防爆真空清扫系统的抗爆压力设计是确保其在易燃易爆环境中安全运行的核心技术之一。该设计通过结构强化、材料选择和防护机制的综合应用，有效抵御爆炸冲击波和压力。以下是关键设计要点及依据：

一、抗爆结构设计原理

承压能力强化

系统采用圆形抗爆容器设计，通过增强壁厚和结构刚度，使设备能承受爆炸时产生的最大压力（通常为0.5-2.0 bar）。这种设计避免设备在爆炸中破裂，防止二次爆炸扩散17。

示例：除尘主机和管道采用抗爆压力容器标准，如ASME或GB150规范7。

抗爆与泄爆协同机制

抗爆主体结构：设备本体需通过爆破片测试，确保在最大爆炸压力下不变形7。

泄爆装置：在抗爆结构基础上增设无焰泄爆片（Flameless Venting）或爆破片，当内部压力超过安全阈值（如0.1 bar）时快速泄压，将爆炸能量导向安全区域。

二、关键防护组件

隔爆阀（Explosion Isolation Valve）

安装在管道入口处，通过机械或化学隔离阻断爆炸冲击波和火焰向车间传播。例如，在粉尘输送管道中设置单向隔爆阀，爆炸时自动关闭。

应用场景：煤焦化皮带廊道、烟草厂粉尘收集系统。

抑爆系统（Explosion Suppression）

通过传感器实时监测压力，触发抑爆剂（如碳酸氢钠）喷射，在爆炸初期抑制反应。

三、材料与工艺优化

防静电与导电材料

管道采用碳钢或不锈钢，表面进行防静电处理，并全程接地，避免粉尘摩擦产生静电火花。

滤袋使用消静电滤料（如金属纤维混纺），阻燃且静电导出效率＞98%。

结构防积尘设计

优化管道倾角（≥15°）和内部光滑度，减少粉尘沉积死角；主管道每6米设清灰口，末端配置清洗阀。

四、应用场景与标准符合性

行业适配案例

煤焦化行业：皮带廊道采用防爆真空清扫系统，高负压吸尘降低粉尘浓度至爆炸下限以下。

锂电池制造：主机引入氮气惰化技术，抑制可燃粉尘燃烧条件。

遵循标准规范

国内：GB 3836（防爆电气）、GB 18245（烟草防爆）27。

国际：ATEX 2014/34/EU、IECEx 。

总结

防爆真空清扫系统的抗爆压力设计是结构承压+动态泄爆+主动抑制的多层防护体系。其核心在于通过抗爆容器抵御压力、隔爆/泄爆装置控制爆炸范围、材料防静电消除点火源，并结合智能监测实现闭环安全。实际应用中需根据粉尘特性（如粒径、浓度）选择防护等级，并严格遵循行业防爆标准17。