凉山粉末可爆试验硅铁粉尘爆炸实验
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发布时间：2020-09-27
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。
实验室测试确定“爆炸后果（爆炸烈度）”
> 大爆炸压力，大压力上升速率，爆炸烈度(Kst Value) (ASTM E 1226)
实验室测量大爆炸压力和大压力上升速率，并用于计算粉尘云的爆炸烈度值Kst。这些数据可用于设计粉尘爆炸防护措施如泄爆、抑爆、耐爆等装置。
粉尘爆炸危害评定
粉尘云爆炸的安全基本要求
粉尘云爆炸风险管理包括采取措施避免爆炸发生（爆炸预防）或设计设施和设备以在发生爆炸时保护员工和设施（爆炸保护）。爆炸的预防和/或保护措施选择通常是基于以下几点：
> 关于粉尘对点火源的感度和粉尘的爆炸烈度的相关资料的熟识程度
> 过程和操作的性质
> 员工对可能存在的粉尘爆炸后果了解程度和鉴别能力，以及遵守预防措施的自觉性
> 爆炸对人员，环境，和业务的影响
爆炸预防措施
采取了以下措施后，爆炸的风险可以降低：
> -将环境中的氧化剂除去（通常是空气中的氧），使燃烧无法继续
> -通过适当的工厂设计，应用排气通风以及清洁来避免爆炸性粉尘云产生。
> -所有能点燃粉尘云的点火源被辨识并消除或得到有效控制。
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
> -粉尘爆炸可以通过管道，输送机等传播。 不论考虑什么类型的爆炸保护措施，应防止爆炸从原发地传播到其他地方。这被称之为“隔爆”。隔离爆炸的第一步是避免不必要的连接。此外，可能需要在爆炸传播路径中设置障碍物来保护员工和设施。
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、漂白粉、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：镁粉、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；火药、炸药：黑火药、TNT。
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、压力增大，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特殊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。
容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后的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，在第一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，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉厂，磨碎机内部发生爆炸，爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器，在旋风分离器发生了二次爆炸，爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中，扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘，又发生了爆炸
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爆炸原理
一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、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。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在，当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时，便发生分解，由氧化反应产生大量的气体，或者气体量虽小，但释放出大量的燃烧热。例如，铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。
