荆海伟，郭诗慧，王斌兴

（国家粮食储备局郑州科学研究设计院，郑州　450053）

　　摘　要：本文分别从防护装置、防爆措施和安全管理等方面介绍了港口散粮输送设备的安全防护措施。

　　关键词：港口散粮输送设备；安全；防护装置；粉爆

　　输送设备因其产量大、效率高、机械化程度高和实现连续输送等特点被广泛应用于港口散粮输送，目前港口散粮输送设备主要有带式输送机、斗式提升机等。港口散粮输送设备作业时间长，负荷大，环境恶劣，近年来发生的安全事故呈上升趋势，因此，做好输送设备的安全防护就显得尤为重要。

　　1　加设安全防护装置

　　随着国内外散粮输送技术的不断发展，机械电子技术和传感器技术的不断进步，散粮输送设备的安全防护装置越来越受到人们的重视，目前用于散粮输送设备的安全防护装置大致有^[2]：跑偏防护、轴温防护、失速防护、堵料开关以及用于及紧急情况的急停拉绳开关等装置。

　　1.1跑偏防护装置

　　散粮输送设备在安装调试及运行过程中容易出现输送带跑偏现象，主要产生原因如下：头尾轮不平行；输送带接头不正；进料位置不正；托辊不正以及机架放置不平等。一旦输送带出现跑偏现象，输送带会与机筒或者是气室发生摩擦，短时间产生大量的热量，输送带可能会烧焦变黑，甚至会引起输送带自然，产生爆炸。因此，在散粮输送设备头尾部安装跑偏防护装置是非常有必要的。目前散粮输送设备常用的跑偏防护装置主要有机械式、热电阻式和电容式等。

　　1.2轴温防护装置

　　由于作业时间连续，作业负荷较大，因此输送设备头尾轮轴承易产生发热现象，如不能及时发现，可能会成为粉爆的引燃源。产生轴承发热的原因主要有：缺油；油孔被粉尘堵塞；轴承内进入脏物；滚珠高负荷下损坏；轴承安装不当等。

　　轴温防护装置工作原理是将温度传感器安装在轴承座上，当轴承温度超过温度传感器设定的温度时会自动报警，可有效预防因轴承过热产生的粉爆隐患。

　　1.3失速防护装置

　　输送带打滑、速度异常的原因有多种：输送带张力不够；头尾轮轴承转动不灵；物料流量突然增加引起的过载等，一旦输送带发生打滑现象，若不能及时发现，会产生严重后果。失速防护装置是一种检测输送带速度低于正常运行速度的装置，当输送带出现减速现象并减至报警速度时即可报警，自行断电。

　　失速保护装置一般安装在尾轮轴端，其主要部件为测速盘和转速传感器。

　　2　增加泄爆抑爆装置

　　2.1增加泄爆装置

　　由于散粮在输送过程中会产生大量的粉尘，因此存在着粉尘爆炸的危险。在散粮输送设备中，斗式提升机是用于垂直提升散粮的主要设备，在提升散粮时会产生较高浓度的粉尘，近年来发生的粉尘爆炸事故已经证实了这一点，为了将粉爆带来的损失降到Z低，应该在斗式提升机上设置泄爆装置，尤其是机座和机头这两个粉尘Z集中的部位。在每一楼层均可设置观察口，观察口和检修门都可以作为泄爆口，带式输送机亦是如此。泄爆面积的确定目前还没有完善的计算方法，但据国内的一些资料研究显示，建议每6m³空间应至少设置1m²的泄爆面积。

　　2.2增加抑爆装置

　　抑爆装置的工作原理是在易发生粉爆的位置安装压力元件，当空间压力发生变化时，即爆炸初期，压力传感器感应到变化并迅速触动灭火器阀门，向所在空间喷射粉状灭火剂。该装置适用于斗式提升机等粉尘浓度大且空间密闭的设备。目前，在国外这种装置已经开始使用并推广开来，但在国内因成本较高并未得到很好推广。随着人们安全意识的不断提高，这种装置会逐步得到应用。

　　3　确定合理的吸风口位置和足够的吸风量

　　在输送设备输送散粮过程中，散粮进入、流出时的落差、输送过程中的抛洒以及输送设备对散粮的冲击、摩擦等，均会使散粮中的微细物料进入空气，形成粉尘。因此，输送设备的粉尘控制就成为设备安全运行的必要保障，目前国内对输送设备的粉尘控制方法多是设置除尘风网，因此，要达到粉尘控制的效果，如何确定合理的吸风口位置和吸风量就显得尤为重要。

　　3.1斗式提升机吸风口位置和吸风量的确定

　　根据空气流体力学原理^[3]，斗式提升机粉尘浓度较高的部位是机头和机座，其中，机座的粉尘浓度Z高，在畚斗下行过程中，一部分空气会随着畚斗以同样的速度下行，当空气下行到机座时，由于机座处被粮食充满，空气无法顺利通过，就会在机座畚斗下行一侧形成正压区，粉尘浓度很容易升高。因此，机座的吸风口位置应设置在机座畚斗下行段一侧。根据国内外一些资料显示，吸风量的选取可以参考下列公式：Q=3600AV^[4]

　　其中：Q为机座处的吸风量（m³/h）；A为机座处机筒的截面积（m²）；V为畚斗的运行速度（m/s）

　　机头吸风口位置通过对目前国内的一些散粮物流项目的调研发现，机头吸风口位置宜设置在机头落料点处，吸风量同机座处吸风量一致。

　　3.2带式输送机吸风口位置和吸风量的确定

　　根据空气流体力学原理，带式输送机进料端，散粮下落到输送带上的冲击和挤压易使粉尘扬出；带式输送机转运点、落料点等，物料高速下落时携带的空气易使空间形成正压，从而加剧粉尘的溢出。因此带式输送机的吸风口位置宜设置在进料端和落料点处，吸风量的选取目前还多是依靠经验，依据是保证能将吸点处产生的粉尘全部吸走。

　　4　规范科学的管理

　　4.1安全教育

　　对员工进行系统的安全教育培训，通过实例和数据让员工充分认识到安全操作的重要性；制定相关的安全教育机制，定期安全考试；车间布置安全教育图片、危险源警示，安全和员工个人息息相关。

　　4.2理论与操作培训

　　对员工进行系统的理论和操作培训，通过培训让员工了解设备的结构、工作原理以及操作规程，了解设备常见故障对员工可能造成的伤害，如粉爆等。

　　4.3严谨规范的操作规程

　　制定严谨规范的操作规程，包括设备操作、值班制度、奖惩制度和维保制度等，严格执行设备操作规程，尤其是焊接作业和清扫作业，规避由操作不当引起的安全隐患。

　　5　结语

　　大量的实例证明，安全事故的产生一方面是员工安全意识薄弱，另一方面是没有采取科学的安全措施造成的。近年来，国家出台了一系列的安全生产法规，通过贯彻和学习，使得生产单位的安全意识不断增强，更有效的将这种安全意识灌输到一线员工队伍里；科研部门不断加强研究，和生产单位合作，将越来越多的安全防护措施运用到安全生产中。只有这样，才能为港口散粮输送设备提供一个安全洁净的运行环境。

　　参考文献：

　　[1]George A.Schultz，P.E.Safe operational strategies required for variety of grain conveyors.World Grain［J］.August 2000.

　　[2]赵显荣，孙诚敏，张明环.斗式提升机的安全防护装置[J].粮食流通技术，2012（4）.

　　[3]吴建章.通风除尘与气力输送[M].北京：中国轻工业出版社，2009.

　　[4]毛广卿.斗式提升机除尘方式及吸风量的确定[J].粮食与饲料工业，1997（9）.

　　[5]斯·阿丹特，法兰克·赫尔特.港口散粮设备粉尘爆炸危险性分析及其防护[J].中国粉体技术，1999（4）.

来源：《粮食流通技术》2014年第3期