安庆可爆实验机构四氯乙烯爆炸实验
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发布时间：2021-06-04
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。
粉尘爆炸的产生条件
粉尘本身具有可燃性，可燃粉尘（Combustible dust）是指在一定条件下与气态氧化剂（主要是空气）发生剧烈氧化反应的粉尘；
在有限空间内，粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度（爆炸的低浓度叫做爆炸下限，高浓度叫做爆炸上限。由于粉尘的爆炸上限值过大，在多数场合下都达不到，故较少使用）；
足够引起粉尘爆炸的起始能量，该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。
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。
粉尘爆炸的条件
粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类的燃烧现象，它也需要、助燃物和点火源三个条件。
1、粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘（如煤、硫等），也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。
2、粉尘必须悬浮在助燃气体（如空气中），并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘，只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时，爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示，一般是20-60g／m3，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。
3、有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和小点火能量，只要外界的能量超过小点火能量（多数在10mJ-100mJ）或温度超过其自燃点（多数在400℃-500℃），就会爆炸。
当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘火灾爆炸事故。
粉尘爆炸测试包括：
MIE 小点火能测试
MIT 粉尘云低着火温度测试
粉尘层低着火温度测试
Pmax 粉尘云大爆炸压力，
(dp/dt)max 大爆炸压力是上升速率，
MEC 低爆炸浓度，
LOC 极限氧浓度。
粉尘爆炸特性测试系统用于测试在设定的实验条件下粉尘云爆炸的大爆炸压力Pmax ，大压力上升速率(dp/dt)max（大爆炸指数Kmax）, 爆炸下限LEL（或低爆炸浓度MEC）以及极限氧浓度LOC，评价粉尘云的爆炸危险性。 该系统要求能够符合EN14034-1/2/3/4，ISO 6184/1，GB/T1625，GB/T 16426等标准的要求，在实验室条件下模拟真实工况环境中的粉尘爆炸，通过评价测试所得的数据，针对潜在爆炸性环境中工作的安全与健康进行预防及。
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。
粉尘爆炸危险潜伏在粉末处理的操作过程中，其影响可能是灾难性的，会导致巨大的财产损失，并且对人员生命造成严重威胁。对易燃性，点火灵敏度和爆炸强度的全面理解是安全处理粉尘的关键。实验室测试是对相关参数定性定量分析的一个重要部分。粉尘与空气混合，能形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火，倾刻间完成燃烧过程，释放大量热能，使燃烧气体骤然升高，体积猛烈膨胀，形成很高的膨胀压力。燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应。
MITTA低着火温度测试仪是测试粉尘云在加热环境中发生着火敏感度的一种方法。大量的粉尘扩散在加热空气中，当空气的温度足够高时，可能会导致自发燃烧。此设备就是用于测试可燃粉尘云的低着火温度，符合IEC 61241-2-1:1994，EN 50281-2-1:1999和GB/T 16429《尘云低着火温度测试方法》要求。
粉尘层测试可测试堆积在热表面上特定厚度粉尘的低着火温度.此方法用于标明电子设备在危险区域(多尘环境)的温度级别”T”.这也适用于与暴露在有粉尘薄层堆积的热表面的环境中的其他工业设备. 符合IEC61241-2:1994和EN 50281-2-1:1998标准.
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。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的：步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体；第二步是可燃气体与空气混合而燃烧；第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高，并呈跳跃式的发展。
