在彩妆生产中,粉类化妆品(如散粉、眼影、腮红)的原料称量、混合、筛分等环节易产生可燃性粉尘,若未有效控制,可能引发爆炸或污染产品。因此,粉类化妆品净化车间的设计需以防爆安全和粉尘防飞扬为核心,通过工艺布局、设备选型、环境控制三方面协同,构建安全高效的生产环境。
一、防爆设计:从源头消除爆炸风险
粉类车间爆炸需满足“可燃粉尘、氧气、点火源、粉尘云、密闭空间”五要素,防爆设计需针对性阻断关键环节:
1.设备防爆与电气安全
防爆型设备:选用符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的防爆电器,如防爆电机、防爆灯具、防爆开关,避免电火花或高温表面引发爆炸。
静电控制:地面铺设防静电环氧地坪(电阻值1×10⁶-1×10⁹Ω),设备接地,操作人员穿戴防静电服装,防止静电积聚产生火花。
防泄漏结构:设备连接处采用密封设计,管道弯头减少,避免粉尘积聚;排风系统配备防火阀及止回阀,防止火焰逆流。
2.通风与排风系统
全排风设计:防爆区空气全排,不循环使用,避免粉尘在系统中积聚;排风机选用防爆型,风量满足每小时换气12-15次,确保粉尘浓度低于爆炸下限(LEL)的25%。
排风口布局:排风口设置在设备上方或侧方,靠近粉尘产生点,利用负压迅速吸走粉尘;排风管道采用镀锌钢管丝接,减少气流阻力,定期清理管道内积尘。
惰性气体保护:对高风险区域(如粉碎机、筛分机),可通入氮气降低氧气浓度,使粉尘云无法燃烧。
3.泄压与防火设计
泄压装置:车间采用轻质屋顶或墙体,或增设泄压窗,泄压面积按《粉尘防爆安全规程》计算(通常为车间体积的4%-6%),确保爆炸时压力迅速释放。
防火分隔:防爆区与非防爆区用防火墙分隔,防火门配备自动关闭装置;车间内设置自动消防系统(如干粉灭火器、气体灭火装置),禁止使用水基灭火器(可能引发粉尘飞扬)。
二、防飞扬技术:全流程控制粉尘扩散
粉尘飞扬不仅污染产品,还增加爆炸风险,需从工艺、设备、操作三方面综合管控:
1.工艺布局优化
独立分区:将称量、混合、筛分等高粉尘工序集中于防爆区,与低粉尘工序(如灌装、包装)物理隔离,减少交叉污染。
单向流设计:物料流动方向从洁净区向非洁净区,避免逆流导致粉尘扩散;人员通道与物料通道分开,设置风淋室和气闸间,减少人员带入尘埃。
2.专用防尘设备
封闭式称量系统:采用带防尘罩的称量台,配备局部排风(风速0.5-1.0m/s),将称量产生的粉尘直接吸入排风系统;称量容器使用密封型,避免转运过程中洒落。
负压混合机:混合设备采用全封闭结构,内部保持负压(相对外部-10Pa至-20Pa),粉尘无法外泄;混合机出口连接管道,直接输送至下一工序,减少中间暴露环节。
振动筛分机:筛分机加装防尘罩,内部设置喷淋装置(对水溶性粉尘)或脉冲除尘器(对非水溶性粉尘),降低筛分过程中的粉尘飞扬。
3.操作流程规范
轻拿轻放:搬运原料时避免剧烈震动,减少粉尘扬起;筛分时控制进料速度,避免一次性加入过多物料导致粉尘激增。
湿法处理:对易飞扬的色粉,可采用湿法混合工艺,将色粉与液体介质(如甘油、酒精)混合后再干燥,从源头减少粉尘产生。
定期清洁:每日生产结束后,用真空吸尘器(配备HEPA过滤器)清理设备表面和地面粉尘,避免二次飞扬;每周对排风管道进行深度清洁,防止堵塞。
三、环境控制:维持稳定生产条件
1.温湿度控制
温度控制在20-25℃,湿度控制在40%-60%,避免粉尘因干燥易飞扬或因潮湿结块堵塞设备。
防爆区配备防爆型恒温恒湿机组,温度波动范围±1℃,湿度波动范围±5%RH。
2.洁净度与压差管理
防爆区洁净度达ISO 8级(粒子浓度≤3.5×10⁶个/m³,≥0.5μm),通过HEPA H13级过滤器实现;非防爆区洁净度可适当降低,但需与防爆区保持压差梯度(防爆区压差高于外部≥10Pa)。
安装压差传感器,实时监测各区域压差,超限时自动报警并调整送风量。
3.监控与应急
部署粉尘浓度传感器,实时监测防爆区内粉尘浓度,超标时自动启动排风系统并停机;
制定粉尘爆炸应急预案,定期组织演练,确保人员熟悉疏散路线和灭火设备使用方法。
福建永科结语
粉类化妆品净化车间的防爆与防飞扬设计,是保障生产安全、提升产品品质的核心环节。通过科学布局工艺流程、选用防爆型设备、构建全流程负压排风系统,并辅以温湿度、洁净度与压差的精准控制,可有效阻断粉尘爆炸的“五要素”链条,同时实现粉尘“零飞扬”的洁净生产目标。未来,随着智能监测技术与湿法工艺的深化应用,粉类车间将进一步向安全化、高效化、绿色化方向演进,为彩妆行业的可持续发展提供坚实支撑。