T-QGCML 4402-2024 粉体材料柔性自动化产线防燃爆与静电消除技术规范

CCSY44Technicalspecificationforflammableexplosionprotectionandeleeliminationofflexibleautomaticproductionlinesofpowdermaterials全国城市工业品贸易中心联合会发布IT/QGCML4402—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 25设备配置与选型 36工艺操作与管理 47安全制度建设与教育培训 58检测与评估机制 59记录与档案管理 6T/QGCML4402—2024本文件依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出并归口。本文件主要起草单位：江苏道金智能制造科技股份有限公司。本文件参与起草单位：江苏大学、常州天晟紫金自动化设备有限公司、江苏道金智能制造科技股份有限公司四川分公司、江苏道金智能装备制造有限公司。本文件主要起草人：范永明、孙威、赵先、王立清、王理、殷木良、徐惠斌、黄娟平、宋善鉴。本文件为首次发布。1T/QGCML4402—2024粉体材料柔性自动化产线防燃爆与静电消除技术规范本文件适用于涉及粉体材料处理的柔性自动化产线，针对其在设计、制造、安装、运行及维护等全生命周期中，对防燃爆与静电消除的设备配置、工艺操作、安全管理等方面的技术要求和规范。本文件适用于粉体材料柔性自动化产线的防燃爆与静电消除。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB12158防止静电事故通用导则GB15577粉尘防爆安全规程GB50016建筑设计防火规范GB50813石油化工粉体料仓防静电燃爆设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1粉体材料powdermaterial指粒径在微米至毫米级别的固体颗粒。3.2柔性自动化产线flexibleautomaticproductionline能够快速适应产品种类或生产条件变化，实现连续、高效生产的自动化生产线。3.3防燃爆fireprotectionandexplosionprevention指采取措施防止粉体材料在生产过程中发生燃烧或爆炸。3.4静电staticelectricity在物质表面由于摩擦、分离、接触、感应等原因产生的正负电荷不平衡现象。2T/QGCML4402—20243.5静电消除staticelimination指采取措施消除粉体材料在生产过程中产生的静电。4总体要求4.1产线设计规范性粉体材料柔性自动化产线的设计应严格遵循GB50813的各项要求，确保从规划布局、设备选型到系统集成的各个环节均符合国家强制性标准，保障生产过程的安全性和合规性。4.2自动监测与报警系统产线应集成先进的自动监测与报警系统，实时监测粉体物料处理过程中的关键参数（如粉尘浓度、温度、压力、静电电位等），并具备以下功能：4.2.1实时监控：系统应能实时显示各监测点数据，确保操作人员随时掌握生产状态。4.2.2异常预警：当监测参数超出预设安全阈值时，系统应立即发出声光报警信号，并通过可视化界面明确指示异常位置和性质。4.2.3联动控制：报警系统应与产线其他安全设备（如紧急停机装置、通风设备等）实现联动，一旦触发报警，能自动启动应急响应措施，防止事态扩大。4.3生产线布局与防尘设计生产线布局应遵循以下原则：4.3.1空间优化：采用开放、流畅的布局形式，减少粉体流动路径中的弯角、狭窄通道及封闭空间，避免形成粉尘积聚的死角。4.3.2防尘设施：所有设备的进、出料口均应配备高效防尘装置，如密封蝶阀、防尘罩、软连接等，确保物料转移过程中粉尘不外泄。同时，对于易产生扬尘的作业区域，应增设局部密闭或负压吸尘设施。4.4通风系统4.4.1设计要求：通风系统应依据GB12158等相关标准设计，确保工作区域空气流通，有效稀释粉尘浓度，维持在低于爆炸下限（LEL）的安全范围内。4.4.2风量计算：根据产线规模、粉尘特性、作业环境等因素精确计算所需通风量，确保排风效率满足防爆要求。4.4.3气流组织：合理布置送风口与排风口，形成有利于粉尘扩散与排出的气流走向，避免局部高浓度区的形成。4.5消防设施与维护4.5.1配备标准：根据粉体材料的火灾危险类别和产线规模，按照GB50016等标准配备适用的消防设备，如干粉灭火器、泡沫灭火器、消防栓、自动灭火系统等。4.5.2定期检查：制定消防设施定期检查与维护计划，包括但不限于灭火器压力检查、消防栓供水测试、自动灭火系统功能试验等，确保设备处于完好备用状态。3T/QGCML4402—20244.5.3标识清晰：消防设施应设有明显的标识和操作说明，便于操作人员在紧急情况下快速识别和使4.6操作人员资质与培训4.6.1入职培训：所有操作人员在上岗前必须完成防燃爆知识培训，理解粉体材料的特性、燃爆机理以及相关的安全操作规程。4.6.2定期复训：定期组织防燃爆知识更新培训，强化操作人员的风险意识，掌握最新安全技术和应急处置方法。4.6.3资质认证：鼓励操作人员取得与粉体处理相关的安全操作资格证书，如防爆电气作业证、特种设备操作证等，提升岗位技能水平。5设备配置与选型5.1防爆设备5.1.1防爆电气设备选型5.1.1.1合规性要求：所有在爆炸性环境中使用的电气设备，包括但不限于驱动装置、控制系统、传感器、照明灯具等，必须符合GB/T3836.1及相关标准，取得国家认可的防爆合格证，确保其设计、制造及检验满足防爆安全标准。5.1.1.2区域适应性：根据产线内各区域的爆炸危险等级（如0区、1区、2区、20区、21区、22区等），选择对应防爆类型的设备，如隔爆型（d）、增安型（e）、本质安全型（i）、正压型（p）、充油型（o）等，以及相应的防护等级（IP），确保设备在特定危险环境中具备足够的防爆性能。5.1.2关键部位防爆设施配置5.1.2.1防爆泄压装置：在粉体输送、混合、筛分、包装等易发生粉尘爆炸的环节，应设置符合GB15577要求的防爆泄压装置，如泄压窗、泄压阀等，确保在爆炸初期迅速释放压力，减小爆炸破坏力。5.1.2.2隔爆设施：关键设备及工艺环节应采取隔爆结构设计或增设隔爆外壳，如隔爆型电机、隔爆型控制柜、隔爆型观察窗等，防止内部爆炸火焰和压力波传播到周围环境。5.1.2.3火灾报警系统：安装灵敏度适宜的感烟、感温探测器以及火焰探测器，形成覆盖整个产线的火灾报警网络。报警系统应与工厂消防控制系统集成，具备快速报警、准确定位及联动控制功能，确保火情得到及时响应。5.2静电消除设备5.2.1静电消除器配置原则5.2.1.1粉体特性考量：依据粉体的粒径、电阻率、流动性、带电量等特性，选择针对性强、效果显著的静电消除器类型和配置位置。5.2.1.2产线布局与工艺匹配：根据产线布局特点及工艺流程中粉体运动轨迹、速度、接触面材质等因素，合理布局静电消除器，确保粉体在传输、储存、处理各环节均得到有效静电消除。5.2.2静电消除设备性能要求5.2.2.1工作性能：选用的静电消除器应具备稳定的离子产生能力，确保快速中和粉体表面静电；具备高效的静电消除效率，能在短时间内将粉体静电电压降至安全范围；且应适应产线工作环境，如耐温、耐湿、抗腐蚀等。4T/QGCML4402—20245.2.2.2安全标准符合性：静电消除器应符合GB12158及其他相关行业标准，确保设备本身无引发火花的风险，且在安装、使用、维护过程中不会成为新的静电安全隐患。6工艺操作与管理6.1防爆措施6.1.1物料参数控制6.1.1.1温度监管：对粉体物料进行持续监测与控制，确保其温度始终处于安全阈值之下，避免因高温引发自燃或加速化学反应导致燃爆风险增加。必要时采用冷却装置或温度调节措施。6.1.1.2湿度调控：保持粉体物料适宜的湿度水平，避免过于干燥导致粉尘云爆炸敏感性增强。可通过喷雾加湿、蒸汽处理等方式调整物料含水量，降低粉尘爆炸危险性。6.1.1.3氧浓度监控：在封闭或半封闭的工艺环节，特别是可能存在可燃粉尘的环境中，定期检测氧含量，防止氧气浓度过高诱发爆炸。必要时引入惰性气体稀释，维持安全的氧浓度比例。6.1.2火花源管控6.1.2.1禁止危险操作：严格执行禁火规定，严禁在产线运行期间进行可能产生火花的操作，如非防爆工具的敲击、撞击，非防爆电器的使用，明火作业，以及未采取防爆措施的焊接、切割等热作业。6.1.2.2工具与设备管理：所有进入爆炸危险区域的工具应为防爆型或经过静电消散处理，避免因金属摩擦、碰撞产生火花。非必要的电子设备不得带入此类区域，确需使用的应为防爆认证产品。6.1.3防爆设施维护6.1.3.1定期检查：按照国家及行业标准要求，定期对防爆电气设备、防爆泄压装置、隔爆设施等进行细致检查，确保其结构完整、功能正常、标识清晰。6.1.3.2及时维修：发现防爆设施损坏、失效或老化现象时，立即停用相关设备，及时安排专业人员进行维修或更换，修复后须通过复验方可重新投入使用。6.1.3.3记录与培训：建立健全防爆设施检查、维护记录，定期组织员工进行防爆知识培训和应急演练，提升全员防爆意识和应对能力。6.2静电控制6.2.1抗静电材质应用6.2.1.1设备与容器：选用导电或防静电材质制造或改性处理生产设备、储罐、容器、搅拌器等，确保其表面电阻率符合抗静电要求，有效抑制静电荷积累。6.2.1.2输送管道与附件：采用金属管或内壁涂覆导电材料的塑料管作为粉体输送管道，接头、阀门、过滤器等附件也应选用抗静电型号，确保整个输送系统的静电连续导出路径。6.2.1.3个人防护装备：作业人员穿戴的工装、手套、鞋靴等应采用防静电材质，且需定期检测其抗静电性能，确保穿戴状态下的静电泄放效果。6.2.2物料湿度管理6.2.2.1湿度控制：通过湿度监测与调节系统，确保粉体物料在储存、输送、加工过程中保持适宜的湿度，降低其电阻率，促进静电的快速逸散。6.2.2.2水分添加：对于特别干燥或静电敏感的粉体，可在工艺允许范围内适量添加湿润剂或进行喷雾加湿处理，改善其导电性，减少静电生成。6.2.3操作参数优化5T/QGCML4402—20246.2.3.1输送速度：根据粉体特性与设备性能，设定合理的输送速度，避免过快导致剧烈摩擦生电。对于易产生静电的环节，可采用脉冲输送、间歇式输送等低速或变速方式降低静电累积。6.2.3.2填充方式与流速：优化粉体物料的填充、卸料、搅拌等操作方式，避免高速冲击和大面积剪切，减少颗粒间剧烈摩擦。控制流速平稳，避免粉体流动中的涡流、喷射等现象，降低静电生成率。7安全制度建设与教育培训7.1制度建设7.1.1防燃爆与静电防护规章制度7.1.1.1操作规程编制：基于国家标准、行业规范和企业实际，制定详尽的防燃爆与静电防护操作规程，明确涉及粉体物料处理全过程的安全操作步骤、限制条件以及注意事项，确保每项作业活动有章可循。7.1.1.2应急预案制定：建立针对燃爆事故和静电突发事件的专项应急预案，涵盖事前预防、事发响应、事中控制、事后恢复等各阶段的具体措施，并定期修订和完善，确保预案的针对性与实效性。7.1.1.3定期检查与维护机制：设立全面的防爆设施与静电防护设备定期检查与维护制度，包括但不限于日常巡检、定期检验、故障排查与修复、记录存档、报告反馈等流程，保证设施设备处于良好工作状态。7.2安全教育培训7.2.1定期安全培训计划：制定年度和季度安全教育培训计划，包含防燃爆与静电防护专题课程，定期对全体员工进行理论讲解、案例分析、模拟演练等多元化培训，使员工充分了解燃爆与静电危害原理、识别潜在风险点、掌握防范措施和应急处理方法。7.2.2技能培训与考核：举办各类实操训练，如正确使用防爆工具、检测设备的操作演示、静电防护器具的正确佩戴与使用等，确保员工技能熟练。同时，组织定期考核，验证员工对防爆与静电防护知识的理解与应用能力。7.3新入职与转岗员工培训7.3.1入职安全培训：新入职员工在正式上岗前必须完成包括防燃爆与静电防护在内的全套安全教育培训，内容覆盖基本安全知识、特定岗位操作规程、应急预案响应程序等，并通过书面测试与实践考核双重验证，确保新员工具备足够的安全防护意识和基本操作技能。7.3.2转岗安全再教育：对于岗位变动的员工，应当进行有针对性的安全转岗培训，着重关注新岗位所特有的防燃爆与静电防护要求，确保员工熟悉新环境下的操作流程与安全要点，通过考核确认其胜任新岗位的安全要求。8检测与评估机制8.1物料特性检测与防护措施调整8.1.1粉体物料爆炸性评估：根据国家及行业标准，定期对粉体物料进行物理化学性质检测，测定其爆炸极限、最小点火能、氧化性等指标，结合检测结果动态调整产线的防爆措施，如适当调整物料处理速度、湿度控制、抑爆系统设置等，以降低燃爆风险。6T/QGCML4402—20248.1.2静电特性测试：对粉体物料进行电阻率、静电衰减时间等静电特性的测定，根据测试结果指导静电防护策略的优化，例如选择更合适的静电消除设备、改进物料输送和包装方式、调整工作环境湿度等，确保静电的有效防控。8.2设备性能检测与校验8.2.1防爆设备性能检测：按照国家和企业相关规定，定期对防爆电气设备、防爆泄压装置、隔爆设施等进行性能检测与校验，包括电气绝缘强度、接地电阻、隔爆间隙测量、泄压阀开启压力等项目，确保防爆设备始终保持良好的工作状态和预期的保护功能。8.2.2静电消除设备效能验证：对静电消除器（如离子风机、静电棒、静电刷等）进行定期性能检测，包括离子平衡度、输出电流、消电距离、除静电时间等关键指标，发现问题及时维修或更换，确保静电消除设备的有效性。8.3防护体系评估与隐患排查整改8.3.1防燃爆体系评估：按照国家法规和行业指南，定期对粉体材料柔性自动化产线的整体防燃爆体系进行全面评估，包括工艺流程设计、设备配置、操作规程执行、应急响应能力等多方面，找出潜在的燃爆风险点和薄弱环节。8.3.2静电防护体系审查：对产线的静电防护体系进行全面审计，审查静电防护措施的完备性、合理性与有效性，以及静电防护设施的安装、使用和维护是否符合规范要求。8.3.3隐患排查与整改：基于评估和审查结果，及时识别和记录存在的安全隐患，制定整改措施和时间表，跟踪落实整改情况，确保问题闭环解决。同时，总结经验教训，不断完善和优化防燃爆与静电防护体系，提高产线的安全管理水平和事故预防能力。9记录与档案管理9.1记录体系建设9.1.1设备检查记录：建立全面细致的防爆设备与静电消除设备检查记录表格，详细记录每次检查的时间、地点、设备名称、检查项目、检查结果、处理措施等内容，确保设备状况