三明粉末可爆试验自燃物质爆炸测试
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发布时间：2021-06-13
多次爆炸是粉尘爆炸的较大特点。
次爆炸气浪，会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，与扬起的粉尘混合，从而引发二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度会更高。[1]
粉尘爆炸所需的小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。
与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。
粉尘爆炸，指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。
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.
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。例如，某厂，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尘，又发生了爆炸
如何防止可燃性金属粉尘爆炸？
制造金属制品时，如果存在五个关键要素，并且当它们同时发生时，金属粉尘就会发生爆炸。因此需要工作场所需要时刻警惕发生可能的悲剧。
燃烧三要素
三种要素组合导致燃烧。这种反应带来了严重的危害，可能导致火灾，随之而来的是破坏和生命的丧失。
要素：
有几种金属暴露在空气中时会燃烧，特别是金属粉末。
第二要素：氧气（空气）
支持和维持燃烧的成分。氧化剂（如氧气）和以适当比例混合可能导致燃烧。
第三要素：点火源
也称为活化能，与化学反应相关的温升使得燃料与空气混合物能够点燃。
金属氧化反应
氧化是可能导致自燃的一个过程。当某些金属表面直接暴露于氧气时，会发生放热反应。例如，由于暴露于环境空气的表面积减少，钛锭提供有限的反应性。但是，当粉碎成粉末时，钛金属的高表面积为反应提供了充足的机会。事实上，钛粉是自燃的，会在5分钟内自发点燃。
爆炸五要素
如上所述，五个元素必须同时发生存在才发生爆炸。事实上，有了两个额外的成分，你的燃烧三角形变成了一种爆炸性混合物
第四个要素：粉尘浓度
当我们接近低爆炸浓度水平时，悬浮颗粒物质变得危险。与前4种元素相结合，细金属粉末可能会在闪火中迅速氧化。
第五个要素：空间封闭
在封闭或半封闭空间范围内的粒子分散是有限的。如果灰尘点燃，密闭区域内的气体迅速膨胀将爆燃。某些金属粉末可能会加速反应并导致爆炸。
在制造的金属产品的制造中，当火花进入除尘系统中时，通常会发生爆炸。在大多数情况下，您无法确定点火源。另外，在自清洁过程中，过滤除尘会产生高度可燃的尘埃云，可能随时点燃。
尽管许多情况涉及单个爆炸，但通常会有一系列爆燃。初的爆炸震动通常会震动含尘尘埃的上表面，并且由此产生的尘埃云与相同或不同的点火源一起引发二次爆炸。
这些二次爆炸历来是导致人身伤害和财产损失的主要原因。
检测目的及服务对象
粉尘爆炸指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸的发生需要具备以下条件：
粉尘爆炸发生的条件首先是粉尘本身具有可燃性，可燃粉尘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；
其次，在有限空间内，粉尘悬浮在空气中需达到爆炸浓度（爆炸的浓度叫做爆炸下限）
此外，需要有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。
粉尘爆炸较一般等物质的爆炸，其对环境及人员的危害性更大，其的特点在于能够产生二次或者多次连环爆炸。发生粉尘爆炸时，初的冲击波将沉积粉尘再次扬起，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，形成粉尘云，并被其后的火焰引燃而发生二次爆炸。鉴于粉尘爆炸的危害，国内针对粉尘爆炸的预防和管理愈加重视，相应的对粉尘爆炸参数的相关测试给生产企业及管理部门提供数据依据。
