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鋰電池生產(chǎn)過程中涉及多處焊接工序,焊接會產(chǎn)生鋁粉,而鋁粉具有易燃易爆的特性,需要采取嚴(yán)格的安全管控措施,以避免發(fā)生爆炸事故。鋰電池生產(chǎn)工藝流程中鋁粉防爆的安全管控有哪些要點。

一、鋁粉爆炸的觸發(fā)條件

1. 具備觸發(fā)燃燒的氧氣濃度:在缺乏氧氣的環(huán)境下,鋁粉難以燃燒;

2. 粉塵濃度達到爆炸極限:當(dāng)鋁粉的粉塵濃度在燃燒范圍內(nèi)時(即高于爆炸下限和低于爆炸上限),引發(fā)爆炸的可能性增加;

3. 熱源:鋁粉需要熱源來引發(fā)燃燒反應(yīng)。熱源可以是火焰、高溫表面、電弧、摩擦熱等。

以上條件具備后,鋁粉才可能發(fā)生爆炸,所以必須采取適當(dāng)?shù)姆辣踩胧?,以減少或消除這些觸發(fā)條件。包括適當(dāng)?shù)耐L(fēng)、防止粉塵積聚、避免熱源接觸、進行靜電防護等。

二、鋰電池生產(chǎn)過程鋁粉防爆安全措施

鋰電池激光焊接工序均有配套的除塵設(shè)備,除塵設(shè)備應(yīng)符合《AQ4273-2016粉塵爆炸危險場所用除塵系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》中干式除塵器相關(guān)要求。
  1. 通風(fēng):技術(shù)上,焊接設(shè)備到除塵器主風(fēng)管風(fēng)速應(yīng)滿足≥23m/s,在滿足工藝要求的情況下應(yīng)盡量增大管道內(nèi)風(fēng)速,確保各分支管道口風(fēng)速≥8m/s。焊接/清洗工位管道和負(fù)壓主管道需要安裝風(fēng)速儀;

  2. 防止粉塵積聚:技術(shù)上,除塵器管道原則上應(yīng)全部采用不銹鋼材質(zhì),確實無法采用的地方(如需活動,移動的管道)應(yīng)采用阻燃、耐高溫、防靜電材質(zhì),管道內(nèi)壁應(yīng)光滑、平整,彎折處夾角不小于100°。在水平管道每間隔4m處,以及彎管夾角大于45°的部位,應(yīng)設(shè)置清灰口,管道非清理狀態(tài)時清灰口應(yīng)封閉。易產(chǎn)生粉塵堆積位置應(yīng)采用卡箍方式連接。除塵設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)無積塵點。除塵設(shè)備上應(yīng)配備惰化噴粉裝置,按照設(shè)定的參數(shù)比例定時定量向除塵設(shè)備內(nèi)部加惰化粉。管理上,應(yīng)制定安全操作規(guī)程,根據(jù)除塵設(shè)備管道積塵情況采取不同的清潔策略,定期進行粉塵清潔及處置。

  3. 避免熱源接觸:技術(shù)上,焊接管道及除塵設(shè)備進風(fēng)口應(yīng)有阻隔火花進入風(fēng)管及除塵設(shè)備的措施。焊接設(shè)備與除塵設(shè)備之間管道合適位置應(yīng)安裝隔爆閥,除塵設(shè)備內(nèi)部零件緊固無松動及碰撞摩擦。除塵設(shè)備的風(fēng)機應(yīng)采用粉塵防爆變頻電機,葉輪應(yīng)采用導(dǎo)電合金材質(zhì),葉輪與殼體保證安全距離,避免產(chǎn)生火花。管理上,除塵設(shè)備區(qū)域嚴(yán)禁進行動火及其他引入熱源的作業(yè)。應(yīng)定期進行電氣防火檢測,防止電氣故障成為熱源。

  4. 靜電防護:技術(shù)上,除塵設(shè)備應(yīng)整體接地,所有管道連接位置均應(yīng)有導(dǎo)除靜電的措施,如采用導(dǎo)靜電跨接。過濾濾筒應(yīng)采用阻燃防靜電濾筒。管理上,人員應(yīng)全身穿戴防靜電工裝進行作業(yè)。

除以上安全措施外,還應(yīng)強化員工培訓(xùn),對涉及鋁粉操作的員工進行必要的培訓(xùn),包括鋁粉的性質(zhì)、作業(yè)方法、安全注意事項等。培訓(xùn)應(yīng)定期進行,確保員工掌握正確的操作技能和安全知識。還應(yīng)建立完善的應(yīng)急預(yù)案,包括事故報告程序、緊急疏散計劃和滅火裝備的配置等。定期進行應(yīng)急演練,提高員工應(yīng)對突發(fā)情況的能力。
近年來我國發(fā)生的金屬粉塵爆炸事故提醒我們,鋁粉防爆安全管控必須得到足夠重視。只有通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾?,才能有效地預(yù)防鋁粉爆炸事故的發(fā)生,保護員工的安全和企業(yè)的穩(wěn)定運營。