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。
KST是一项非常重要的测试!Pmax测量粉尘在封闭空间中施加爆炸的较大压力,但KST是爆炸性的一般测量值。它被广泛接受作为除尘系统设计目的的标准测量。
KST的重要性:
KST是爆炸压力的测量值,不是可燃性。低KST并不意味着您的粉尘不会燃烧并导致灾难性的损坏。KST只告诉你潜在的爆炸力有多强,而不是尘埃是多么易燃。
KST为0表示粉尘不可燃;它的Pmin和Pmax是0,在测试室中它不会产生任何爆炸。KST大于0表示粉尘易燃;当测试Pmax时,它会在测试室中产生爆炸。从0到200(包括许多金属粉尘),爆炸等级为1,一阵微弱的爆炸。注意:“弱爆炸”并不意味着“没有损坏”!灾难性的帝国制糖厂爆炸摧毁了一座建筑并杀十几个人,这是由KST为1的糖粉引起的。KST从200到300是强烈的爆炸(2级),可能包括纤维素粉尘,其他有机细粉尘,以及一些金属和塑料。*过300的KST是一次非常强烈的爆炸(3级)。铝和属于这一类。
与任何粉尘KST零以上是潜在可燃,并且可以引起爆炸。您的系统需要适当的防火和防爆。防火是保持点火源远离除尘器的关键,包括火花捕集器,中止闸门,水或化学抑制系统。爆炸通风对于确保爆炸不会造成严重损坏也至关重要。
不要以为日常不会燃烧的粉尘不会爆炸
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)。
粉尘点火敏感度
粉尘于小点火能测试:确定电气设备放电是否可点燃爆炸性粉尘与空气混合物,小灯火能量用以评定电气或静电放电能引起相应的点燃危险,终确定电气设备能否适中诺检测合安装于爆炸性粉尘存在的场所。
粉尘着火温度测试:控制设备表面热表面温度,防止粉尘于和粉尘层被点燃,为粉尘防爆电气设备选型提供依据。
相关测试
1、粉尘云可爆性筛选试验:该测试用于判定是否爆炸性粉尘测试标准:
A、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B、ASTM EI 1226-12a测定粉尘云爆炸性的标准试验方法
C.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
2、爆炸下限(LEL):可燃蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物遇火源即能发生爆炸的浓度(可燃蒸气、气体的浓度,按体积比计算)
测试标准:
A、GB/T 16425-2018粉尘云爆炸下限浓度测定方法B、ASTME 1515-14可燃粉尘爆炸浓度标准测定方法
C、BSEN 14034-3:2006+A1:2011粉尘云爆炸特性测定第3部分:粉尘云爆炸下限LEL的测定D、VDI2263-1:1990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
3、爆炸压力Pmax、爆炸指数Kst:反映爆炸猛烈程度的重要参数,用于爆炸泄压、爆炸抑制、爆炸隔离和抗爆设计。
测试标准:
A、GB /T 16426-1996粉尘云爆炸压力和压力上升速率测定方法B、ASTM E1226-12a测定粉尘云爆炸性的标准试验方法
C. BSEN 14034-1-2004+A1: 2011,BSEN 14034-2-2006 +A1:2011粉尘云爆炸特性的概念:粉尘云爆炸压力Pmax的测定,粉尘云爆炸特性的测定:第4部分:尘云的限氧气浓度LOC的测定
D、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E、ISO 6184-1:1985抑爆系统.第1部分:空气中可燃粉尘爆炸指数的测定
铝粉爆炸特性
衡量威力有一个比较重要的指标是爆速,常见的爆速如下:
爆速:700米/秒
无烟爆速:2000米/秒
的爆速:6700米/秒
的爆速:8750米/秒
全氮阴离子盐爆速:14000米/秒
有限空间内,全氮阴离子盐的爆炸威力,但是在空间障碍物的保护下依旧可以保证生命。但粉尘爆炸或气体爆炸却没有可以躲避的空间——气体或粉尘会在有限空间内均匀弥散,尽管爆速不高:
有机粉尘的爆速大约为1400到1650米/秒
液化气、天然气的爆速为1600~1800米/秒
铝粉爆炸的爆轰波速度为1840米/秒
铝粉的热值为30222.22kJ/千克,是的8倍以上,而的热值则比铝粉还要高,镁铝合金粉末则要看两者比例。如果粉末完全接触空气并发生爆炸,基本是没有躲避空间的,而且航空固体推进剂里面大多也会有相关粉末参与。
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