2.2　爆炸性粉尘环境危险区域划分

爆炸性粉尘环境是指在大气环境条件下，可燃性粉尘与空气形成的混合物被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。与气体爆炸危险区域不同的是，泄漏的粉尘不能通过通风或稀释的方法来消除，否则会形成厚的粉尘层，而快速的空气流动会将粉尘层扬起成为粉尘云，从而形成爆炸性粉尘环境。

2.2.1　危险区域划分

粉尘爆炸危险区域是根据爆炸性粉尘环境（即粉尘云）出现的频繁程度和持续时间划分为20区、21区和22区，并符合以下描述：

① 20区应为空气中的可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地出现于爆炸性环境中的区域；

② 21区应为在正常运行时，空气中的可燃性粉尘云很可能偶尔出现于爆炸性环境中的区域；

③ 22区应为在正常运行时，空气中的可燃粉尘云一般不可能出现于爆炸性粉尘环境中的区域，即使出现，持续时间也是短暂的。

以上粉尘爆炸危险区域划分未考虑粉尘层。然而大多数粉尘层都会导致爆炸性粉尘环境的产生，而且粉尘层的厚度直接影响粉尘防爆电气设备的选型，因此，存在粉尘层的场所亦必须予以划分爆炸危险区域。一般根据粉尘层出现的概率和厚度来划分粉尘爆炸危险区域。粉尘层受到扰动将转化成粉尘云，因此粉尘层出现的概率用“经常受干扰”和“极少受干扰”来描述；粉尘层厚度根据无清扫和有效清扫，分为“不可控厚度”和“可控厚度”。

通常采用粉尘释放源级别来衡量爆炸性粉尘环境出现的频繁程度和持续时间。粉尘释放源按照爆炸性粉尘的释放频度和持续时间长短分为连续级、一级和二级。存在连续级释放源的区域可划为20区，存在一级释放源的区域可划为21区，存在二级释放源的区域可划为22区。

（1）连续级释放源

粉尘云持续存在或预计长期或短期经常出现的部位，下列释放源可视为连续级释放源：

① 漏斗、地窖等；

② 回旋过滤器；

③ 混合器、磨粉机、干燥器、装袋设备等；

④ 无清扫并可能形成不可控厚度粉尘层的粉尘罐体外部

（2）一级释放源

在正常运行时，预计可能周期性的或偶尔释放的释放源，下列释放源可视为一级释放源：

① 内部压力大于大气压力的粉尘罐体外部和正常工作时需经常打开或移动的门盖附近；

② 粉尘罐体外部、无防护措施的填充口、倒空口、送料带、取样口、卡车倾卸站等；

③ 存在粉尘层的粉尘罐体外部；

④ 漏斗和灌装口。

（3）二级释放源

在正常运行时，预计不可能释放，如果释放，仅是偶尔和短期释放的释放源，下列情况可视为二级释放源：

① 袋子的过滤通风口；

② 设备周边需偶尔打开的，或根据以往经验，因内部压力高于大气压力而易于释放的、或柔韧的连接处；

③ 泄爆的安全装置，如防爆膜、防爆门等；

④ 粉尘产品的储存袋破口处。

《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058—2014）、《可燃性粉尘环境用电气设备　第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》（GB 12476.3—2007）、《爆炸性环境　爆炸预防和防护　第1部分：基本原则和方法》（GB 25285.1—2010）、《危险场所电气防爆安全规范》（AQ 3009—2007）等现行国家标准、行业标准中将爆炸性粉尘环境危险区域划分为20区、21区、22区三类。

爆炸性粉尘环境危险区域划分主要考虑粉尘源等级，其原则详见表2-4。

《爆炸危险环境电力装置设计规范》、《可燃性粉尘环境用电气设备　第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》、《爆炸性环境　爆炸预防和防护　第1部分：基本原则和方法》中规定的划分条件基本一致，但与《危险场所电气防爆安全规范》在具体划分条件上略有差异，AQ 3009—2007《危险场所电气防爆安全规范》中考虑了粉尘层的问题。各标准的划分条件详见表2-5。

2.2.2　危险区域范围确定

《爆炸危险环境电力装置设计规范》中规定的爆炸性粉尘环境危险区域范围与《可燃性粉尘环境用电气设备　第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》、《危险场所电气防爆安全规范》中规定的略有不同。上述标准规定中的主要区别详见表2-6。

由表2-6可以看出，《爆炸危险环境电力装置设计规范》按照释放源等级进行爆炸性粉尘环境危险区域范围确定；未明确禁止工作场所形成20区；未考虑粉尘层；将22区的范围按超出21区3m及二级释放源周围3m的距离确定，大于《可燃性粉尘环境用电气设备　第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》、《危险场所电气防爆安全规范》中1m规定（超出21区或释放源周围1m范围内为22区）。

《爆炸危险环境电力装置设计规范》（2014版）是在总结国内工程设计经验的基础上，参考国际最新相关标准修订而成的，其部分规定较国内其他较早相关标准更为安全。就粉尘爆炸危险区域范围来说，建议采用GB 50058—2014中的规定，即21区外3m划为22区。

根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB 50058—2014），符合下列条件之一时，可划分为非爆炸危险区域。

① 装有良好除尘效果的除尘装置，当该除尘装置停车时，工艺机组能联锁停车；

② 设有为爆炸性粉尘环境服务，并用墙隔绝的送风机室，其通向爆炸性粉尘环境的风道设有能防止爆炸性粉尘混合物侵入的安全装置。

③ 区域内使用爆炸性粉尘的量不大，且在排风柜内或风罩下进行操作。

2.2.3　危险区域划分典型示例

2.2.3.1　无排气通风建筑物内的倒袋站

袋子需经常用手工排空至料斗中，依靠气动从料斗中把排出的物质输送到装置的其他部分。料斗部分通常装满物料。

料斗内部爆炸性粉尘/空气混合物经常存在乃至持续存在。敞开的人孔是1级释放源。无排气通风建筑物内的倒袋站爆炸危险区域划分情况见图2-7。

2.2.3.2　配置排气通风的倒袋站

该系统与无排气通风建筑物内的倒袋站相似，仅增加抽气通风措施，以将粉尘尽可能地限制在系统内。料斗内部爆炸性粉尘/空气混合物经常存在乃至持续存在。敞开的人孔是2级释放源。配置排气通风的倒袋站爆炸危险区域划分情况见图2-8。

2.2.3.3　建筑物外面配有光滑出口的集尘器和过滤器

配有光滑出口的集尘器和过滤器是抽吸系统的一部分，被抽吸的产物通过连续运行的旋转阀门并落入密封料箱内，粉料量很小，自清理的时间间隔很长。因此，在正常运行时，内部仅偶尔存在一些可燃性粉尘云。抽吸的空气由位于过滤器单元上的抽风机吹到外面。建筑物外面配有光滑出口的集尘器和过滤器爆炸危险区域划分见图2-9。

2.2.3.4　无排风建筑物内的圆筒翻转装置

将200L圆筒内的粉末倒入料斗，经螺旋输送机运至相邻车间。将一个装满粉体的圆筒置于平台上，移开筒盖用液压汽缸将圆筒与一个关闭的隔膜阀夹紧。打开漏斗盖，由圆筒搬运器将圆筒翻转，以使隔膜阀位于料斗顶部。打开隔膜阀，一段时间后，经由螺旋输送机将粉体运走，直至圆筒排空。

操作另一个圆筒时，需关闭隔膜阀，由圆筒搬运器将其翻转至原有位置，关闭料斗盖，液压汽缸放松该圆筒，更换圆筒盖后移走圆筒。无排风建筑物内的圆筒翻转装置爆炸危险区域划分见图2-10。

本章2.2节场所分类图内区域标识见图2-11。