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关 键 词：海南粉尘可爆试验金属粉尘爆炸实验
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发布时间：2022-02-15
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(爆炸的较低浓度叫做爆炸下限，较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。
什么是粉尘爆炸
粉尘爆炸：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辐射，具有很强的破坏力。
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。
检测项目
检测标准
水分含量
干燥减量法GB/T 6284
卡尔·费休法GB 6283
粒度分布
激光衍射法ISO 13320
粉尘云可爆性筛选试验
ASTM E1226
VDI 2263-1
粉尘云小点火能
GB/T 16428
ASTM E2019
BS EN 13821
VDI 2263-1
IEC 1241-2-3
粉尘云大爆炸压力和大爆炸指数
GB/T 16426
ASTM E1226
BS EN 14034-1 & 14034-2
VDI 2263-1
ISO 6184/1
粉尘云小爆炸浓度
GB/T 16425
ASTM E1515
BS EN 14034-3
VDI 2263-1
粉尘云小着火温度
GB/T 16429
ASTM E1491
BS EN 50281-2-1
VDI 2263-1
IEC 1241-2-1
粉尘层小着火温度
GB/T 16430
ASTM E2021
BS EN 50281-2-1
VDI 2263-1
IEC 1241-2-1
燃烧等级
VDI 2263-1
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。
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。
粉尘爆炸的产生条件
（1）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；
（2）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）；
（3）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。
大多数加工行业中的粉尘是“可燃的”。当悬浮在空气中的可燃性粉尘达到支持火焰传播的浓度时，同时点火源有足够能量，爆炸就会发生。就粉尘云而言，术语“可燃”，“易燃”，和“易爆”都具有相同的含义，可以互换使用。
为了消除/控制粉尘云爆炸危害，应采取以下措施：
> 了解粉尘的爆炸特性，
> 识别在正常和异常情况下，可燃性粉尘云存在或可能会存在的场所
> 识别在正常和异常情况下，可能存在的点火源，
> 正确的厂房设计以消除或控制粉尘爆炸的发生，保护人员和设备。
如上文所强调的，为了评价粉尘在设施中爆炸的风险及选择适当的安全基本要求，应先确定设施中需处理/加工的粉尘的爆炸特性。粉尘的爆炸特性通常分为两类，“爆炸的可能性（点火感度）”和“爆炸的后果（爆炸烈度）”。本文讨论这两类特性的测试。
抑制 爆炸抑制是在爆燃现象发生的初期（未爆炸）由传感器或检测器及时检测到引起爆炸的因素变化（如粉尘浓度、可燃气含量、氧含量等），及时采取有效控制措施（如开启除尘设施、加大通风量等）及实施人员疏散，避免爆炸产生并将损失降至。如实时监测车间粉尘浓度、可燃气浓度、氧气浓度、换气量等参数，参数异常变化在发生爆炸前及时处理，防患与未然。这种防护措施效果好、不会给企业增加太高的成本，操作性强，只需定期核查相关监测设备是否正常运行。
