粉尘爆炸是指可燃性粉尘在爆炸限范围内,遇到热源(明火或高温),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能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
限氧浓度(LOC)
一般来说在贫氧环境中工作是避免产生易燃环境的常见的方法,但这种只适用于氧气含量容易控制并监测的封闭环境(例如容器的内部)。当使用这种基础时,必须设置限氧浓度(LOC)使粉尘云不能燃烧。限氧浓度(LOC)是指当氧含量降低到一定程度的时候,无论粉尘浓度怎样变化,粉尘云都不会发生爆炸,该浓度称之为限氧浓度(LOC)。限氧浓度是能使粉尘云中火焰可持续传播的氧气含量的小百分数。该数据是在20L球形装置内都能检测出来的。
MIETA小点火能测试仪用于测试能够引起粉尘云爆炸的火花小能量,评价粉尘云的潜在爆炸危险性。仪器由粉尘扩散装置哈特曼管,能量控制箱和电压图表记录器组成。能量控制箱可提供从4mJ到2000mJ的火花能量,大充电电压为15kV;电压图表记录器可记录电容放电过程中的电压变化,计算出电弧真正释放的能量大小。本测试符合ASTM E2019-03,IEC 61241-2-3,GB/T 16428《粉尘云小着火能量测定方法》要求。
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
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
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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