为什么粉尘会点燃?正宗的说法是比表面积增加,换热效率提高,所以容易点燃。一定浓度的粉尘空气混合物与一定浓度的燃气混合物相似,都能够在开放空间爆燃,在封闭空间爆炸。然而,按照程的点火理论来说,粉尘直径缩小,会导致预热损失的减少(因为空气是不良导体),本来表面吸热会有很大一部分传到内部(固体燃料的特征是点火需预热),称作预热损失。粉尘体积减小之后,表面吸热无处可传,停留在表面的结果,是传热时间尺度的降低,升温加速,所以点火不需要时间,是危险性增加的传热学理由了。粉尘容易点火,可以说是粉尘为何爆炸的一个重要环节,但不是后果严重的全部理由。
标准测试项目
为了了解粉尘的爆炸参数,通常会进行以下3种试验。
筛选试验(可爆/不可爆)
测试目的:了解粉尘是否可燃可爆。
测试内容:进行高能量点火试验,以验证粉尘是否能被点燃。
筛选测试设备
MIE(小点燃能量)试验
测试目的:了解粉尘的小点燃能量。
测试内容:当发现粉尘可燃后,使用不同的点火能量对其进行额外测试,以确定粉尘所需的点燃能量。
测试目的:了解粉尘爆炸的上升时间和压力。
测试内容:爆炸试验将在密闭容器中进行,以验证点火后粉尘的爆炸情况。爆炸指数和爆炸压力将由一系列试验确定。粉尘云将通过化学点火器点燃。
粉尘爆炸性测试
粉尘爆炸筛选
粉尘爆炸敏感度参数
粉尘云小点火能MIE
粉尘层着火温度LIT
粉尘云着火温度MIT
粉尘层比电阻
粉尘爆炸下限浓度LEL
粉尘云限氧浓度LOC
粉尘爆炸烈度参数
爆炸压力
爆炸压力上升速率
爆炸指数
现场防爆检测
粉尘爆炸隐患排查
爆炸限:质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合,形成预混气,遇着火源才会发生爆炸,这个浓度范围称为爆炸限,或爆炸浓度限。
粉尘在爆炸限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
常见的爆炸性粉尘可分七类:金属(如、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
小爆炸浓度(粉尘云)
当空气中分散粉尘云浓度低于某一特定值-小爆炸浓度时,爆炸不会传播。随着浓度的增加,粉尘即可被点燃,粉尘云的爆炸威力随粉尘的浓度增加而增加直到达到浓度,提供的爆炸威力,在较高的浓度下,爆炸威力下降或保持基本不变。当浓度高于爆炸浓度时,爆炸不会传播。对于粉尘来说,很难将其浓度控制在爆炸浓度以外,因为粉尘层很容易转化为粉尘云而且粉尘云浓度是不均匀分布的。因此大多情况下考虑使用粉尘的爆炸下限或者小爆炸浓度。根据粉尘的真实的形成过程,可以应用通风速率来确保粉尘的浓度在小爆炸浓度以下。
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。
粉尘的防尘措施
防止生产性粉尘危害所采取的技术措施、组织措施和预防措施。可以概括为“革、水、密、风、护、管、教、查”八字方针,对控制粉尘危害具有意义。
1、革,即工艺改革和技术革新,这是粉尘危害的根本途径,常以达到以下目的作为改革的。
(1)减少原料中含矽量,或以不含矽的材料代替。
(2)生产机械化、连续化、自动化,以减少尘源。为密闭尘源采取通风除尘措施创造条件。
(3)减轻体力劳动,减小粉尘飞扬。
(4)减小工人与粉的接触。
2、水,即湿式作业,可防止粉尘飞扬,降低环境粉尘浓度。
3、风,加强通风及抽风措施,在密闭、半密闭发尘源的基础上,采用局部抽出式机械通风,将工作面的含尘空气抽出,并可同时采用局部送入式机械通风,将新鲜空气送入工作面。
4、密,将发尘源密闭,对产生粉尘的设备,尽可能在通风罩中密闭,并与排风结合,经除尘处理后再排入大气。
5、护,个人防护,是防、降尘措施的补充,特别在技术措施未能达到的地方必不可少。如佩戴防尘口罩、防尘帽、隔绝式压风呼吸器、防尘服,使用护肤霜和皮肤清洗液:不在工作场所进食吸烟,注意个人卫生;回家前将工作服换下洗净。吃食物前一定先洗干净手。
6、管,经常性地维修和管理工作。
7、教,加强宣传教育。
8、查,定期检查环境空气中粉尘和接触者的定期体格检查。
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