粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程

粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程GB  17440—1998

1  范围

本标准规定了粮食加工、储运系统爆炸性粉尘环境危险区域划分及范围、对加工工艺设备、电气、建筑结构、通风、除尘、积尘清扫、气力输送及管理的粉尘防爆安全要求。

本标准适用于粮食装卸、运输、储藏和加工过程中出现或可能出现粮食粉尘爆炸性危险环境的新建、扩建工程的设计、施工，粮食生产、储运和管理的全过程。

本标准适用于粮食加工、储运系统，不适用于浸出油车间。

2  引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性。

GB 50057—94建筑物防雷设计规范

GB 50058—92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

SBJ 03—89   粮食房式仓设计标准

SBJ 06—93   小麦制粉厂工程设计规范

3  定义

本标准采用下列定义。

3．1  粮食grain

人类食用农产品的总称。主要指小麦、玉米、稻谷、大豆、油料及其在制品、半成品和成品。

3．2  粮食加工grain processing

通过特定的工艺将粮食原粮制成成品粮或半成品粮的过程。

3．3  粮食储运grain storage ＆ transportation

通过输送机械和交通工具将粮食按特定的工艺、方式和路线，运输和储存。

3．4  粮食粉尘grain dust

能悬浮在空气中的粮食微小颗粒，是一种不导电的可燃性粉尘。

3．5  粮食粉尘防爆 the protection for grain dust expIoslon

预防粮食粉尘燃烧、爆炸并使粉尘燃烧、爆炸发生时损失减少的技术。

4  粮食粉尘爆炸性环境危险区域的划分和范围

4.1  粮食粉尘爆炸性危险区域的划分原则

4．1．1  粮食粉尘爆炸性危险环境根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，列规定分区：

a)10区：在正常作业时大量持续出现或长期出现粮食爆炸性粉尘，其浓度能达到爆炸极限的密闭环境。

b)11区：未划为10区的场所，但在异常情况下，可以在该场所内出现粮食爆炸性粉尘和空气混合物，能达到爆炸浓度的密闭环境。

c)非爆炸危险区：10区和11区以外的区域。

4．1．2  粮食粉尘爆炸性危险区域的划分，应按爆炸性粉尘的数量、爆炸条件和通风除尘条件确定。

4．1．3  符合下列条件之一时，可以划为非危险区域：

——装有良好除尘效果的除尘系统，当该系统停车时，作业线能立即实现联锁停车。

——具有良好的自然通风的环境，如敞开式建筑物。

——有墙体和弹簧门与10区、11区隔开的区域。

注：不包含立筒仓(含粮仓)。

4．2  粮食粉尘爆炸性危险区域的划分

粮食粉尘爆炸性危险区域的划分如表1所示。

表1  粮食粉尘爆炸性危险区域的划分

5  工艺设备

5．1  工艺设计

5．1．1  工艺设计应列出防止粉尘爆炸的具体措施和方法。

5．1．2  工艺设计中应在适当的位置设置磁选装置，以除去粮食中所含金属物质。

5．1．3  根据工艺流程，在各楼层布置设备时应遵循以下原则：

a)容易发生粉尘爆炸的机械设备宜设在建筑物内较高的位置，并靠近外墙。

b)同类别设备宜集中布置在一起。

c)方便使用和维修。

d)生产车间内各种通道zui小宽度为：

1)非操作通道：500mm；

2)操作通道：800mm；

3)主要通道：1000mm。

5．1．4  每条作业线都应遵循：

——逆工艺流程开车；

——顺工艺流程停车；

——故障时，故障点前的设备顺工艺流程瞬时停车，停止进料；故障点后的设备顺工艺流程依次停车，排尽物料。

5．2  机械设备

5．2．1  一般要求

5．2．1．1  凡在10区、11区使用的机械设备应具有可靠的泄爆装置。在11区使用的机械设备由3mm厚有机玻璃等材料制成的观察窗可以视为泄爆口。观察窗应密封，不能向外泄漏粉尘。

5．2．1．2  机械设备应由不可燃材料制成，密闭型设备不能向外泄漏粉尘。

5．2．1．3  机械设备、溜管连接应密闭，不泄漏粉尘。

5．2．1．4  在室内不应使用一切可使粉尘自由散失，又没有采取有效的除尘通风措施的敞开式溜管(槽)和设备。

5．2．1．5  皮带传动应有足够大的磨擦系数并具有可靠的张紧装置，以保证正常传动。

5．2．1．6  在10区、11区使用的机械设备应具有必要的运行状况监控功能。

5．2．1．7  机械设备的材料应具有足够的强度，避免运行时因发生断裂、扭曲、碰撞等引起火花。

5．2．1．8  设备的轴承、闸阀门滑道应与粮流隔开。

5．2．2  输送设备

5．2．2．1  斗式提升机

——斗式提升机的外壳、机头、机座和连接溜管不应泄漏粉尘。

——在机壳的垂直段上应装有泄爆口，且在机头处应尽可能增大泄爆面积。

——机座处应设适当的清料口，并可用于检查机座、传动轮、畚斗和皮带。

——机头处应有检查口，通过该口可对机头挡板、畚斗皮带和提升机卸料口进行全面检查。

——每台提升机应由单独的电动机驱动，电动机功率应满足提升机满负荷工作的要求。

——每台提升机都应装有速度监控等装置，发生故障时能立即自动切断电动机电源，及时停止对该机进粮并进行声光故障报警。

——驱动轮与畚斗皮带之间应有zui大面积的接触。

5．2．2．2　螺旋输送机和埋刮板输送机

——全部机体应由金属材料包封，不应向外泄漏粉尘。在出粮口发生堵塞或刮板链条发生断裂时，应立即停车，停止进粮。

——立筒仓进粮设备的出粮口应足够大，以便筒仓内的含尘空气顺利排出仓外。

5．2．2．3  带式输送机和其他输送设备

——在设备的进料口和卸料口处应设吸风口，防止粉尘外扬。

——具有可靠的张紧和胶带测偏装置，防止输送带打滑跑偏。

5．2．3  加工设备

5．2．3．1  加工设备主要包括清理、脱壳、研磨、粉碎、砻谷、碾削、计量、打包、膨化等机械，但不包括烘干设备。

5．2．3．2  所有设备都应有便于操作的检修孔、清理孔和检查孔。   

5．2．3．3  粮食进入高速旋转的设备进行研磨、粉碎、碾削、脱壳等加工时，在这些设备前必须设磁选及其他清理设备，以除去金属杂质、无机杂质和其他杂质。

5．2．4  及时关闭不运行的作业回路(包括支路)，以免故障时事故扩散。

6  电气

6．1  一般要求

6．1．1  粮食加工、储运系统应按爆炸性粉尘环境对电气工程的要求进行设计，并符合GB 50058—92第三章的规定。

6．1．2  电气设计应与工艺、土建设计紧密结合，做到安全适用、维修方便、经济合理和技术*。

电气设计应严格遵守防止粉尘爆炸的技术要求，遵循整体设防的原则。

6．1．3  粮食加工、储运系统应按照安全、可靠、*和适用的原则设计自动控制系统。

6．1．4  粮食加工、储运系统的生产作业应设置符合工艺作业要求、保障安全生产的电气联锁，以保证在故障时生产作业的安全。电气联锁包括：

a)生产作业线之间的电气联锁；

b)生产作业线中各用电设备间的电气联锁；

c)生产作业线的紧急停车。

6．1．5  电气设备及线路宜在粉尘爆炸性较小的环境或非爆炸危险区设置和敷设。

6．1．6  所有用电设备都应装设短路、过负荷保护。

6．1．7  应采用GB 50058—92第三章中所要求的粉尘防爆型设备和配线。对于11区，仅在维修、安装调试时使用的现场开关按钮，可采用非粉尘防爆型产品，但应有坚固的防尘外壳保护。

6．1．8  控制室应对所有工艺作业进行自动控制，并应具有对现场运行设备工况实时监控的功能。

6．2  电气设备

6．2．1  正常运行时可能发生电火花的电气设备，如插座、照明配电箱等宜布置在爆炸性粉尘环境以外。

6．2．2  在10区和11区内不宜用移动式电气设备。若必须使用移动式电气设备时，导线应选用YC或YCw橡胶电缆，其主芯zui小截面不应小于2．5m m²。

6．2．3  配电柜和控制柜宜集中设置在非危险区域内。

6．2．4  安装在粮食粉尘爆炸性危险环境的电气设备应按表2的规定选型。

表2   粮食粉尘爆炸性危险环境电气设备防护等级选用规定

6．2．5  在10区和11区安装的电气设备，应能在满负荷运行下不会造成温度过高而引起堆积其上的粮食粉尘过分脱水或逐渐碳化。在实际运行中，电气设备的zui高表面温度不应超过表3中所示。

表3   电气设备zui高表面温度

6．2．6  储粮仓内不应使用任何有可能产生电火花和超过正常仓温的电气设备。

6．2．7  10区、11区内应采用粉尘防爆型照明装置。

灯具和粮食净距不应小于500mm。

6．3  配线

6．3．1  在10区和11区导线应选用铜芯绝缘电线或电缆，不应使用裸导线。引向电压为1000V以下易过载用电设备支线的长期允许载流量，不应小于电动机额定电流的1．25倍；引向其他用电设备支线的允许载流量不应小于用电设备的额定电流。

6．3．2  在10区或11区内电气线路敷设应穿金属管明敷或暗敷并符合表4的规定。暗敷于楼板内的管线上表皮距地面不应小于侧40mm。

表4   粮食粉尘爆炸性危险环境钢管配线技术要求

6．3．3  敷设于电缆桥架和竖井内的导线应采用铜芯电缆，应符合表5的规定且中间不应有接头。

表5   粮食粉尘爆炸性危险环境电缆配线技术要求

6．3．4  电气管线竖井不应兼作其他管道竖井。

6．3．5  电气管线(电缆桥架)穿越墙及楼板时，孔洞应用非可燃性填料严密堵塞。

6．4防雷与接地

6．4．1  粮食粉尘爆炸性环境防雷与接地设计应符合GB 50057的规定。

6．4．2  允许利用建(构)筑的结构钢筋构成防雷系统。防雷系统宜采用暗装笼式。接地极、引下线、接闪器问由下至上应有可靠和符合规范的焊接，以构成一个良好的电气通路，防止雷电引发粉尘爆炸，保证人身和设施的安全。

6．4．3  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zui小值。

6．4．4  设备、机架、管道的每段金属外壳问应用铜片做跨接，形成良好的电气通路，不得中断。

6．4．5  在10区、11区内，所有设备、机架、管道均应有防静电接地，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。

7  建筑结构

7．1  一般要求

7．1．1  所有建(构)筑物除应遵守国家或行业标准SBJ03、SBJM外，还应符合本标准规定。

7．1．2  在立筒库、加工厂主车间四周10m范围内，不宜布置含有10、11区的建(构)筑物。含有10区、11区厂(库)房的四周应设有宽度不小于3m的消防通道。

7．1．3  储粮仓、加工厂建(构)筑物宜独立设置，并宜采用敞开式或半敞开式。

7．1．4  在粮食粉尘爆炸性环境宜选适当位置设置防火、防爆隔墙，以保证作业安全和便于划分爆炸性粉尘环境危险区域。

7．2  泄爆

7．2．1  10区、11区建(构)筑物应设必要的泄爆口。玻璃门、窗、轻质墙体和轻质屋盖可以作为泄瀑面积计算。

7．2．2  作为泄瀑口的轻质墙体和轻质屋盖的质量不宜超过120kg／m²。

7．2．3  泄爆面积与建筑物体积的比值(m²／m³)不宜小于0．03。但是立筒库的立筒仓、星仓和筒下层，加工厂的原料仓，超大型粮仓，面粉厂润麦仓，面粉、饲料散存仓等的取值可减少，不受此限。

7．2．4  主体建筑应有足够的防爆能力，在爆炸压力被安全排放之前不应倒塌爆裂。

7．3  地面

7．3．1  粮仓、加工厂的地面应采用不发生火花的地面，且应平整、光滑，易于清扫。

7．3．2  采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。

7．4  墙体

7．4．1  立筒库的工作塔、房式仓和加工厂主车间墙体zui低耐火极限为3h。

7．4．2  建筑物内表面和构件表面应光滑平整，以减少粉尘的聚积。   

7．5  通道

输送粮食的地道、地下室，其两端应有通向地面的出口。当地下室面积较小，同时工作人数经常不超过2人时(如立筒库工作塔)，允许只有一个通向地面的出口。

7．6  人孔和泄爆口、

所有储粮仓均应设人孔和泄爆口。人孔和泄爆口应加盖密闭，以防止粉尘向外泄漏。

7．7  窗

窗作为有效的泄爆口应采用向外开启式。

7．8  门

7．8．1  用于区域之间的隔离门应具有一定的强度，且应严实防尘。门的zui低耐火极限为1h。

7．8．2  用于泄爆的门应向外开启。

8  通风与除尘

8．1  通风

8．1．1  为使生产能正常进行，具备良好与安全的工作环境，保证储粮安全，应利用自然或机械的方法进行有效的通风。

8．1．2  在粮食仓库、加工厂的生产区域中，不宜采用回流通风。如果使用，应装备能有效清除空气中粉尘的过滤系统。

8．．1．3　所有储粮仓在仓顶部位应设置通风孔，并在通风子孔上装防雨帽，以防雨倒灌。

8．1．4  所有储粮仓间应密闭，不应有洞孔相连。若确需要设置粮仓之间的排风作业，应采用单独的排风系统；连接处应设风门，且风门密闭良好，以防止粉尘爆炸继续传递。

8．1．5  风道应布置合理、送风均匀，风量满足要求。

8．2  除尘系统

8．2．1  粮食加工、储运系统应设除尘系统。除尘系统应、可靠、安全。

8．2．2  除尘系统应按负压设计，严防粉尘向外泄漏，其管网不应有回路。若确需要回路，必须设置能有效清除空气中粉尘的过滤系统，并设具有足够泄爆面积的泄爆装置。

8．2．3  除尘系统应坚固、安全，泄爆时系统中所有设备和通风管道不应破损。

8．2．4  管网中弯头的曲率半径宜取风管直径的1—4倍。

8．2．5  在除尘管网的各支风管上应装调节阀，以调节风量和平衡系统的压力。

8．2．6  每个吸风点应配置足够的风量、风压，管内积尘和粉尘不应外扬。

8．2．7　清理出的粉尘应集中存放，避免粉尘二次飞扬。

8．2．8  除尘系统所有设备、部件应是由不可燃材料制成，但其管道可以用阻燃材料制成。

8．2．9  除尘器宜设置通向室外的泄爆口。

8．3　粉尘控制

8．3．1  所存在粉尘释放源的机械设备和粮食进出口处都应设置除尘吸风口，以防止粉尘向外泄漏和有效地收集粉尘。

8．3．2  缓冲仓、计量漏斗均应密封并设吸风口，以便收集、清除粮食进出仓时扬起的粉尘。

8．3．3  收集到的粉尘应专门集中存放，不宜再回到粮流中去。

8．3．4  研磨或粉磨设备的集尘系统不应与其他集尘系统连接，收集的粉尘可返回本工序。

8．3．5  集尘设备应密封，由不可燃材料制成。

8．3．6  灰间、下脚间应具有良好的密闭性，宜与其他建(构)筑物分离单独设置，并应设泄爆。

l．3．7  多个除尘系统排出的气流同时进入一个风井或除尘器时，每个除尘系统应装截止阀，并能有效地防止粉尘和火焰在除尘系统间相互传递和扩散。

8．3．8  一个除尘系统同时在几个储粮仓设有多个吸风口时，每个吸风口应设截止阀。

8．3．9  集尘设备宜露天放置。需要在室内放置时，应装直接通向室外的泄爆管道，其长度不宜超过3m。

9  积尘的清扫

9．1  应及时清扫附着在地面、墙体、设备等表面上的粉尘。

9．2　从设备和溜管中溢出或堵塞的物料应及时清扫。

9．3　室内不应使用吹式除尘装置进行粉尘清扫，宜使用真空吸尘器。

10  气力输送

10．1  所有气力输送的设施应是由不可燃或阻燃材料制成。

10．2  多个气力输送系统并联时，每个系统应装截止阀。

10．3．各粮仓间的气力输送系统不应相互连通。若确属需要连通时，应设截止阀。

10. 4  气力输送系统的除尘系统和粉尘控制应符合第8章的规定。

10．5  正压气力输送设备应为密闭型，以防止粉尘外泄。

10．6  负压气力输送系统中卸料器的漏风率不应大于10％。

11  管理

11．1  设计、施工管理

11．1  粮食加工、储运系统工程设计应认真贯彻国家有关法规、规范及本标准中的规定，有关设计人员应本着对安全生产负责的精神认真设计。

11．1．2  设计文件应有专门粉爆控制章节，明确说明设计中对粮食粉尘爆炸危险区域的划分及其采取的粉尘防爆措施。

11．1．3  上级主管部门应对设计，特别是安全设计进行审核，确保有关标准、规定的具体实施。

11．1．4  新建、扩建的粮食加工、储运系统的设计，应进行安全评估并报上级主管部门批准。

11．1．5  施工单位应按照批准的设计图纸施工，不能擅自改动。在施工中碰到的实际问题，应由主管、设计、施工部门协商解决。

11．1．6  工程竣工时，其主管部门应当会同有关部门进行验收。未经验收或验收不合格的工程，不允许交付使用。

11．2  企业管理

11．2．1  粮食加工、储运企业的主要负责人，对生产过程中存在的粮食粉尘爆炸的可能性应有足够的认识和高度的警惕，应十分清楚本企业所有粮食粉尘爆炸性危险场所，并制定能有效控制粮食粉尘爆炸的措施。

11．2．2  本着“设防与管理并重，检查与教育同步”的原则，各企业应制定具体的切实可行的安全操作规程，并设专人负责。

11．2．3  每年应对粮食加工、储运系统进行一次安全评估。安全评估应由具有一定和经验的专门机构进行。

11．2．4  职工上岗前，应进行专业培训和有关粮食粉爆知识教育，普及粮食粉尘防火、防爆知识和安全法规。未经培训和取得上岗证书的职工，一律不能上岗操作。在职职工每年培训一次，做到知识更新、常备不懈。

11．2．5  安全、通风除尘、防爆、泄爆等设施，未经主管部门批准不允许拆除。

11．3  操作和现场管理

11．3．1  粮食加工、储运系统应按有关操作程序进行操作。

11．3．2  进入10区、11区的人员不得吸烟、携带火种和使用明火。

11．3. 3  在10区、11区的工作人员，鞋底不应带有铁钉，不宜穿戴化纤衣帽。

11．3．4  在生产的同时清除积尘，应及时处理粉尘的向外泄漏和粮流的堵塞事故。

11．3．5  不应在10区、11区采用明火作业。如确因工作需要，进行电火花切割和焊接时，应遵守下列规定：

——操作程序和实施方案经上级主管部门批准。

——有关人员应佩戴经当日安全负责人批准的作业证。

——生产线停车4h后关闭所有的闸阀门。

——对作业点四周进行喷水并清除地面、设备及管道内外、墙体等处的积尘，其范围不少于距作业点5m。

——作业点与相连通的管道和设备间均进行可靠封闭。

——所有被切割下的部件应有及时、可靠回收的措施，严防灼热的部件落入密封的溜管、仓、设备等内引发粉尘爆炸。

——自始至终做好消防防范准备，防止火花飞溅。作业完毕后，对火情监测不少于1h，以确保没有死灰复燃。

——涂漆施工和焊接不应同时进行。涂漆应在焊接作业完成并在工件冷却后进行。

——作业批准人应亲临现场指挥，监督全过程并签署完成文件。

11．3．6  对斗式提升机、埋刮板机、螺旋输送机进行切割、焊接修理时，除应符合11．3．5规定外，还应在动工前清除机内积尘并启动除尘系统不少于10min。

11．3．7  10区不允许使用燃油机动车和非粉尘防爆型电力机动车。11区使用时，应在机动车运行路线范围内按11．3．5条规定执行。

11．4  设备维护与管理

11．4．1  安全负责部门每年对除尘系统检查一次，包括系统性能、设备完好状况、电器动作与联锁可靠性等内容，并出具合格证书。对运行中的除尘系统，每天检查不少于2次，以确保其可靠和有效性。

11．4．2  每年在雷雨季节前，对防雷装置按有关规定作全面检查，消除隐患。

11．4．3  作业线每次开车前应对关键部位认真检查。长时间停用的机电设备，应经安全负责人批准后才可正式开车作业。设备经维修投入使用前，应由有关部门检查并出具合格证书。

11．4．4  对所有机电设备定期进行检查并建立生产技术档案，系统中投入运行的设备应是完好的。

11．4．5  运转设备的轴承温度一般不能超过50℃度，发现超温，立即检查直到消除起因。

11．4．6  磁选设备使用的磁钢，其磁感应强度小于160mT时应立即更换或充磁。

11．4．7  应加强对磨粉机、碾米机的操作管理，生产中应密切观察以下环节：

——供料均匀，防止断料。

——确保进料净麦中无金属杂质或其他块状硬杂质，否则应立即停止喂料辊转动，松开磨辊，取出杂物。

——吸风管应畅通。

——传动稳定，皮带不应过紧或过松。

——及时调节碾米机出口压力，防止超载。

——吸运米糠的风机每天应检查一次，防止粘积糠垢。

11．4．8  应严格按照程序开启和停止设备。除尘系统应在工艺设备启动*min开启，停止作业后5min停机。

11．5清仓

11．5．1  应及时清除积存在料仓内的粮食粉尘。

11．5．2  清仓时仓内不能残存有害气体，应有足够的氧气和劳动保护措施保证工作人员的安全。

11．5．3  清仓工具应是柔性的，避免在仓内产生火花，引发粉尘爆炸。

11．5．4  清仓时使用的灯具应是粉尘防爆型的，电压不应超过36V。

附 录   A

（提示的附录）

粮食粉尘特性表

粮食粉尘特性表如表A1所示。表A1

附 录   B

1．GB/T 15604—1995  粉尘防爆术语2．GB 15577—1995  粉尘防爆安全规程

1. SBJ 16—87  建筑设计防火规范IEC 1241—1—1（2）  火可燃粉尘环境用电设备
2. NFPA.61B  散装农副产品仓库及设施防尘防爆标准NFPA.61C  饲料厂防火和防止粉尘爆炸标准NFPA.61D  人类食用农产品碾磨过程中火灾与粉尘爆炸的预防标准
3. NEC  美国国家电气法规