粉尘爆炸危险潜伏在粉末处理的操作过程中,其影响可能是灾难性的,会导致巨大的财产损失,并且对人员生命造成严重威胁。对易燃性,点火灵敏度和爆炸强度的理解是处理粉尘的关键。实验室测试是对相关参数定性定量分析的一个重要部分。粉尘与空气混合,能形成可燃的混合气体,若遇明火或高温物体,*易着火,倾刻间完成燃烧过程,释放大量热能,使燃烧气体骤然升高,体积猛烈膨胀,形成很高的膨胀压力。燃烧后的粉尘,氧化反应十分*,它产生的热量能很快传递给相邻粉尘,从而引起一系列连锁反应。
重要的粉尘爆炸测试参数有哪些?
粉尘云爆炸压力,系指在某一爆炸容器下测试所得的爆炸压力(20L球使用普遍) 泄爆、通风、抑爆、隔离、部分惰化
粉尘云爆炸压力上升速率,系指在某一爆炸容器下测试所得的压力上升速率 爆炸指数,压力上升速率和容器体积归一化处理后的结果
粉尘云小爆炸浓度,也称:爆炸下限 粉尘浓度控制 粉尘云小点火能量 点火源 粉尘云着火温度 工业过程及表面温度的控制
粉尘层着火温度 工业过程及表面温度的控制 粉尘云限氧浓度,粉尘云发生火焰传播所需的氧浓度 惰化处理
粉尘爆炸检测标准
ISO IEC 80079-20-2-2016 爆炸性气体环境第20-2部分 材料特性 可燃性粉尘试验方法
GB/T12474-2008 空气中可燃气体爆炸限测定方法
ASTM EI 1226-12a 测定粉尘云爆炸性的标准试验方法
AQ4273-2016 粉尘爆炸危险场所用除尘系统技术规范
BSEN152 0173 3840-2012 气体和蒸气爆炸限的测定
AQ4241-2015纺织工业除尘设备防爆技术规范
VDI 2263-1:1990 粉尘燃烧和粉尘爆炸危险评定——防护措施测定粉尘特性的试验方法
GB/T 16429 ASTM E1491 BS EN 50281-2-1 粉尘云小着火温度
粉尘爆炸检测方法和标准:
干燥减量法GB/T 6284
卡尔·费休法GB 6283
激光衍射法ISO 13320
粉尘云可爆性筛选试验ASTM E1226 VDI 2263-1
粉尘云小点火能GB/T 16428 ASTM E2019BS、 EN 13821
粉尘云小爆炸浓度GB/T 16425 ASTM E1515、 BS EN 14034-3、VDI 2263-1
粉尘云小着火温度GB/T 16429、ASTM E1491、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
粉尘层小着火温度GB/T 16430、ASTM E2021、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
较小点火能量(MIE):这是衡量点燃粉尘所需能量的指标。有些粉尘需要大量能量来点燃(在某些爆炸中,点火源是过热轴承或明火)。其他粉尘可以用*少的能量点燃。静电可以点燃许多类型的粉尘。MIE是指需要多少能量才能使粉尘点燃。
较低爆炸浓度(MEC):测量必须存在多少粉尘才能引起爆炸。它通常用空气中的粉尘测量。它告诉你,如果周围有热源,空气中会有多少粉尘点燃。这很重要,因为它解释了需要在空气中漂浮多少粉尘才能引起爆炸。二次爆炸发生在该区域积聚的粉尘在*次爆炸时放入空气中时,可能会产生更多的粉尘并且*加危险。
较小和较大爆炸压力(PMIN和PMAX):较小和较大爆炸压力。粉尘测试在可测量压力的容器内进行。Pmin是粉尘点燃产生的较小压力。Pmax,*重要的是,爆炸点火可以产生的较大压力。
爆炸严重性
通常我们在设计工艺的时候,要考虑到爆炸后果的严重性,以便于设计一个有效的防护措施。
爆炸保护措施通常有以下几种情况:
耐爆:设备必须有足够的强度来预防容器在爆炸中破裂。
泄爆:设计合适尺寸的泄爆板在爆炸中预防设备的超压。
抑爆:一个可以在达到危险压力以前检测并抑制爆炸的保护系统。
隔爆:用机械隔离或者化学隔离的方式将爆炸区域进行隔断,以减少爆炸所带来的损失。
无论使用上面哪一种措施,关键设计参数的计算都需要使用到爆炸严重性数据。
20升球测试提供了这个必要的爆炸严重性数据,包括爆炸压力(Pmax)和用来表示压力上升速率(dP/dt)的粉尘爆炸常数(Kst)。爆炸压力用于耐爆设计,粉尘爆炸常数用于泄爆和抑爆设计。
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