2014年8月2日,江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司發(fā)生特別重大粉塵爆炸事故,引起了人們對于粉塵防爆的廣泛關注。德國萊茵TV集團是一家歐盟防爆指令(ATEX)及國際電工委員會防爆電氣產品認證體系(IECEx)組織的公告認證機構。作為防爆安全領域專業(yè)認證機構之一,以防爆安全技術為導向,結合中國標準的防爆要求,為本土企業(yè)提供專業(yè)的技術培訓及咨詢。本刊記者走訪了德國萊茵TV大中華區(qū)防爆安全技術部副總經理張小龍,請其對目前歐盟粉塵防爆相關標準、防爆設備的選擇方法,以及企業(yè)在粉塵防爆方面需注意的問題進行介紹。
ATEX防爆指令
在歐盟各國,有哪些與粉塵防爆相關的法規(guī)呢?張小龍介紹說:“歐盟的法規(guī)中,涉及爆炸的強制性指令主要有兩條,也就是我們所說的ATEX防爆指令。”ATEX是以法語“Atmosphere Explosible”(爆炸性環(huán)境)命名的。ATEX指令是由兩個歐盟指令組成:ATEX制造商指令94/9/EC,即各成員國對用于潛在爆炸性環(huán)境的設備和防護系統(tǒng)的法律趨于一致的指令,它包括了機械設備及電氣設備,把潛在爆炸危險環(huán)境擴展到空氣中的粉塵及可燃性氣體、可燃性蒸氣與薄霧,該指令通常稱之為“ATEX95指令”;ATEX用戶指令1992/92/EC,即關于改進處于潛在爆炸性環(huán)境危險中工人的安全和健康保護最低要求的指令,也稱作“ATEX137指令”。
ATEX指令于1996年3月被引用到歐盟成員國法律,自2003年7月1日起ATEX指令被強制執(zhí)行。張小龍說:“一個工廠如果能夠安全運營,有效防止爆炸的產生,就說明ATEX137這條法規(guī)已經做到位了;而所有投放市場和投入使用的用于潛在爆炸性環(huán)境的產品,如防爆電器、防爆燈具、防爆電機等,則都需要通過ATEX95這套法規(guī)的認證。”
據張小龍介紹,在歐盟,指令相當于我國的強制性法規(guī)。而在ATEX指令中,并沒有特別提出關于粉塵防爆的強制性指令,但在指令下的各項標準中,有針對粉塵防爆的相關量化指標。“比如危險區(qū)域劃分標準EN60079-10-1,其中就規(guī)定爆炸性粉塵和可燃纖維與空氣混合形成爆炸性混合物的場所,按其危險程度的大小分為3個區(qū)域等級。20級區(qū)域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能連續(xù)地、短時間頻繁地出現(xiàn)或長時間存在的場所,這個區(qū)域危險性最高,所有的設備都需要防爆;21級區(qū)域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物可能出現(xiàn)或偶爾短時間出現(xiàn)的場所,這個區(qū)域有一定的危險性,部分設備需要是防爆型;22級區(qū)域,是指在正常情況下,爆炸性粉塵或可燃纖維與空氣的混合物不能出現(xiàn),僅在不正常情況下偶爾短時間出現(xiàn)的場所,這個區(qū)域則比較安全,基本不需要配備防爆設備。類似的關于粉塵防爆的量化標準還有很多,并且一直在不斷的更新與修訂。”
在我國,有哪些涉及粉塵危險的企業(yè)需要進行ATEX認證呢?張小龍告訴記者:“我國國內的企業(yè),如果是一個跟粉塵打交道的工廠,需要滿足國內的相關法規(guī)。但如果是一家生產粉塵防爆產品的企業(yè),希望將產品出口到歐洲,就必須滿足ATEX95的認證。如果中國的投資方希望在歐洲籌建一個有粉塵爆炸危險因素的企業(yè),那么就必須通過ATEX137的安全評價。”
粉塵防爆設備選型
在粉塵環(huán)境下,對于防爆設備的選型有哪些需要注意的地方呢?張小龍介紹說,在歐盟,危險粉塵被劃分為3個等級:ⅢA、ⅢB和ⅢC。“ⅢA主要指大顆粒或者是長纖維的粉塵,直徑在100μm以上,比如棉花的小飛絮;ⅢB也叫作非導電粉塵,主要是有機粉塵,比如說糖、淀粉,風險比ⅢA要高一點;ⅢC是金屬粉塵,導電粉塵,這個等級就是最危險的粉塵,它一旦爆炸就會產生非常高的熱量,容易造成直接灼傷,另外還會產生有毒氣體。所以在選擇粉塵防爆產品的時候,ⅢC的防爆產品的使用范圍是可以向下覆蓋ⅢB的,ⅢB是可以覆蓋ⅢA的,但是反過來不可以向上覆蓋,這是選型的一個原則。”
此外,在選擇粉塵防爆設備時要注意設備表面能夠產生的最高溫度。張小龍解釋說:“按照ATEX指令對設備標志的要求,防爆設備的表面都有一個T字標識,這是根據粉塵的引燃溫度而設定的,我們把它叫作‘T標記’。這是什么意思呢?不同的粉塵熱引燃溫度不一樣,比如說煤粉,在225℃時就能點著,換成鋁粉就點不著。因此企業(yè)在防爆產品選型的時候,就要確認本企業(yè)生產中涉及的這種粉塵的熱引燃溫度是多少。一般來講,設備表面的最高溫度至少要由熱引燃溫度減去75℃,比如煤粉是225℃的時候引燃,那么在現(xiàn)場產生高溫的設備表面就不能超過150℃。此外,根據現(xiàn)場可能堆積粉塵的厚度不同,減去的溫度也不同。粉塵堆積得越厚,現(xiàn)場固件產生高溫的允許溫度就必須越低。”(見圖1)
粉塵防爆關鍵環(huán)節(jié)
在為企業(yè)進行第三方認證的過程中,德國萊茵也發(fā)現(xiàn)了很多企業(yè)在粉塵防爆方面存在的問題。“通常來講,企業(yè)作為最終用戶,工廠的建設首先交給設計院設計、再分包給施工單位建設,如果這三者對防爆都不了解,那么整體的建設工程肯定滿足不了防爆要求,因此對于粉塵防爆的正確認識這三方缺一不可。尤其是作為最終用戶的企業(yè),要首先對于自身的生產危險性有足夠的認識,要有防爆的概念和思路,才能對設計單位和施工單位提出要求。”
在廠房建設完成后,設備的配置也需要企業(yè)具備基本的防爆理念。“比如很多企業(yè)明明購置了很好的防爆設備,卻不會安裝。當設備、線路、接頭等匹配在一起的時候,就會出現(xiàn)各種安裝錯誤,安裝完成以后這個產品就和非防爆產品沒什么兩樣,根本起不到防爆的效果。這就要求企業(yè)不僅要購買配備相應的防爆設備,在分包給工程單位進行安裝時,也要嚴格審核他們的相關資質,必須由專業(yè)人員進行防爆設備的安裝。”張小龍說。
在生產經營過程中,一些錯誤的作業(yè)行為也會導致爆炸隱患的產生。“比如工人在作業(yè)中需要用電了,就從非防爆區(qū)接一個插線板過來,使用的就是普通的插頭,這種普通電器設備在防爆場所的誤用會造成很大的安全風險。更加普遍的是,有很多企業(yè)員工在防爆區(qū)使用手機。這也是應該嚴格禁止的。因為普通的民用手機都不防爆,一旦手機出現(xiàn)故障發(fā)生短路,產生火花,很可能就成為粉塵爆炸的點火源。”
張小龍認為,這些安全隱患的產生,就是因為企業(yè)的粉塵防爆安全意識淡漠,安全管理松懈,沒有形成從上至下的防爆理念。“粉塵防爆傳統(tǒng)的方法總結起來就3個方面:控制粉塵的濃度,限制氧氣含量,采用防爆設備、現(xiàn)場避免點火源產生。在粉塵的防爆措施上國內外并沒有太多區(qū)別,關鍵就是重視與否。”