发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃,即能与空气中的氧气发生氧化反应。如媒尘、铝粉、面粉等。其次,粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度(超过其爆炸下限),粉尘呈悬浮状才能保证其表面与空气(氧气)充足接触,堆积粉尘不会发生爆炸;再次,要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。只要同时具备上述三个条件,就会导致粉尘爆炸。
锆
这种金属可承受腐蚀和化学侵蚀,无论是酸性还是碱性溶液,使其成为化学工业中备受欢迎的原材料,即陶瓷和耐火制品的制造。它也在喷气发动机部件的热障涂层(TBC)中发现,并且对于核反应堆而言是非常理想的建筑材料,因为它对中子高度透明。必须小心,因为与空气或氧化剂接触的锆特别不稳定,引火和爆炸性极强。在高温下,锆金属与水反应并产生氢气。锆表现出较弱的全身毒性。另一方面,二氧化锆是皮肤和呼吸道的已知物,其(如果未经处理的话)可能导致肺纤维化和可能的。
现在我们已经确定了高度爆炸性的金属类型,并且已经意识到相关的危害,下一步就是要识别金属加工厂内的风险。我们将在下面文章中解决这个问题。在此之前,要记住的好是在工业过程中对产生细金属颗粒时保持警惕。
哪些情况会面临金属爆炸风险?
尽管您可能没有遇到过问题,但这并不能保证您的工作人员和设施的安全,因为风险随时间而变化。一条新的生产线,由于短暂的内务管理中断或者甚至是静电的电火花可能会导致无法预料的变化。持续的警惕和变更管理是帮助您正确识别可能导致严重事故的情况的关键措施。
内务管理疏忽
疏忽内务通常是工作场所过量的有害灰尘积累的原因,这是现场检查中经常提到的违规行为。检查员可以简单地用手指穿过满是灰尘的表面,或留下指纹作为不符合的证据。事实上,NFPA近将危险粉尘积聚标准重新定义为1/64英寸(0.4毫米)或更大的粉尘层(NFPA 654)。
一个简单但重要的内务管理措施包括当制造商推荐的压差设定值达到设定值时,或当设备内部压力损失损害除尘器抽吸能力时,更换除尘器过滤器。
短期接触粉尘可能并不一定会危害工人健康。然而,长期接触可能会导致与工作有关的肺部疾病,根据CNESST的统计,25%的职业病得到公认。
简单地说,良好的内务管理可以减少工作场所的健康和安全风险。
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。
除尘系统
2.可燃性粉尘与可燃气体等易加剧爆炸危险的介质共用一套除尘系统,不同防火分区的除尘系统互联互通。
3.干式除尘系统未规范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一种控爆措施。
4.除尘系统采用正压吹送粉尘,且未采取可靠的防范点燃源的措施。
5.除尘系统采用粉尘沉降室除尘,或者采用干式巷道式构筑物作为除尘风道。
6.铝镁等金属粉尘及木质粉尘的干式除尘系统未规范设置锁气卸灰装置。
(三)防火防爆
7.粉尘爆炸危险场所的20区未使用防爆电气设备设施。
8.在粉碎、研磨、造粒等易于产生机械点火源的工艺设备前,未按规范设置去除铁、石等异物的装置。
9.木制品加工企业,与砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置。
(四)、粉尘清理
10.未制定粉尘清扫制度,作业现场积尘未及时规范清理。
但中国线路板行业发展了几十年,一直没有粉尘防爆的要求。而纵观行业发展史,也未曾听闻线路板行业发生过粉尘爆炸事件。
粉尘的概念
粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称,如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等,这些名词没有明显的界限。国际标准化组织规定,粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在大气中粉尘的存在是保持地球温度的主要原因之一,大气中过多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在生活和工作中,生产性粉尘是人类健康的天敌,是诱发多种疾病的主要原因。
粉尘的成分
无机粉尘(如石英、水泥、金属)、有机粉尘(如 谷物、毛发、等)和混合粉尘。
三、粉尘的分类
粉尘按颗粒大小可分:
1、可见粉尘(其粒径大 于10μm);
2、显微粉尘(其粒径为0.25~10μm);
3、超显微粉尘(其粒径小于0.25μm)。
粉尘爆炸的条件
当有机物粉尘在空气中达到一定浓度,它与空气中的氧气具有极大的接触表面。一旦因偶然事故发生燃烧,其蔓延就非常迅速。由于强烈燃烧而产生的大量气体和热量,瞬间来不及散开,使局部压力猛增,发生爆炸。如果措施不当,会在发生连续爆炸。
粉尘燃烧与爆炸,必须同时具有四个条件:
1、易燃粉尘只有在一定的浓度下,尘粒间的距离短到可以彼此相互引燃,并使热量的积累足以引起爆炸。据资料,当面粉在1立方米的空气中悬浮15~20g时,易爆炸。特别是10μm左右的 粒子,当浓度为20g/立方米时,危险性大。这一浓度相当于看2米外的物体模糊不清。
2、粉尘爆炸要有足够的氧气。如果粉尘浓度过高,氧气的数量就相对减少,氧气不足不会造成爆炸。因此粉尘爆炸浓度有一个高的界限,即粉尘在空气中的浓度为65g/立方米。粉尘浓度超 过此界限,一般就没有爆炸的危险。如堆积的面粉就不容易燃烧和爆炸。
3、有点燃粉尘氧气混合物的火源因素。这些因素包括机械磨擦、撞击等产生的热源、电机等各种电器的过热、短路、闪电放电、雷击等带来的火花,以及管理不善而造成物料结块自燃、抽烟等。
4、存在一个有限的封闭空间。使浓度适中的易燃粉尘与氧混合,然后点燃它,如果没有一个有限的容量,就不会形成巨大的压力,粉尘也不会爆炸五、如何预防粉尘爆炸:
1、对作业环境进行防静电、 防火花处理;
2、在通风、开放的空间进行作业,不要在物料流动的环境下作业;3、密封作业管道、清理作业现场。
除尘器在设计防爆措施中,泄爆装置的设计应按照过程处理物料的理化性质,粉尘爆炸指数,操作温度和压力,生产中压力波动情况,有否反向压力变化情况,要求的开启压力,泄爆口尺寸,围包体容积及其长径比,和通常的操作条件,允许的泄爆压力,围包体材料,有关的泄爆膜强度,有关泄爆框的材料,所需泄压的总面积,安装条件及尽寸等。
铝粉行业安装防爆除尘器后,不仅除尘效果能达到环保要求,而且能有效避免或消弱粉尘爆炸的形成因素,从而达到防爆目。
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