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论爆炸危险区为何必须使用防爆工具

2025-09-16 来源:防爆云平台--防爆产业链一站式O2O综合服务平台【官网】 浏览 18 次

前言

在石油、化工、制药、油气罐区等爆炸危险区域,企业往往高度重视大型设备的防爆安全,却容易忽略一个看似微小却足以引发灾难的细节——手工具的使用。一把普通的钢制扳手、一支钳子、甚至一把锤子,在特定条件下都可能成为点燃爆炸性环境的“致命火花”。

本文将详细讲解使用非防爆工具的巨大隐患、防爆工具的工作原理与特点,以及相关的强制性法规依据。


一、 隐患无穷:

非防爆工具为何是“移动点火源”?


在爆炸危险区域(1区、2区,21区、22区),使用普通碳钢工具主要存在以下四种点火机理:

  1. 摩擦撞击火花(机械火花)
  2. 这是最直接的风险。当两种高硬度材料(如碳钢工具与钢制设备法兰、螺栓)发生剧烈摩擦或撞击时,会产生高温的金属微粒(火花)。这些火花温度极高,远高于常见可燃气体(如氢气、丙烷)和粉尘的点燃能量,极易引燃周围环境。
  3. 摩擦生热(表面高温)
  4. 在进行拧紧螺栓、撬动等操作时,工具与工件之间持续摩擦会产生局部高温。如果这个热量无法及时散发,可能导致工具或工件接触点的温度超过爆炸性混合物的自燃温度,从而引发燃烧或爆炸。
  5. 冲击火花(与锈蚀或铝件碰撞)
  6. 这是一种特殊情况。当普通钢制工具撞击生锈的钢铁件(富含氧化铁)或轻金属(如铝、镁及其合金)时,会发生铝热反应或冲击引燃,产生温度远超普通火花的炽热颗粒,点燃风险极高。
  7. 静电火花
  8. 普通工具的手柄(如塑料或橡胶包裹)在移动或摩擦中可能产生并积累静电荷,在与其他金属接触的瞬间产生放电火花。

一个真实的场景模拟: 在油气弥漫的泵房(1区),维修工用一把普通钢扳手拆卸生锈的螺栓。用力过猛时,扳手滑脱并与设备法兰发生猛烈撞击。

  • 可能结果一:产生肉眼可见的撞击火花,直接引燃泄漏的油气,引发爆炸。
  • 可能结果二:摩擦使扳手或螺栓头部温度急剧升高,成为高温点火源。

因此,在爆炸危险区,任何非防爆工具都应被视为“未经验证的点火源”而被严格禁止使用。


二、 安全卫士:

防爆工具的特点与工作原理


防爆工具,又称 “安全工具” 或 “无火花工具” ,其设计初衷就是从物理上消除上述风险。

1. 核心材质特点:


  • 铜合金制造:主流的高端防爆工具通常采用铍青铜、铝青铜等铜基合金材料。
    • 优势一:高防爆性能(无火花) 铜合金的硬度较低,其摩擦、撞击或落锤冲击的敏感度远低于钢材。在与钢铁件撞击时,几乎不产生火花(即使产生,其能量也极低,远低于可燃气体最小点燃能量)。
    • 优势二:防磁:适用于所有易爆、易燃、强磁及腐蚀性场合。
    • 优势三:耐腐蚀:具有良好的抗腐蚀性能。
  • 特殊钢制工具:此外,也有采用特殊处理的钢材(如经过软化处理)制成的工具,但其防爆性能通常不如铜合金,且不能用于某些特殊环境(如化工腐蚀场所)。

2. 设计与制造特点:


  • 硬度与强度的平衡:通过在材料配方和热处理工艺上的精确控制,使工具在拥有足够强度和硬度的同时,保证其低火花特性。
  • 表面处理:通常进行抛光或特殊处理,减少摩擦系数和粘附磨损的可能性。
  • 防静电设计:部分工具会考虑整体的导电性,避免静电积累。


三、 法规依据:

这不是建议,而是强制要求


在企业安全管理中,使用防爆工具绝非“最佳实践”,而是受到国家强制性法规和标准约束的法律义务。

01


《中华人民共和国安全生产法》

  1. 第三十五条明确规定:“生产经营单位应当在有较大危险因素的生产经营场所和有关设施、设备上,设置明显的安全警示标志。”
  2. 第四条要求:“生产经营单位必须遵守本法和其他有关安全生产的法律、法规……加强安全生产管理,建立、健全安全生产责任制和安全生产规章制度,改善安全生产条件,推进安全生产标准化建设,提高安全生产水平,确保安全生产。”
  3. 解读:在爆炸危险区域,提供并使用防爆工具是“改善安全生产条件”和“确保安全生产”的直接体现。未使用则被视为未履行法定义务。

02


GB 30871-2022 《危险化学品企业特殊作业安全规范》

  1. 这是针对化工行业最关键的标准之一。其中在“动火作业”、“设备检修”等环节多次强调了作业环境的安全要求和工具的使用。
  2. 虽然条文未直接写明“必须使用防爆工具”,但其要求对作业区域进行气体检测、消除点火源等规定,逻辑上必然推导出在爆炸危险区域内进行任何可能产生火花的作业时,必须使用防爆工具。使用非防爆工具进行作业本身就是制造点火源,严重违反该规范。

03


《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-2014)

  1. 该规范虽侧重于设计,但其对爆炸危险区域的划分和防爆要求的界定,为所有在该区域内的人员行为和设备工具使用提供了理论依据。它明确了在这些区域,必须严格控制一切点火源。

04


行业安全管理规定(如中国石化、中国石油的《安全生产管理规定》)

  1. 各大央企集团内部的安全规定更为具体和严格,通常会明文规定:“在爆炸危险场所严禁使用黑色金属工具,必须使用合格的防爆工具”,并会进行日常监督检查。


结语

在爆炸危险区,安全无小事。一把小小的工具,其选择正确与否,直接关系到企业的巨额财产和员工的生命安全。

  • 对于企业管理者:必须为在爆炸危险区域作业的员工配备齐全、合格、足量的防爆工具,并建立严格的工具管理制度,严禁非防爆工具进入危险区。同时,加强员工培训,让其深刻理解“为什么不能用普通工具”。
  • 对于一线作业人员:必须克服侥幸心理和习惯性违章,牢固树立“工具即风险”的意识。在进行任何操作前,进行作业安全分析(JSA),确认工具合规。

总结而言,使用防爆工具是一项成本极低、效益极高的安全投资。 它是在“人”与“潜在灾难”之间建立的一道简单而有效的物理屏障。遵守这项规定,是对生命的尊重,也是对法律的敬畏。


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