物的四周应设有宽度不小于3m的消防通道。
5.2.3对不易于清理的建〔构〕筑物以及设备〔设施〕外表及边棱，应采用倾角不小于60°的倾斜面设计，以防止粉尘沉积。
除尘装置的设计、安装、使用、维护保养及平安防护措施，均应符合GB/T17919的要求。
5.2.420区、21区建（构）筑物应设置必要的泄爆口，设备或料仓内的物料最高料位不应超过泄爆口的下边缘。
泄爆口的位置应确保周围不会受到泄爆火焰和气体危害，并应采取泄爆后的二次爆炸防护措施，泄爆过程不应危及人员或使与平安有关的设备操作受到限制。
属于20区、21区、22区的建〔构〕筑物与固定式设备〔设施〕采用泄爆方式防爆时，泄爆装置的设置应符合GB／T15605的要求，且主体建筑应有足够的防爆能力，在爆炸压力被平安释放之前不应倒塌爆裂。
5.2.5在塑料粉尘爆炸性环境宜在适当位置设置防火、防爆隔墙，以保证作业平安和便于划分爆炸性粉尘环境危险区域。
控制室、配电室宜单独设置，且不宜设置在塑料粉尘爆炸危险场所的上方。
5.3电气
5.3.1用于塑料粉尘爆炸性危险场所的电气设备、仪器仪表及便携式仪器，应符合AQ3009的相关规定。
存在塑料粉尘的场所用电力装置应符合GB50058的相关规定。
5.3.2塑料生产系统应按爆炸性粉尘环境对电气工程的要求进行设计。
电气设计应与工艺、土建设计紧密结合，到达平安闲用、维修方便、经济合理和技术先进的要求。
电气设计应严格遵守防止粉尘爆炸的技术要求，遵循整体设防的原那么。
5.3.3塑料生产系统应按照平安、可靠、先进和适用的原那么设计自动控制系统。
自动控制系统应符合工艺作业要求，具备保障平安生产的电气联锁功能。
5.3.4塑料粉尘爆炸危险场所的电气设备，按粉尘层厚度分为A型、B型两类。
A型：
粉尘层厚度至5mm；B型：
粉尘层厚度至12.5mm。
5.3.5在有塑料粉尘混合物场所，电气设备的最高外表温度〔Tmax〕不应超过粉尘与空气混合物最小点燃温度〔TEL〕的2/3。
在有塑料粉尘堆积场所，按外壳极限温度〔Tmax〕的规定分为TA型、TB型两类。
电气设备最高外表温度不能超过下述规定，TA型：
Tmax＝T5mm-75K；TB型：
Tmax＝T-25K。
〔T5mm、T分别为5mm厚粉尘层和12.5mm厚粉尘层的点燃温度。
〕
5.3.6安装在塑料粉尘爆炸性危险环境的电气设备，应按表1规定选型。
表1塑料粉尘爆炸性危险环境电气设备防护等级选用规定
电气设备
防爆类型
20区
21区
22区
防
爆
标
志
A型
导电型
DIPA20TA
DIPA20TA
DIPA21TA
非导电型
DIPA21TA
DIPA22TA或DIPA21TA
B型
导电型
DIPB20TB
DIPB20TB
DIPB21TB
非导电型
DIPB21TB
DIPB22TB或DIPB21TB
5.4防雷与防静电
5.4.1存在塑料粉尘生产系统的防雷与防静电保护应符合GB15577、GB50057和GB12158的规定。
5.4.2允许利用建（构）筑物的结构钢筋构成防雷系统，防雷系统采用暗装笼式。
接地极、引下线、接闪器间由下至上应有可靠和符合标准的连接，以构成一个良好的电气通路。
5.4.3允许电气工程的工作接地、保护接地、防雷电感应接地和防静电接地系统共接，其接地电阻为其中的最小值。
在20区、21区、22区内，可能产生静电危险的设备和管道，应有防静电接地措施，并应单独与接地体或接地干线相连，不得相互串联后再接地。
5.4.4塑料粉体作业过程中，宜通过选择导体的接地方式、限制粉体容器的容积大小，来控制可能发生的静电放电火花能量，以防止静电放电火花成为危险的点火源。
应根据生产现场可能出现的可燃物爆炸危险性的敏感性参数〔如最小点火能量等〕，采取措施以防止产生高能量的火花放电、传播型刷形放电、刷形放电、电晕放电、人体放电和料堆外表放电等危险的静电放电方式。
6塑料与合成树脂生产系统
6.1聚合反响与粉末
6.1.1应严格控制聚合反响过程的各项工艺指标，注意原料精制、催化剂配制等关键操作流程，保持聚合装置反响的平稳性。
6.1.2清理聚合釜时，应制订具体的操作方案。
应采用盲板将聚合釜与系统隔开，用氮气置换聚合釜内残留的可燃气体后再用空气置换。
应防止塑料粉末的下泄撞击，并应对清理物料作喷水处理。
假设有沉积物堵塞需要清理时，应使用不产生火花的工具作业，且不应带压处理物料。
6.2造粒与枯燥
6.2.1保持造粒系统运行的稳定性。
出现带尾巴料或碎屑时应及时调整和处理，并防止碎屑带入风送系统，出现切粒断刀时应及时停车。
6.2.2应严格控制低压闪蒸系统、枯燥系统、脱气仓等粉体及熔体挥发分处理与加工设备的工艺条件，并定期取样检测挥发分。
枯燥器等设备应密封可靠，排空管道内应无塑料粉尘堆积与附着。
6.2.3在开车、切换牌号或造粒不正常而产生不合格料时，应按正常工艺操作进行脱气处理。
6.2.4切胶作业应在氮气保护和软水存在的条件下进行，当氮气和软水供应中断时应立即停止切胶作业。
6.3管道输送
6.3.1当采用氮气保护输送粉体时，应确保粉体氮气风送系统的气密性，应严格控制系统的氧含量不得高于10％〔体积百分比〕，并设置氮气保护自动补给控制装置。
6.3.2应保证粒料风送系统〔或净化风送系统〕运行的可靠性。
在造粒后的8～10h内，应确保风送系统和料仓内可燃气体含量≤0.5％〔质量百分比〕。
6.4储存与料仓
6.4.1塑料生产系统的粉体料仓，宜设置抽吸微细粉尘的专用设备。
6.4.2设置塑料粉体料仓进风管及其它金属支撑构件时，应防止出现金属突出物。
6.4.3不应在粉料处理系统和料仓内出现的孤立导体，并定期检查可能出现孤立导体的设备或部件，如排风过滤器的紧固件、管道或软连接管的紧固件、振动筛的软连接、临时接料的推车或器具等。
料仓内一旦发现有金属异物，应尽快取出。
6.4.4不应采用边进料、边出料的工艺操作流程，应严格执行进料、掺合、出料的操作程序。
6.4.5进料与掺合工序应连续进行，应防止料仓内积聚过多的挥发性气体。
6.4.6脱气合格后的粉料应及时包装，不应在料仓内长时间存放。
6.4.7粒料仓的粘壁料厚度不应大于2mm，并应定期检查和清理料仓内粘壁料和块状料。
6.5下料包装与运输
6.5.1下料过程应控制物料的流速，并防止物料对包装器具的冲击。
6.5.2应及时清理下料包装与运输作业场所及其过程中散落
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