环境中(可燃气体和粉尘)的浓度上限和下限决定了爆炸发生的可能性大小。对于粉尘来说,物质颗粒大小是关键因素。这是为什么ATEX根据起火难易进行分类的原因。
可燃气体和蒸汽
可燃气体和蒸汽广泛存在于石油化工、饮料、植物、加油站、燃气站、油漆、化工、金属、采矿和生物能源等众多行业。
粉尘是指在空气中依靠自身重量可沉淀下来,但也可持续悬浮在空气中一段时间(包括ISO4225中定义的粉尘和颗粒的固体微小颗粒。
粉尘有多种多样的性质,按不同的物性可分为:吸湿性粉尘、不吸湿性粉尘;不粘尘、微粘尘、中粘尘、高粘尘;可燃尘、不燃尘;高比电阻尘、一般比电阻尘、导电性尘;可溶性粉尘、不溶性粉尘。与空气混合后可能燃烧或闷燃的是可燃性粉尘,可燃性粉尘又分为导电性粉尘和非导电性粉尘。
可燃性粉尘的行业分布
在矿山开采、粉末冶金、粮食加工、食品生产、高分子塑料工业、合成染料和涂料,新型洗涤剂、漂、农药和药品制造业以及植物纤维纺织工艺等普遍存在着粉尘爆炸的危险。
随着生产技术向均质化、流态化发展,出现可燃性粉尘的行业越来越多。如:金属:、铝粉、锌粉;碳素:活性炭、电炭、煤;粮食:面粉、淀粉、玉米面;饲料:鱼粉;农产品:棉花、亚麻、烟草、糖;林产品:木粉、纸粉;合成材料:塑料、染料;、:、。
可燃性粉尘爆炸概念和原理
1、粉尘爆炸。悬浮在空气中的可燃性粉尘(又称之为爆炸性粉尘),当达到爆炸下限以上,遇点火源瞬间发生燃烧,产生高温致使有限空间内燃烧后产生的混合气体迅速膨胀、压力,产生声响的过程。
2、粉尘爆炸的化学反应原理。细小的、悬浮在空气中的可燃性粉尘,是反应(迅速燃烧)的还原剂、而空气中的氧气是反应中的氧化剂,爆炸过程释放大量热量,产生热波、产生破坏力。粉尘爆炸实际上是一种的氧化还原化学反应。
爆炸发生后,有机化合物生成了稳定的二氧化碳和水;金属粉尘爆炸后则生成了高化合价的氧化物,如铝粉(Al)爆炸后,生成三氧化二铝并释放出大量的热量。
增加一个新的设备或生产线
生产线上新增加的工具如机床也构成潜在危害。当将设备连接到现有的除尘系统时,随着我们延长管道系统,系统容量设计往往被忽视。这种疏忽可能会导致严重的问题。
首先,重要的是,增加一个新的捕集进口将减少整个管道系统的空气流量,从而减少过滤能力。压力损失会影响系统收集效率,事先明显清洁的工作站将逐渐被高度可燃金属颗粒薄膜覆盖。
此外,风管内的空气速度降低将使得向除尘器输送颗粒物质变得更加困难,并随着管道表面积聚沉积物。发生火灾或爆炸只是时间问题。
我们如何大限度地降低风险并符合国家法规?
如前文所述,金属部件加工产生的微小颗粒物排放造成严重的火灾危险,可能导致爆燃。不同的机构在处理高度爆炸性金属粉末时提供了类似的建议,并且出于安全原因,建议使用湿式除尘器,而不是使用布袋除尘器或滤筒除尘器的经典方法。
在情况下,干式系统可用于过滤易燃金属粉尘,只要它们安装在离厂房至少15米的外部位置,并配有必要的防爆(通风、抑制、隔离)。
选择合适的除尘器不是考虑的因素。适用法规建议湿式除尘器符合以下标准:
1、如果湿式除尘系统出现故障,联锁设备必须关闭。
2、暴露表面上的金属微粒积累不得超过3毫米。你知道吗:当超过微粒小爆炸浓度(MEC)时,可能会发生爆炸。对于大多数金属尘埃,MEC介于30g/m3和190g/m3之间。
3、网络管道必须始终保持4500英尺/分钟(22.86米/秒)的小管道速度。你知道吗:管道速度低于4500英尺/分钟,粉尘可能沿管道表面积聚。另一方面,高于推荐水平的风管速度会消耗维持过高流速所需的能量,导管壁的颗粒侵蚀风险会增加。
4、尽可能靠近产尘点和湿式除尘器,以减少管道长度。
5、粉尘水平积聚不得超过除尘器箱体容积的5%。
6、如果湿式除尘器不能工作超过并及时应清除污泥。
7、污泥容器不得超过50磅。
8、水位控制逻辑必须保持,否则视觉和音频警报触发,并自动关闭湿式除尘器系统。
9、风机应位于清洁空气侧。
10、当湿式除尘器不工作时,立供电风机应始终保持主排气风扇通风量的小10%。你知道吗:积聚的金属颗粒与水接触,例如在湿式除尘器壳体内,导致放热化学反应,放出氢气。当设备不工作时,必须不断通风封闭区域以避免氢气爆炸。
11、如果干式过滤器配备以下防护措施,则可安装在湿式除尘器下游:压差报警、静电消散性过滤介质、限制氢气积聚至可燃下限10%的方法、过滤介质极出现高温报警
12、将排气口排到建筑物外的安全位置。
爆炸极限测试系统
全自动化的爆炸极限测试仪,可测试多达三种组分的混合气体、液体蒸气、易爆粉尘在空气中的爆炸极限,包括反应装置、真空装置、配气系统、恒温装置、测压装置、搅拌装置、点火装置、泄压装置和数据处理系统等。广泛适用于煤矿瓦斯、城镇燃气、制冷空调、化学化工、检验检疫等领域的爆炸极限测试及研究工作。
自动闭口闪点测定仪
参照GB/T261《石油产品闪点测定法(闭口杯法)》规定设计制造的,主要用于蒸发性大的轻质石油产品,如溶剂油、煤油等油品的闭口闪点值的测定。
自动开口闪点测定仪
参照GB/T3536《石油产品闪点和燃点测定法》规定设计制造的,主要用于除燃料油和开口闪点低于79℃的石油产品的开口闪点值的测定。
自动自燃点试验装置jsgf19310zjh
参照GB/T5332《可燃液体和气体引燃温度试验方法》规定设计制造的,主要用于可燃性气体和液体自燃点测试。
粉尘云引燃温度试验装置
参照 GB/T16429《粉尘云低着火温度测定方法》规定设计制造的,主要用于测试粉尘云低着火温度,来评价粉尘云自燃的潜在爆炸危险性。
工作实践经验不足
制造业中的工作实践不足是制造业中的主要风险。尽管工业界试图在其组织内开展预防工作,制定计划和实施安全工作程序,但我们无法预防所有事故。以下是推荐的做法,可以提供更好的风险管理的见解。
火花生产工具和设备
诸如焊接和磨削之类的金属加工过程会产生大量的火花。虽然我们无法避免这样的火灾危险,但我们可能会采用某些工作方法来限制火花的散布。首先,操作人员有责任采用有关操作的角度、距离和强度的良好工作技术。以下例子说明了风险评估和控制如何导致伤害。
案例分析:
在工作台内工作的操作员正在加工一个带有飞溅火花的钢制部件,火花撞击着百叶窗进气板。不幸的是,火花进入集尘室,点燃积聚的粉尘,产生有毒烟雾。烟雾吸入克服,操作员需要立即紧急援助。
粉尘交叉
您无疑熟悉电偶腐蚀。在两种金属之间的电化学过程中,一种金属在存在腐蚀性环境的情况下会迅速氧化(腐蚀)。如果金属组分是固体(例如,作为板或锭),则由于表面积与体积比的减小将反应性限制到可忽略的值,所以该反应不会造成安全隐患。另一方面,不同金属粉末之间的接触是另一回事。增加的表面积与体积比有利于快速电子转移,从而加速氧化并可能导致自燃。
案例分析:
一名操作员正在对锌组分进行去毛刺。粉末被捕获并传送到除尘器。突然操作员接到了指令,被要求磨铝组件。操作员选择留在同一工作位置并继续执行工作指令。铝粉被相同的除尘系统捕获并与之前积聚的锌粉混合。两种不同的金属粉尘之间的接触让位于电偶腐蚀和随后的爆燃。
处置废弃的除尘器滤芯
定期维护除尘器系统及更换装满灰尘的滤筒或滤袋。不幸的是,用于高度爆炸性金属粉尘的过滤容器的储存条件通常不能达到标准。这些容器通常存放在工厂的一些不太明显的角落,然后被遗忘。上面文章中提到的,粉末金属可能会自发氧化和点燃。我们建议您根据需要联系授权的外部承包商来回收,并确保粉末金属的安全处置。
通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸
凡是呈细粉状的固体物质均bai称为粉尘。能燃烧du和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘。zhi七类物dao质的粉尘具有爆炸性:金属,如、铝粉等; 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。
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