真空上料机在金属粉末加工中需遵循严格的防爆安全规范,以防止粉尘爆炸事故发生,保障人员和设备安全,以下是具体规范:
一、设备选型与设计
符合防爆标准:选用符合相关防爆标准的真空上料机,如满足 ATEX、IECEx、GB 3836/GB 12476 等标准。根据金属粉末的爆炸特性及加工场所的危险区域等级,选择相应防爆等级和温度组别的设备,例如,对于在20区、21区或22区使用的设备,要选择对应的 Ex tD 等防爆类型,并根据粉末的很低点燃温度(MIT)、很低爆炸浓度(MEC)等选择合适的温度组别(T1 - T6)。
材质选择:采用 304 不锈钢等具有良好耐腐蚀性和强度的材质,以避免因设备磨损、腐蚀产生火花或静电。同时,与金属粉末接触的部件应具有较高的硬度和耐磨性,减少摩擦产生的热量和火花。
密闭设计:确保真空上料机全系统密闭,包括管道、料斗、阀门等连接部位,防止金属粉尘泄漏到周围环境中形成爆炸性粉尘云。采用可靠的密封件,并定期检查和维护密封性能。
二、静电控制
接地措施:将真空上料机的各个金属部件,包括泵体、管道、料仓等,通过可靠的接地导线连接到地面,接地电阻应≤4Ω。使用导电性能良好的软管连接管道,若采用非金属管道,应添加防静电涂层,使管道表面电阻≤1×10⁶Ω。
静电消除装置:安装静电消除器,如离子风机、静电消除棒等,对输送过程中的金属粉末进行静电消除,减少静电积聚。
三、惰化保护
氧浓度控制:采用氮气等惰性气体对真空上料机内部进行惰化,使氧含量<8%(低于大多数金属粉尘的爆炸极限),配备氧浓度监测仪,实时监测上料机内的氧含量,并与氮气供应系统联动,当氧含量超标时自动补充氮气。
四、火花与温度控制
火花探测与熄灭:安装火花探测装置,如红外火花探测器,及时检测输送管道内可能产生的火花。一旦探测到火花,立即启动熄灭装置,如喷水、喷灭火剂或采用电磁阀门切断管道等方式,阻止火花引发粉尘爆炸。
温度监测与控制:设置温度传感器,监测上料机关键部位的温度,如真空泵、电机、管道等,确保设备表面温度≤135℃(以 T4 组别为例),当温度超过设定值时,自动停机并采取降温措施。
五、运行与维护
操作规程制定:制定详细、严格的操作规程,操作人员应经过专业培训,熟悉设备的操作方法和防爆安全要求,严格按照规程操作,不得擅自改变操作程序。
设备检查与维护:定期对真空上料机进行检查、维护和保养,包括检查设备的密封性能、接地情况、静电消除装置、氧浓度监测仪等是否正常工作,及时更换磨损或损坏的部件。
粉尘清理:建立粉尘清理制度,明确清理范围、清理周期、清理方式和责任人员。在清理粉尘时,应使用不产生火花的工具,如铜质或防静电材质的工具,禁止使用压缩空气吹扫,防止粉尘飞扬形成爆炸性粉尘云。
六、个人防护
防静电工作服:操作人员应穿着符合标准的防静电工作服、工作鞋和手套,防止人体静电引发粉尘爆炸,工作服的表面电阻应在 10⁵ - 10⁷Ω 之间。
其他防护用品:根据金属粉末的特性,配备相应的防护眼镜、口罩等防护用品,保护操作人员的眼睛和呼吸道,防止粉尘对人体造成伤害。
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