爆炸性粉尘环境用防爆场车粉尘防爆特殊要求及检验
随着冶金、纺织、粮食加工、木材加工、饲料、硫磺、塑料等行业和国民经济的迅速发展，生产的机械化、连续化水平不断提高，防爆场车越来越广泛应用于工业生产现场“。为防止火灾和爆炸事故的发生，国家有关部门要求在粉尘爆炸危险场所进行搬运和装卸的场车必须进行防爆处理。然而在防爆场车正常作业过程中，会将工作场所内堆积的可燃性粉尘扬起，在重力的作用下，最终在防爆场车的各个零部件表面堆积一定厚度的粉尘层。防爆场车长时间工作会产生高温表面，且由于清扫周期较长，热表面会堆积一定量的粉尘，存在粉尘点燃的可能性。点燃的粉尘层与弥散在空气中的浓度在爆炸极限范围内的粉尘云接触就存在粉尘爆炸的可能性。目前人们对粉尘爆炸认识严重不足，基本的粉尘爆炸与防护知识缺失。而国质检锅[]16号文《厂内机动车辆监督检验规程》和GB一《机动工业车辆安全规范》未涉及防爆场车的相关粉尘防爆技术内容。爆炸性粉尘环境用防爆场车因其使用环境和工况的特殊性，比普通场车具有更高的安全要求，且爆炸性粉尘环境用防爆场车有别于爆炸性气体环境用防爆场车。因此，本文基于电气设备粉尘防爆技术原理，分析防爆场车在作业过程中可能产生电火花、机械火花和高温表面的部件，提出爆炸性粉尘环境用防爆场车粉尘防爆特殊要求和检验的方法，消除或减少粉尘防爆场车存在的事故隐患。防爆场车粉尘防爆特殊要求1．1粉尘防爆电气设备防爆原理
粉尘只有3个条件（可燃性物质、氧、点火源）同时出现才会发生爆炸。粉尘防爆原理就是使这3个条件中的一个被消除或减少。但在处理或生产过程中很难避免可燃性粉尘的产生。故防爆措施一般都是限制氧浓度或消除各种点火源。对于非封闭的生产流程，只能选择消除点火源。在装有电气设备的粉尘场所，有时很难做到完全消除点火源。因此，需在电气设备的结构、安装、管理上采取相应措施，以尽量隔离可燃性粉尘与带电装置和部件接触（外壳防护），并限制电气设备的表面温度卩]，从而达到防爆的目的。
1．2防爆场车防尘要求
按规定条件设计制造防爆场车，将产生电火花的部件或温度高于GB·2一规定温度极限的部件安放在一个能阻止可燃粉尘进入或进入量不会妨碍设备安全运行的外壳中。
防爆场车电气设备根据可能遇到的环境条件（场所分类和粉尘导电性），可采用两种有效防尘措施：1）尘密外壳，能够阻止所有可见粉尘颗粒进入2）防尘外壳不能完全阻止粉尘进入，但其进入量不会妨碍设各安全运行，粉尘不应堆积在外壳内易产生点燃危险的位置上。采用的防尘等级取决于使用的防爆型式，不同粉尘防爆型式的防尘等级规定如下：
本质安全型iD设备外壳应满足至少IP6X防护等级要求，其他情况下，设备需达到的外壳防护等级由设各的具体使用条件决定：达不到IP6X外壳防护等级的设备部件，若对其进行有效浇封，且浇封厚度不小于1mm，则视其可以有效防止粉尘进入。
外壳保护型tD包括旋转电动机在内的A型尘密设备的各种外壳应符合GB规定的IP6X的要求和IP5X的要求。防护等级为IP6X的尘密外壳应允许用于20区、2]区和带导电粉尘的22区。防护等级为IP5X的防尘外壳应允许用于无导电粉尘的22区。
1．3防爆场车限制温度要求
通过限制防爆场车电气设备中电路的能量以避免产生能够点燃可燃性粉尘的电弧、火花或温度，确保可能堆积粉尘或可能与粉尘云接触的电气设备表面的温度保持在GB系列标准所规定的温度极限以下，使之在一定可燃性粉尘堆积和悬浮的情况下，都不会引燃相应爆炸性粉尘，从而达到防爆的目的。
木质安全型iD如果设备满足以下任一条件，则认为其可以适用于完全湮没或无法控制粉尘层厚度的粉尘环境：任何部件的匹配耗散功率应满足GB．4表2的要求：对于暴露在粉尘环境中或湮没在可燃性粉尘中，且粉尘层的焖燃温度高于℃的本质安全电路，如果其触点的功率小于rnw，短路电流小于mA，则不需要进行温升试验：设备满足标准粉尘湮没试验要求，则认为设备可在规定的最高环境温度下适用于任何点燃温度不低于℃的可燃性粉尘环境。
外壳保护型tD设备的最高允许表面温度由粉尘的最低点燃温度减去安全裕度确定，采用A型时，按照GB．8规定的方法对粉尘云和厚度不大于5mm的粉尘层进行试验；采用B型时，按厚度不大于12．5mm的粉尘层进行试验。
粉尘防爆电气设备温度组别的确定：
I)对于A型设备（粉尘层厚度不大千5mm），设备的最高表面温度不超过相关粉尘/空气混合物最低点燃温度的2/3；最高表面温度不应超过5mm厚度粉尘层的最低点燃温度减75K：取两者较小值。
2）对于B型设备（粉尘层厚度不大于12．5mm），设备的最高表面温度不超过相关粉尘/空气混合物最低点燃温度的2/3：最高表面温度不应超过12．5mm厚度粉尘层的最低点燃温度减25K;取两者较小值。
3）对于应用于20区粉尘层厚度可能超过5mm的A型设备或可能超过12．5mm的B型设备，允许的最高表面温度须进一步降低，并须经实验室试验验证。
安全检验2．1爆炸性粉尘环境区域划分和设备分类
按照爆炸性粉尘环境出现的频率和持续时间，存在粉尘爆炸性危险的环境可划分为3个区：
1）20区，空气中可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地短时存在于爆炸性环境中的场所。常见的场所有粉尘容器内部、粉尘传送系统、搅拌机、旋风集尘器、粉碎机等。可用于20区的粉尘防爆电气设备有ia、ma、tao
2）21区，正常运行时，很可能偶然地以空气中可燃性粉尘云存在于爆炸性环境场所。常见场所有最接近装料和卸料点、卡车装卸站、送料带等。可用于21区的粉尘防爆电气设备有ib、mb、tb、pb以及可用于20区的电气设备。
3）22区，正常运行时不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境场所，如果存在仅是短暂的。常见的场所有收尘器通风孔的排气口、存储袋、形成可控的粉尘层有可能被扰动而产生爆炸性粉尘云的场所等。可用于22区的粉尘防爆电气设备有ic、mc、tc、pc以及可用于20区、21区的电气设备。
可以看出，粉尘防爆场车的生产作业场所主要为22区，在仓库和生产车间搬运和装卸袋装或桶装粉尘物料；少数为21区，在装料口或卸料点附近作业；基本无20区场所。
类电气设备用于除煤矿以外的爆炸性粉尘环境，按照其拟使用的爆炸性粉尘环境的特性可分为3类：
1）MIA类可燃性飞絮，标称尺寸大于m，可悬浮在空气中，也可依靠自身重力沉淀下来的包括纤维在内的固体颗粒。常见的飞絮粉尘有亚麻、木材纤维等。
2）B类非导电性粉尘，电阻率大于Q.m的可燃性粉尘。常见的非导电粉尘有玉米淀粉、面粉、硫磺粉、塑料粉等。
3)IIIC类导电性粉尘，电阻率等于或小于]03Q.m的可燃性粉尘。常见的导电粉尘有镁粉、铝粉、铁粉等。
整机防爆标志为B的防爆场车可适用于A防爆场车的使用条件，整机防爆标志为C的防爆场车可适用于A或B防爆场车的使用条件。
2.2资料审查
粉尘防爆场车制造单位应提供：整机防爆合格证和每个防爆部件的防爆合格证，每个防爆合格证都有其独立的防爆型式、类别、级别和温度组别的铭牌，具有清晰的永久性凸纹EX标志（年11月14日之前取证的为DIP标志）：防爆机械部件无火花材料证明文件：产品出厂合格证；设备使用、维护说明资料。
粉尘防爆场车使用单位应提供粉尘爆炸危险场所区域划分图、可燃性粉尘爆燃特性参数测试报告、定期清扫和维护保养记录。
检验人员依据使用单位提供的区域划分图和可燃性粉尘的物料特性，对粉尘防爆场车整机和防爆部件的选型进行符合性审查。粉尘防爆场车的所有电气设备或部件的防爆标志不得低于防爆标准要求。
2.3电气部件防爆检验
对粉尘防爆场车进行现场检验时，应逐一检查防爆电气设备的类、级、组是否与可燃性粉尘的类别、级别、组别相对应。核对产品铭牌信息与证书的一致性。依据防爆标准和设各的外观特征和部分可观察到的结构特征，判断是否满足粉尘防爆要求。应特别注意防爆场车的电气整体防爆，防爆场车安装使用和维修方法不正确都有可能导致电气设备防爆性能失效。
定期检验时，需检查起升电机、转向电机、电磁阀、接线箱等防爆场车日常不易进行清扫的电气设备表面可燃性粉尘的堆积情况。必要时，检测堆积最严重处的粉尘层厚度，若粉尘层厚度超过粉尘防爆电气设备允许的最大堆积厚度，应告知使用单位即刻对防爆场车进行清扫，并制定合理的清扫周期。清扫过程应注意粉尘防爆问题，应在安全场所进行清扫，禁止使用压缩空气进行清扫，建议使用负压吸尘法进行清扫，或使用天然毛发制成的清扫设备进行清扫。
2．4非电气部件防爆检验
粉尘防爆场车在正常作业过程中会不可避免发生叉尺与地面、叉尺与物体之间的摩擦碰撞。故叉尺应选用无火花材料或用无火花材料进行包覆。目前己被认可或己被摩擦碰撞不燃性试验所验证的无火花材料有纯铜、铍青铜、铝青铜、黄铜、不锈钢、不锈钢。检验员对叉尺进行检验时，可通过材质质地判定其是否为无火花材料。铜及铜合金为有色金属，不锈钢有银白色的金属光泽。对叉尺表层包覆无火花材料的防爆场车进行检验时，需特别注意叉尺前端和根部的磨损情况，若叉尺己露出基体，应告知使用单位进行重新包覆。
结束语虽然防爆场车的数量不多，但发生事故导致的损失却比普通场车多。由于我国防爆场车起步较晚，尚未形成防爆场车的国家标准和检验规范。本文简要介绍了爆炸性粉尘环境用防爆场车粉尘防爆特殊要求及防爆场车的检验方法，以提高使用单位和检验人员对爆炸性粉尘环境用防爆场车的认知水平。从而确保爆炸性粉尘环境用防爆场车安全生产，并降低检验机构和检验人员的检验风险。
本文作者：刘云鹤、蒋漳河、靳鑫、李思琦、郑培奖
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