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关 键 词：成都可爆实验机构铝粉可爆筛选实验
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发布时间：2023-02-25
粉尘爆炸，指可燃性粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或高温），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，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，具有很强的破力。
粉尘云爆炸保护措施
如果爆炸性环境不能被阻止形成和/或无法合理地排除所有可能的点火源，那么粉尘云爆炸有可能发生。在这种情况下应采取爆炸保护措施以保护员工并使设施损失减少到小。应该指出的是，除了采取合理的步骤以降低粉尘云形成/传播的可能性并排除点火源外，爆炸保护措施也应纳入考量。爆炸保护措施包括：
> -设备构造成能够承受工业过程中粉尘爆燃产生的大爆炸压力
> -将爆炸爆炸产物（压力和火焰）从设备泄放到安全的地方
> -在早期阶段检测出爆炸的发生，使用合适的抑制剂抑制爆炸
实验室测试确定“爆炸的可能性 (点火感度)”
> 爆炸分类（筛选）测试
爆炸分类测试用来确定粉尘云暴露在点火源下发生爆炸的可能性。测试结果可将材料分为可燃或不可燃。
> 小爆炸浓 (ASTM E151)
小爆炸浓度 (MEC) 测试确定粉尘云在空气中一旦点燃能产生火焰传播的小浓度。这个测试可以回答“是否容易形成爆炸性粉尘云？”
> 小点火温度 (ASTN E-2021)
小点火温度 (MIT) 测试确定能点燃分散的粉尘云所需的低温度。MIT是一个评价粉尘对加热的环境，热表面及摩擦火花等点火源点火感度的重要参数。
> 小点火能量 (ASTM E 2019)
小点火能量 (MIE) 测试确定在佳粉尘云浓度点燃时所需的小静电火花能量。本试验主要用于评估粉尘云被静电火花点燃的敏感性。
> 静电体电阻率 (ASTM D257)
按体积电阻率将粉末分为低，中等或高绝缘。绝缘粉末具有保留静电电荷的倾向并能在靠近接地的设施，设备，或人员时产生危害性静电放电。
> 静电荷电性 (与 ASTM D257 总体一致)
静电荷电性是测量粉尘粒子在传输过程中流动或在容器进行处理时负荷静电的能力。该测试提供物质的相应数据，从而从静电危害的角度制定适当的材料处理准则。
> 极限氧浓度
极限氧浓度 (LOC) 测试确定能够支持燃烧的小氧浓度（实验中通过惰性气体进行置换，例如氮气）。氧浓度低于LOC的环境不能支持燃烧，因此也不能产生粉尘爆炸。
为确保聚碳硅烷粉尘作业安全，避免发生火灾爆炸事故，本文按照相应国家测试标准，采用标准测试仪器，对聚碳硅烷粉尘的小点火能、低着火温度、爆炸下限浓度3个火灾爆炸特性参数进行了测试。结果表明：聚碳硅烷粉尘小点火能1.5 mJ＜Emin＜2 mJ，低着火温度MIT=320 ℃，爆炸下限浓度12 g/m3＜Cmin＜13 g/m3。结合常见涉爆粉尘火灾爆炸特性参数范围比对分析，结果表明：聚碳硅烷粉尘低着火温度和小点火能均较低、爆炸下限浓度也小，说明该粉尘极易被引爆，安全风险较高。
To ensure polycarbosilane work safely,according to relevant national testing standards and instruments,three fire and explosion characteristic parameters of polycarbosilane dust were tested,including minimum ignition energy,minimum ignition temperature and minimum explosion concentration using the standard instrument.The results show that minimum ignition temperature is 320 ℃,the minimum ignition energy is 1.5 mJmin<2 mJ,minimum explosion concentration is 12 g/m3＜Cmin＜13 g/bined with the fire and explosion characteristics of common explosive dust,the minimum ignition energy is low and the minimum explosion concentration is small, indicating that the polycarbosilane dust is easy to be detonated.
（1）点燃性及自熄性测试----着点温度的测定、极限氧指数的测定
（2）火焰传播性能及测试----防火涂料性能分级
（3）热释放速率及测试
（4）烟密度及测试
（5）毒及腐蚀性气体测试
（6）火焰穿透性及测试
关于酚醛树脂粉尘和环尘爆炸的研究很少，笔者找到了以下这篇文章:中国煤科集团重庆研究院有限公司的覃欣欣等发表的《酚醛树脂粉尘爆炸危险性实验研究》(《工业安全与环保》2015年第41卷第12期)，针对工业生产中的酚醛树脂粉尘爆炸问题，运用20L近球形粉尘爆炸特性测试系统， 测试了常温常压条件下酚醛树脂粉尘的爆炸下限、大爆炸压力和大压力上升速率等爆炸特征参数， 分析不同质量浓度与其之间的变化规律，并计算出相应爆炸指数，对爆炸危害等级进行分级。
粉尘爆炸的危害：
(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。如1952—1979年间，日本发生各类粉尘爆炸事故209起，伤546人。近年来，中国发生的粉尘爆炸尤其是系统爆炸，造成了严重损失，仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故，58人，轻重伤177人，直接经济损失882万元。
(2)容易产生二次爆炸。次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压，周围的新鲜空气便由外向内填补进来，形成所谓的“返回风”，与扬起的粉尘混合，在次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比次要大得多。
(3)能产生有毒气体。一种是一氧化碳；另一种是(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡。
粉体粒度是粉尘爆炸敏感性和事故严重性的重要影响因素[2]。由于绝大多数粉尘并非球形、表面光滑颗粒，单纯的粒度分布测试不足以说明其对粉尘爆炸特征参数的影响性，所以通过测试比表面积来表征粉尘表面的物理特性在粉尘爆炸研究领域具有重要意义。
左前明[3]在煤尘爆炸特性及相应抑爆技术的研究中，对所研究煤矿的煤样的比表面积和孔径进行了表征。研究表明粉尘比表面越大，热传导和热速率越快，越容易产生挥发分形成爆炸性气体源；同时比表面积越大，意味着粉尘材料与空气的接触面积越大，这就加速了粉尘表面与氧的反应，增加了粉尘的化学活性，使粉尘点火后燃烧更快，爆炸猛烈度更高。
