喷砂抛丸设备特色（喷砂抛丸工艺安全管理）

喷砂（抛丸）简介

喷砂（抛丸）设备是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（尼龙砂、锆砂、氧化铝砂、铁砂等）高速喷射到需要处理的工件表面，去除工件表面污物和毛刺等，提高了工件的清洁度、抗疲劳性等性能。

喷砂设备

喷砂工作原理示意图

喷砂危害主要包括粉尘燃烧、爆炸等危害，对于铝镁粉尘而言，还有遇水产生氢气的危害。

喷砂企业应如何管控？

01 粉尘燃爆实验

首先判定喷砂所产生的粉尘是否为燃爆性粉尘！相信很多管理者有听到或说过这样的话："我们的车间多年都未发生过爆炸事故，粉尘肯定是不燃爆的！"这是典型的经验主义。

某尼龙砂喷铝件报告内容摘选

取样点：喷砂机风管内

样品材质：尼龙砂 铝粉

粉尘样品粒度分析

粒径对于粉尘的燃爆性影响较大，同样是尼龙砂原砂，大颗粒不燃爆，而小颗粒则为燃爆的。

测试结果

测试结论

测试结论：

最小点火能26-50mJ, 静电引燃敏感；设备和人员必须接地防止静电释放，同时考虑防止粉尘云放电的危险；

爆炸下限较高，不易形成爆炸性粉尘环境；

粉尘云有被热表面引燃可能性，但粉尘层预热融化，不易引燃；

最大爆炸压力和上升速率属于高度危险，适当场所必须采取泄爆措施。

准确的实验结论将为后续安全管理提供重要依据！

对于喷砂企业而言，建议优先选用不燃爆的原砂，确保喷砂机台内无燃爆风险！如锆砂、氧化铝砂、铁砂以及大颗粒尼龙砂本身原砂不爆炸。此类砂材喷砂后产生的粉尘是否燃爆需经实验进一步验证！

02点火源控制

若实验结果显示为燃爆性粉尘，则需依照防爆要求进行管控。首先是对喷砂现场的点火源控制，主要包括电气防爆，静电、雷电以及动火作业管控。

1）防爆要求

粉尘环境防爆电气危险区域划分

20区：可点燃浓度的可燃性粉尘连续或长时间存在的场所，如喷砂干式集尘机内部

21区：可点燃浓度的可燃性粉尘在正常操作下可能存在的场所，如排风管道内

22区：可点燃浓度的可燃性粉尘在正常操作下不太可能存在，只有偶尔发生且存在短暂期间的场所，如喷砂机开口1m范围内，风管法兰连接处

喷砂防爆分区

对于原砂不爆，但产生燃爆粉尘的喷砂工艺，其防爆分区可按如下示意图划分（例如铁砂喷铝件，经大量实验验证铁砂不燃爆，但是粉尘样品是燃爆的）：

若选用原砂本身为燃爆的砂材，则防爆分区需重新划分，例如喷砂机内由"非爆炸区"变更为"20区"。

防爆选型：防爆分区内的电动马达、电气线路、电气开关、灯具、电源插孔等电气设备需选用防爆型。

上图防爆电机型号为EX d IIC T4 Gb/Ex tD B21 IP65 T135℃，为双重认证之防爆电机，既可用于气体环境，也可用于粉尘爆炸环境。其中Ex表示防爆，tD是外壳保护型，B21是可以用在粉尘21区，IP65是设备的防护等级6级防尘5级防水，T135℃是设备的最高表面温度不超过135℃。

喷砂配电箱及电磁阀等均为防爆型

防爆线路安装

2）静电管控

静电接地

喷砂设备与支管需静电接地。

跨接：风管法兰连接位置需进行静电跨接，跨接线电阻＜0.03Ω。

ESD管：喷砂设备与支风管采用ESD导静电软管连接，ESD管内壁光滑，内壁表面电阻＜10^11Ω。

防雷保护

3）设置在天面的集尘系统应在避雷装置保护范围之内，防雷电阻小于10Ω。

动火管控

4）喷砂车间动火作业前，取得动火作业证，并彻底置换或通风。

03

通风除尘

粉尘管控要求十分严格，其中尤其是风速和湿式除尘方式。

风速要求

1）为确保粉尘不沉积在管道内，排风风速应：金属粉尘＞23m/s,非金属粉尘＞18m/s；风速不足须联锁停机。

风管材质

2）排风管道应采用金属材质，宜采用圆管。

保养口

3）对于DN300以上的水平风管需每隔3.6m开设一个保养口，为避免保养口漏风，可用胶带进行密封。

风速测量口

4）每条支风管和变径主风管上需开设风速测量口，测量口直径约25mm，测量口尽量开设在人员便于操作位置。

变径设计

5）变径设计，确保每段风管之风速均达到要求。

管道连接设计

6）为减少排风阻力，风管尽量减少转弯。管道转弯处弯头半径不可小于1.5倍管径，支管在变径管道处接入主管，接入角度以30°为最佳。

负压除尘

7）除尘系统应采用负压除尘，风机在不含可燃粉尘的气流端，杜绝采用正压吹送粉尘。

湿式集尘系统

8）湿式集尘系统是产尘设备透过气罩或封闭隔间内的机械式气流导引粉尘，利用水淋设备淋洗、使粉尘沉积于水槽内水面以下的集尘系统。

自动补水装置

9）喷淋循环水槽设置浮球式自动补水装置，低于设置液位则自动补水。

过低液位保护

10）设置过低液位保护装置，液位过低将联锁停机。

流量计联锁

11）集尘塔喷淋管内设置电磁流量计，流量不足将联锁停机。

氢气释放口

12）由于镁铝粉尘遇水会产生氢气，处理铝镁粉尘的除尘塔塔顶需开设氢气释放口；

04

喷砂安全管理

完善的制度带来完善的管理。喷砂场所常用安全管理制度包括：

安全操作规程

对于喷砂设备操作人员而言，只有熟练掌握安全操作规程，才能知道如何避免在生产操作中引发事故。

1.喷砂机喷砂工作区防护门须与喷砂机联锁且符合开机顺序要求：门打开停止喷砂，门不关闭无法启动喷砂机；

2.风机开启顺序要求：先开风机再开喷砂设备；风机停止顺序要求：先关闭喷砂设备，一段时间后方可停止风机；

3.传送带进/出料口、机械转动部位外露，须装设全覆盖式防护罩，避免粉尘逸散或漏砂；

4.现场作业人员禁止穿戴化纤衣物；

5.现场作业人员须佩戴耳塞。

粉尘保养制度

1）粉尘保养制度是粉尘防爆至关重要的一个环节，保养的程序、标准以及防护用品的佩戴等都十分重要。

制定粉尘保养制度，并张贴在现场。

2）粉尘保养标准：粉尘厚度不超过0.8mm。通常肉眼判断以不遮盖设备底色为合格。

3）粉尘保养禁止使用气枪或高压水枪吹扫。

4）使用不产生静电火花的工具进行清理保养。

建议使用专业防爆吸尘器清理粉尘

动植物毛刷

专用防爆锹，使用过程不会产生静电

5）粉尘保养作业需正确佩戴PPE

必须佩带的包括防尘口罩、护目镜、导静电的防尘服、手套等。

高处作业时需佩戴安全绳、安全帽等

6）所有保养形成记录。

喷砂工艺保养记录表

设备维护保养制度

设备是工艺的核心，定期的维护保养可以大大降低设备故障率。尤其是对安全装置的定期保养和测试。喷砂车间主要设备维护包括：

（1）喷砂设备

（2）电气设备

（3）机械传送设备

（4）通风设备

（5）除尘设备 等

教育训练制度

教育训练是人员管理的关键环节，也是员工获知作业现场环境风险以及学习应对处理技能的重要过程。所有人员需经培训后持证上岗。教育训练内容基本包括：

（1）作业场所潜在危害

（2）设备安全操作规程及异常处置程序

（3）粉尘保养制度及操作规程

（4）设备保养制度

（5）紧急应变计划及处理程式

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