提升机在输送燃料及替代燃料时存在较高的爆炸风险,主要是由于其容易产生不同来源的点火源。因此,正确进行提升机的爆炸风险评估十分重要,目的是降低爆炸发生的概率,并在爆炸发生时减少其影响,以避免设备损坏和人员伤亡。
在国际上,有多个标准可用于进行正确的风险评估,其中主要包括:- 欧洲技术报告CEN/TR-16829:该报告专门讨论提升机的火灾与爆炸预防和防护措施,基于多项研究成果。- 德国标准VDI-2263,第8部分:2008年发布的《粉尘燃烧与爆炸,危险评估与防护措施》为依据欧洲指令2014/34/EU和1999/92/EC的提升机防护指南,适用于制造商和最终用户。- 美国标准NFPA 61:农业和食品加工设施的防火防爆标准,其中包含了提升机的专门防护措施章节。![]()
图1 提升机爆炸示例(来源:https://siouxcityjournal.com)通常将提升机视为室内区域,因其运行速度较高,粉尘云在可燃浓度内连续生成的可能性较高。此外,粉尘层容易积聚在墙面并悬浮起来。- 轴承故障(轴承在多尘环境和高温条件下使用寿命较短,若不良轴承继续运行会产生热量)图2 高温轴承表面(来源:https://bulkhandlingtoday.co.za)- 料斗撞击机壳(由于皮带张力不足、皮带损坏、料斗脱落)或撞击提升机出口4. 来自其他设备的点火源,例如相连设备中热粒子或爆炸传播至提升机的点火源,以及提升机外电气设备产生的点火源。5. 外部点火源,例如维护过程中的焊接、切割(热作业)、设备附近吸烟或来自其他设备的火焰,这类点火源通过组织措施加以防范。6. 被输送物料自身产生的点火源,例如因提升机内粉尘堆积自燃而导致的点火源。由于提升机内几乎持续存在爆炸性气氛且多种点火源可能有效,提升机爆炸发生的概率较高,其后果对设施和人员而言可能是灾难性的。因此,在该设备中应采取爆炸预防和防护措施,具体包括: - 正确接地和等电位连接,当物料的最低点火能量(EMI)低于10 mJ时,使用防静电材料制成的皮带 - 在底部、顶部和提升机侧安装爆炸泄压板,按照公认的标准或指南(如CEN/TR 16829)进行配置 - 回转锁风阀(符合ATEX指令2014/34/EU或NFPA 61)用于隔离系统,安装在喂料入口和出口 - 化学隔离系统(化学屏障),安装在喂料入口和出口注意:提升机的防护系统实施应遵循公认的标准或指南(如技术报告CEN/TR 16829、VDI 2263或NFPA 61)。![]()
图3 提升机防爆措施(来源: https://atex.center/)