2.5　粉尘爆炸防护方法

依据GB 15577—2018《粉尘防爆安全规程》[8]，存在粉尘爆炸危险的工艺设备，应采用抗爆、隔爆、抑爆、泄爆中的一种或多种控爆方法。

（1）抗爆

抗爆是指增大容器的设计爆炸强度，被动抵抗粉尘爆炸压力。一般可燃性粉尘爆炸后超压达到7～12倍初始压力，对较大容器来说抗爆措施并不经济也不适合。

（2）隔爆

隔爆是指防止粉尘爆炸从初始发生位置传播到其他工作单元或房间，造成灾害的扩大，主要依靠截止阀和堵塞材料。粉尘发生爆炸后，阀门必须在极短内响应动作（不同粉尘爆炸的响应时间不同），否则爆炸通过管道后可能加速转变为爆轰，严重危及相连的下游容器。堵塞材料可在粉尘火焰传播过程中全部或部分熄灭火焰，但阻止不了超细粉尘的通过。

（3）抑爆

抑爆是针对已经发生的粉尘爆炸，采用物理、化学等方法熄灭燃烧火焰，使未发生爆炸的粉尘不再参与爆炸，主要依靠高灵敏度的探测装置和快速响应的抑爆剂喷射系统。具体的工作原理如图2.7所示，发生粉尘爆炸后，探测器探测到压力波或火焰后触发抑爆剂喷射系统工作，最终完成爆炸的完全抑制。该抑爆方法依赖于探测装置的响应时间以及抑爆剂喷射系统的喷射量、喷射速度和喷射角度等。在爆炸防护方面，其条件苛刻且防护成本较高。

（4）泄爆

泄爆是指有可燃性粉尘与空气混合的包围体发生爆炸时，在内部的爆炸压力达到包围体的极限强度之前，把爆炸产生的高温、高压燃烧产物和未燃粉尘通过包围体上的薄弱位置向无危险方向泄放，使包围体不被破坏的控制技术。图2.8为常规泄爆和无焰泄爆实验图[10]。这种方法通过设计合适的泄放口和泄放装置，就能够实现粉尘容器的合理泄放，并保证容器本体的完整性和强度要求。泄爆防护技术具有技术成本低和较易实现等特点，是目前应用最广泛的控爆方法。

图2.7　爆炸抑制示意图[9]Fig.2.7 Schematicdiagramofexplosionsuppression[9]

图2.8　常规泄爆（a）和无焰泄爆（b）[10]Fig.2.8 Conventionallyventedexplosion（a）andventedexplosionwithaflamelessventingdeviceinstalled（b）[10]