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粉塵爆炸機(jī)理與事故預(yù)防李宏良
bjajlhl@163.com群號(hào):397557768北京市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局監(jiān)管一處副調(diào)研員目錄Contents1粉塵爆炸機(jī)理
Mechanismsofdustexplosions2粉塵爆炸事故統(tǒng)計(jì)與案例分析
Statisticsandcasestudyofdustexplosionaccidents3粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
Riskassessmentofdustexplosions4粉塵爆炸預(yù)防與防護(hù)
Dustexplosionpreventionandmitigation5
結(jié)論
Conclusion引子--昆山中榮輪轂拋光粉塵爆炸事故2014年8月2日,江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司拋光車(chē)間發(fā)生特大粉塵爆炸事故,目前已造成75人死亡,185人受傷。本次事故是我國(guó)歷史上人員傷亡最大的工業(yè)粉塵爆炸事故(工業(yè)粉塵爆炸不含煤礦瓦斯粉塵爆炸)。此前我國(guó)傷亡最大的工業(yè)粉塵爆炸事故1987年3月15日哈爾濱亞麻廠亞麻粉塵爆炸事故,死亡58人,受傷182人。8月2日上午7時(shí)37分,江蘇昆山市開(kāi)發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車(chē)輪轂拋光車(chē)間在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生爆炸。事發(fā)時(shí)車(chē)間內(nèi)共有264人,截止到8月5日,已造成75人死亡,185人受傷。發(fā)生爆炸的拋光二車(chē)間為兩層廠房,車(chē)間總面積2000平方米。爆炸造成車(chē)間房頂約3/4的彩鋼板掀起,窗戶(hù)全部碎裂。一層南墻部分倒塌。一層?xùn)|墻中部外墻被炸出兩個(gè)大洞,幾臺(tái)重型設(shè)備位移,設(shè)備的一部分位移到車(chē)間外。二層?xùn)|墻部分倒塌。打磨車(chē)間事故后損失情況南墻倒塌東墻部分倒塌打磨工作臺(tái)打磨工作臺(tái)情況A、B兩條生產(chǎn)線相向布置,每條生產(chǎn)線有12個(gè)工位。打磨臺(tái)面包括斜板和底部水平托板。打磨時(shí)輪轂固定在傾斜臺(tái)面上,作業(yè)人員手持氣動(dòng)打磨機(jī)進(jìn)行打磨。常用輪轂的尺寸為16~18英寸,約406mm~457mm。估算傾斜臺(tái)面寬度為500mm~600mm,水平托板的寬度為150mm。車(chē)間寬度為小于22m。通過(guò)網(wǎng)上照片估算兩邊廊道寬度各為4m。即12個(gè)工位占用14m,工位間距約為1m。工位布置相當(dāng)緊密。打磨粉塵粒徑分布鋁鎂合金打磨粉塵可燃粉塵的燃燒熱除塵系統(tǒng)二樓除塵系統(tǒng)局部除塵系統(tǒng)8月4日,事故調(diào)查組確定:粉塵濃度超標(biāo),遇到火源發(fā)生爆炸,昆山爆炸是一起重大責(zé)任事故;責(zé)任主體是中榮金屬制品公司,主要責(zé)任人是企業(yè)董事長(zhǎng)吳基滔等;當(dāng)?shù)卣I(lǐng)導(dǎo)責(zé)任和監(jiān)管責(zé)任落實(shí)不力。注意,此前央視報(bào)道的“明火”已經(jīng)改成“火源”。國(guó)家安監(jiān)局調(diào)查組總結(jié)了5點(diǎn)事故原因①企業(yè)廠房沒(méi)有按二類(lèi)危險(xiǎn)品場(chǎng)所進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè),生產(chǎn)車(chē)間違規(guī)采用雙層設(shè)計(jì),且建筑間距不夠。②生產(chǎn)線過(guò)緊過(guò)密,2000平方米的車(chē)間內(nèi)布置了29條生產(chǎn)線,300多個(gè)工位。③除塵設(shè)備沒(méi)有按規(guī)定為每個(gè)崗位設(shè)計(jì)獨(dú)立的吸塵裝置,除塵能力不足。④車(chē)間內(nèi)所有電器設(shè)備沒(méi)有按防爆要求配置。⑤安全生產(chǎn)制度和措施不完善、不落實(shí),沒(méi)有按規(guī)定每班按時(shí)清理管道積塵,造成粉塵聚集超標(biāo);沒(méi)有對(duì)工人進(jìn)行安全培訓(xùn),沒(méi)有按規(guī)定配備阻燃、防靜電勞保用品;違反勞動(dòng)法規(guī),超時(shí)組織作業(yè)。以上5點(diǎn)原因分別涉及建筑消防、設(shè)備布置、除塵系統(tǒng)、電氣防爆和管理(清掃、培訓(xùn)和勞動(dòng)保護(hù))。①建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題由于建筑采用兩層設(shè)計(jì),二樓工人無(wú)法及時(shí)逃生,這是事故損失擴(kuò)大的原因。根據(jù)GB15577第5.2條規(guī)定,車(chē)間宜采用單層設(shè)計(jì)。GB17269第5.2.2條也規(guī)定,用于加工、轉(zhuǎn)運(yùn)或貯存鋁鎂粉的建筑物宜為不帶地下室的單層建筑。這里的“宜”表示條款為推薦性條款。根據(jù)GB50016,鋁合金粉塵為乙類(lèi)危險(xiǎn)品,車(chē)間應(yīng)為乙類(lèi)生產(chǎn)廠房。GB50016也未強(qiáng)制要求乙類(lèi)危險(xiǎn)品生產(chǎn)廠房為單層。因此從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)看建筑采用兩層設(shè)計(jì)似乎并不違規(guī)GB17269第5.1.2條規(guī)定鋁鎂粉加工廠的內(nèi)部距離應(yīng)大于10m,GB50016規(guī)定乙類(lèi)廠房的建筑間距與廠房耐火等級(jí)有關(guān),當(dāng)耐火等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)時(shí),間距為10m。建筑間距不夠在本次事故中并未造成嚴(yán)重后果。②生產(chǎn)線布局問(wèn)題由于生產(chǎn)線布置過(guò)密,導(dǎo)致車(chē)間人員逃生困難,這是事故損失擴(kuò)大的原因。同時(shí),在同一個(gè)車(chē)間布置過(guò)多工位易于發(fā)生群死群傷的特大事故。③除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)除塵能力不足,導(dǎo)致粉塵在工位沉積,也導(dǎo)致粉塵在管道沉積。作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的粉塵飛揚(yáng)和工人在清掃作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的粉塵飛揚(yáng)會(huì)導(dǎo)致粉塵遷移沉降到建筑高處的鋼結(jié)構(gòu)。車(chē)間內(nèi)和管道內(nèi)粉塵集聚過(guò)多是本次事故的直接原因。除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、粉塵清掃不夠是本次事故的根本原因。④電氣防爆根據(jù)GB12476.3,打磨臺(tái)附近應(yīng)劃分為21區(qū),打磨車(chē)間應(yīng)劃分為22區(qū)。打磨車(chē)間應(yīng)按照所在的區(qū)域使用粉塵防爆型電氣設(shè)備。對(duì)于鋁鎂合金粉塵,可選用T4溫度組別。電氣設(shè)備不防爆是否為本次事故的直接原因尚需等待專(zhuān)家組的進(jìn)一步調(diào)查。⑤管理問(wèn)題(清掃、培訓(xùn)和勞動(dòng)保護(hù))清掃不足和缺乏培訓(xùn)也是造成本次事故的根本原因。車(chē)間和打磨臺(tái)面一般每班次清掃1次,除塵管道和除塵器至少一周維護(hù)一次。從照片上,看不到除塵管道有清掃孔。如果打開(kāi)除塵管道,應(yīng)該看到大量燃盡鋁合金的氧化物和未燃鋁合金粉。作業(yè)人員如果配備防火服和防護(hù)眼鏡,可增加的逃生機(jī)會(huì),減少燒傷面積。打磨工作臺(tái)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷
部分粉塵懸浮到空氣中,導(dǎo)致車(chē)間環(huán)境很差。工人工作一個(gè)班次下來(lái)臉上看起來(lái)像兵馬俑,可見(jiàn)車(chē)間粉塵濃度比較高。工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,車(chē)間粉塵濃度上限為10mg/m3。但是,車(chē)間粉塵濃度估計(jì)不超過(guò)100mg/m3(超標(biāo)9倍),因?yàn)榉蹓m濃度為1g/m3就伸手不見(jiàn)五指了。車(chē)間粉塵濃度離鋁合金爆炸下限(約40g/m3)還差得很遠(yuǎn)。也就是說(shuō),車(chē)間粉塵濃度超標(biāo)還只是工業(yè)衛(wèi)生問(wèn)題,與粉塵爆炸原因并無(wú)直接關(guān)聯(lián)。由于除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致在打磨臺(tái)面、管道和車(chē)間出現(xiàn)粉塵集聚。這才是事故的直接原因。事故點(diǎn)火源要想確定事故的點(diǎn)火源是非常困難的。除非有足夠的證據(jù),事故調(diào)查報(bào)告中點(diǎn)火源通常是幾種可能。本次事故可能的點(diǎn)火源有:①風(fēng)機(jī)葉輪打火②打磨機(jī)內(nèi)部著火③打磨臺(tái)電氣線路短路④靜電放電⑤明火(1)風(fēng)機(jī)葉輪打火袋式除塵器除塵效率不是100%,因此部分鋁合金粉塵會(huì)穿過(guò)除塵器進(jìn)入風(fēng)機(jī)并在空氣中水分的作用下附著在風(fēng)機(jī)的殼體內(nèi)。如果風(fēng)機(jī)不定期維護(hù)(三個(gè)月至半年),粉塵層會(huì)逐漸變厚變硬。風(fēng)機(jī)葉輪可能和殼體內(nèi)的粉塵層摩擦起火并發(fā)生爆炸。爆炸逆向傳播到除塵器、風(fēng)管而進(jìn)入室內(nèi)。對(duì)于這種情況,作業(yè)人員完全沒(méi)有反應(yīng)時(shí)間。通過(guò)逐臺(tái)檢查風(fēng)機(jī)內(nèi)是否有厚且堅(jiān)硬的燃燒產(chǎn)物、摩擦劃痕可確定該假設(shè)的可能性。2003-10-29HayesLemmerz
International,USA美國(guó)Hayes公司輪轂拋光粉塵爆炸損壞的風(fēng)機(jī)可能是點(diǎn)燃源管道中的粉塵沉積(2)打磨機(jī)內(nèi)部著火氣動(dòng)打磨機(jī)由殼體、氣動(dòng)馬達(dá)和傳動(dòng)軸組成。傳動(dòng)軸頂端可以固定小刷子或者快粘布(用于粘背面有毛的砂紙)。氣動(dòng)馬達(dá)和殼體之間有縫隙,如果打磨機(jī)不每天維護(hù),鋁合金粉塵進(jìn)入過(guò)多打磨機(jī)可能著火。這種情況,作業(yè)人員有反應(yīng)時(shí)間。(3)打磨臺(tái)電氣線路短路如果打磨臺(tái)的燈具、穿線管不防爆,鋁合金粉進(jìn)入可能導(dǎo)致短路著火。這種情況下,著火有一個(gè)過(guò)程,不會(huì)馬上爆炸,作業(yè)人員有反應(yīng)時(shí)間。(4)靜電放電除塵管道軟連接不導(dǎo)電,因此吸塵罩沒(méi)有接地。吸塵罩靜電積累可能放電,因?yàn)槿紵谖鼔m罩附近發(fā)生,作業(yè)人員反應(yīng)時(shí)間很有限。(5)明火明后包括抽煙、手機(jī)爆炸、空調(diào)壓縮機(jī)爆炸等。如果管控嚴(yán)格,一般不存在抽煙和手機(jī)明火。但中榮公司好像允許手機(jī)進(jìn)入車(chē)間。從工藝看,打磨二車(chē)間不用蒸汽,無(wú)需鍋爐。8月2日新聞報(bào)道說(shuō)爆炸原因?yàn)殄仩t應(yīng)該是沒(méi)有依據(jù)的。鋁合金打磨除塵解決方案對(duì)于鋁合金打磨,濕法打磨或濕法除塵是最佳的解決方案。把車(chē)間通風(fēng)搞好,不會(huì)有氫氣爆炸的問(wèn)題。如果采用濕法打磨,不會(huì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)。濕法打磨在自動(dòng)打磨柜中進(jìn)行,由機(jī)械手進(jìn)行打磨作業(yè),在打磨過(guò)程中水噴頭不斷向打磨部位噴灑混合了切削液的水流和水滴。打磨產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入水中,并通過(guò)濾網(wǎng)分離出來(lái)。根據(jù)萬(wàn)豐奧威(中國(guó)第二大輪轂供應(yīng)商)8月4日發(fā)布的消息,2013年萬(wàn)豐奧威投資研制建成了國(guó)內(nèi)首條全自動(dòng)拋光輪生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線采用的是水磨拋光工藝,主要由自動(dòng)拋光機(jī)、清洗線、空壓機(jī)等設(shè)備組成,與傳統(tǒng)手工拋光輪工藝相比,水磨生產(chǎn)工藝全流程不產(chǎn)生粉塵,直接從設(shè)計(jì)上杜絕了因空中粉塵產(chǎn)生而引發(fā)的爆炸風(fēng)險(xiǎn),生產(chǎn)過(guò)程更環(huán)保、更安全。
2014年粉塵爆炸事故(7起)1月20日,常州新北區(qū)新橋鎮(zhèn)史墅村華達(dá)化工廠發(fā)生金屬粉塵爆炸,造成1人受傷,2名參加救援的人員輕微受傷。2月5日,黑龍江青岡縣龍鳳玉米有限公司淀粉包裝車(chē)間爆炸,初步認(rèn)定系粉塵飛揚(yáng)引發(fā),事故造成1名職工死亡,1名職工重傷和8名職工輕傷。2月8日,常州市新北區(qū)新橋鎮(zhèn)史墅村華達(dá)化工廠在20天前發(fā)生金屬粉塵爆炸后,再次發(fā)生爆炸。4月16日10時(shí)左右,江蘇省南通市如皋市東陳鎮(zhèn)雙馬化工有限公司硬脂酸造粒塔正常生產(chǎn)過(guò)程中,維修工人在造粒塔底錐形料倉(cāng)外加裝氣體振蕩器及補(bǔ)焊霧化水管支撐架時(shí),發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故,造成8人死亡,9人受傷。2014年粉塵爆炸事故5月27日下午4時(shí)許,廣東溢達(dá)紡織有限公司輔料包裝廠車(chē)紐車(chē)間除塵室發(fā)生粉塵爆炸事故,造成5人受傷。6月21日17時(shí)15分左右,烏蘇市新疆天玉生物科技有限公司一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間發(fā)生粉塵爆炸,引發(fā)該車(chē)間失火,所幸未造成人員傷亡。8月2日,昆山開(kāi)發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車(chē)輪轂拋光車(chē)間在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生爆炸,目前已造成75死、185傷。1粉塵爆炸機(jī)理
1Mechanismsofdustexplosions1粉塵爆炸機(jī)理Mechanismsofdustexplosions1.1粉塵爆炸基礎(chǔ)知識(shí)Dustexplosionbasic1.2粉塵爆炸性參數(shù)的測(cè)定Determinationofdustexplosioncharacteristics1.3粉塵爆炸性參數(shù)的影響因素Influencefactorsofdustexplosioncharacteristics1.1粉塵爆炸基礎(chǔ)知識(shí)Dustexplosionbasic1.1.1粉塵爆炸及其發(fā)生的條件Dustexplosionanditsconditions1.1.2可燃粉塵及其在空氣中的分散Combustibledustanditsdispersioninair1.1.3點(diǎn)燃源Ignitionsources1.1.4粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑ヅc二次爆炸Flamepropagationandsecondaryexplosionofdustexplosions粉塵爆炸錄像Dustexplosionvideo(ByFSA,Germany)粉塵爆炸演示演示Demonstrationofdustexplosions
石松子粉塵聚乙烯爆炸泄壓實(shí)驗(yàn)(FSA)爆炸泄壓實(shí)驗(yàn)(FSA)鎂粉爆炸鎂粉爆炸粉塵二次爆炸1.1粉塵爆炸基礎(chǔ)知識(shí)Dustexplosionsbasic粉塵爆炸:粉塵顆粒懸浮在空氣中快速燃燒導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑?,在相?duì)密閉的空間發(fā)生壓力上升的現(xiàn)象。Dustexplosion:Flamepropagationandpressuregenerationduetofastcombustionofsuspendeddustparticles.現(xiàn)象Phenomena:產(chǎn)生火焰和熱氣體Flameandhotgases產(chǎn)生沖擊波(發(fā)出爆炸聲)Blastwaves(soundsofexplosions)導(dǎo)致粉塵揚(yáng)起和并發(fā)生二次爆炸Dustbeingraisedandsecondaryexplosion后果Consequences設(shè)備爆裂Burstofprocessequipment建筑破壞Damageofbuildings人員傷亡Deathandinjuryofpersonals1.1.1粉塵爆炸及其發(fā)生的條件Dustexplosionanditsconditions爆燃、爆炸與閃爆Deflagration、ExplosionandFlash爆燃:在未然介質(zhì)中,燃燒區(qū)以低于音速的速度傳播的現(xiàn)象。Deflagration:Propagationofacombustionzoneatavelocitythatislessthanthespeedofsoundintheunreactedmedium爆炸:爆燃引起壓力上升導(dǎo)致容器和設(shè)備爆裂的現(xiàn)象。粉塵爆炸通常的意義是粉塵爆燃造成破壞和損失的現(xiàn)象。Explosion:Theburstingorruptureofanenclosureoracontainerduetothedevelopmentofinternalpressurefromadeflagration.閃爆:通常指短時(shí)間、小范圍、壓力上升不明顯、沖擊波不強(qiáng)的爆燃。Flash:Deflagrationinshort-timeandsmallscale,withweakpressureandblastwaves.1.1.1粉塵爆炸Dustexplosions粉塵爆炸與氣體爆炸的區(qū)別氣體分子可以穿透極細(xì)的間隙,而粉塵不能。氣體爆炸僅限于氣體擴(kuò)散的空間,粉塵爆炸可能產(chǎn)生粉塵層懸浮,發(fā)生二次爆炸。氣體爆炸一般可以通過(guò)監(jiān)控濃度預(yù)警,粉塵爆炸一般無(wú)法通過(guò)粉塵濃度預(yù)警。粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)更隱蔽,容易被忽視。與空氣形成可燃混合物的方式不同粉塵爆炸發(fā)生的條件Conditionsofdustexplosion點(diǎn)燃源密閉空間氧氣可燃粉塵粉塵顆粒分散懸浮1.1.1粉塵爆炸Dustexplosions哪些粉塵可以發(fā)生粉塵爆炸?Whatkindofdustcanbeinvolved?理論上看,所有可燃粉塵在粒徑足夠小時(shí)都可能發(fā)生粉塵爆炸。
Theoretically,allcombustibledustscanbeinvolvedindustexplosionwhentheyarefineenough.根據(jù)美國(guó)NFPA654定義,粒徑小于420μm的粉塵應(yīng)視為可發(fā)生爆炸的粉塵。AccordingtoNFPA654,whenparticlediameterislessthan
420μm
(d<420μm)歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN1127-1假定1mm的粉塵可參與粉塵爆炸。EN1127-1:Formistsandduststheoccurrenceofanexplosiveatmospherecanbeassumedifthedropletorparticlesizefallsbelow1mm.1.1.2可燃粉塵及其在空氣中的分散CombustibledustanditsdispersionCombustibledustdefinition(NFPA654)A3.3.4CombustibleDust:Duststraditionallyhavebeendefinedasamaterial420μmorsmaller(capableofpassingthroughaU.S.No.40standardsieve).Combustibleparticulateswithaneffectivediameteroflessthan420μmshouldbedeemedtofulfillthecriterionofthedefinition.However,flatplatelet-shapedparticles,flakes,orparticlesoffiberswithlengthsthatarelargecomparedtotheirdiameterusuallydonotpassthrougha420μmsieveyetstillposeadeflagrationhazard.Furthermore,manyparticulatesaccumulateelectrostaticchargeinhandling,causingthemtoattracteachother,formingagglomerates.Oftenagglomeratesbehaveasiftheywerelargerparticles,yetwhentheyaredispersedtheypresentasignificanthazard.Consequently,itcanbeinferredthatanyparticlethathasasurfaceareatovolumeratiogreaterthanthatofa420μmdiametersphereshouldalsobedeemedacombustibledust.NFPA654StandardforthePreventionofFireandDustExplosionsfromtheManufacturing,Processing,andHandlingofCombustibleParticulateSolidsDegree
ofdispersion(EN1127-1)5.2.2DegreeofdispersionofflammablesubstancesBytheirverynature,gasesandvapourshaveadegreeofdispersionhighenoughtoproduceanexplosiveatmosphere.Formistsandduststheoccurrenceofanexplosiveatmospherecanbeassumedifthedropletorparticlesizefallsbelow1mm.NOTE:Numerousmists,aerosolsandtypesofduststhatoccurinactualpracticehaveparticlesizesbetween0,001mmand0,1mm.EN1127-1Explosiveatmospheres-Explosionpreventionandprotection-Part1:Basicconceptsandmethodology常見(jiàn)粉塵的粒徑Diametersofcommonpowder/dust顆粒(Typicalmaterials)中位徑(Mediumdiameter)/μm滑石粉、可可粉、飄塵Frenchchalk,Cocopowder,flyingash5~10玉米淀粉Cornstarch15~20花粉、面粉Pollen、flour30~75精鹽Refined
salt100~150沙粒Sand300~1000美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)關(guān)于有粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)粉塵的海報(bào)OSHAposterondustsinvolvedindustexplosions美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)防止粉塵爆炸海報(bào)中的粉塵類(lèi)別OSHAposterondustsinvolvedindustexplosions(1)農(nóng)作物深加工產(chǎn)品Agriculturalproducts蛋白粉、奶粉、黃豆粉、玉米淀粉、大米淀粉、小麥淀粉、糖粉、木薯粉、乳清粉(2)農(nóng)作物粉塵Agriculturaldusts苜蓿、蘋(píng)果、甜菜根、胡蘿卜、可可豆粉、椰殼粉、咖啡、玉米粉(塵)、棉、棉籽、大蒜粉、面筋粉、青草粉塵、啤酒花、檸檬皮粉、檸檬漿粉、亞麻籽、槐樹(shù)豆膠、麥芽、橡子粉、橄欖核、洋蔥粉、歐芹、桃、花生、土豆、絲蘭花籽、谷塵、大米粉、黑麥粉(塵)、小麥粉(塵)、黃豆粉(塵)、調(diào)味品粉(塵)、向日葵粉塵、茶、煙草、西紅柿、核桃、黃原膠(3)碳素粉塵Carbonaceousdusts活性炭、木炭、焦炭、煙煤、石油焦、炭黑、無(wú)煙煤、泥煤、纖維素美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)防止粉塵爆炸海報(bào)中的粉塵類(lèi)別OSHAposterondustsinvolvedindustexplosions(4)化學(xué)粉塵Chemicaldusts己二酸、蒽醌、抗壞血酸、乙酸鈣、硬脂酸鈣、羧甲基纖維素、糊精、乳糖、硬脂酸鉛、甲基纖維素、多聚甲醛、抗壞血酸鈉、硬脂酸鈉、硫。(5)金屬粉塵Metaldusts鎂粉、鋁粉、鋅粉、鐵粉、青銅粉。(6)塑料粉塵Plasticdusts聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂(密胺樹(shù)脂)、密胺(苯酚纖維素)、密胺(木粉和礦物填充的苯酚甲醛)、聚丙烯酸甲酯、酚醛樹(shù)脂、萜烯酚醛樹(shù)脂、脲醛/纖維素、(聚)乙酸乙烯脂/乙烯-共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、(聚)氯乙烯/乙烯/乙烯基乙炔共聚物、(聚)氯乙烯/乙烯基乙炔乳膠共聚物。粉塵爆炸涉及的粉塵種類(lèi)Dustsinvolvedindustexplosions1、糧食、農(nóng)產(chǎn)品與食品Grain,agriculturalandfooddusts例如玉米淀粉、小麥面粉、咖啡、糖、奶粉、黃豆粉、魚(yú)骨粉、混合飼料等、煙草、玉米芯。Cornstarch、wheatflour、coffee、sugar、milkpowder、soybeanflour、fishbonepowder、mixedfeedstuff、tobacco、corncob.2、木材粉塵Wooddusts包括木材加工產(chǎn)生的伴生粉塵,木粉(用于生產(chǎn)纖維素),造紙、基于木材的造粒生物燃料的碎屑等。Includeby-productofwoodprocessing、woodpowder(usedtoproducecellulose),paper,scrapsofwoodbasedbio-fuelpellets.粉塵爆炸涉及的粉塵種類(lèi)Dustsinvolvedindustexplosions3、金屬粉或金屬粉塵Metalpowders/dusts例如鋁粉、鎂粉、鋅粉、鋯粉、鈷粉、鐵粉等。Aluminum、magnesium、zinc、zirconium、titaniumpowdersorbyproductsofmechanicalprocessing4、非金屬單質(zhì)Non-metaldusts例如硫、磷、硅等。Sulfur,phosphor,silicon.5、塑料、合成樹(shù)脂等聚合物Polymerdusts(plastics&resin)ABS、聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。ABS、polyethylene、polypropylene、phenolicresin、epoxyresin粉塵爆炸涉及的粉塵種類(lèi)Dustsinvolvedindustexplosions6、煤炭類(lèi)物質(zhì)Carbonaceousdusts褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、泥炭、焦炭、石油焦等。Browncoal、bituminous、lignite、peat、coalcoke、asphaltcoke7、化學(xué)粉塵Chemicaldusts制藥行業(yè)粉塵Pharmacydust除草劑、殺蟲(chóng)劑(herbicideandpesticide)中間體(Intermediates)抗氧化劑、緩釋劑(Anti-oxidationagents、Slowreleaseagent)粉塵爆炸涉及的粉塵種類(lèi)Dustsinvolvedindustexplosions8、紡織纖維Textilefiber包括天然纖維(例如棉、亞麻、羊毛、羽絨)和化學(xué)纖維(例如滌綸、氨綸、腈綸等)。Naturalfibersuchascotton、flax、wool、downfeather;Syntheticfibersuch
asterylene、spandex、acrylicfibers.9、其它Others檸檬酸渣1.2.2可燃粉塵及其特征—粒度分布Combustibledustanditscharacteristics–Sizedistibution常見(jiàn)粉塵的粒徑分布與SEM照片檸檬酸渣常見(jiàn)粉塵的粒徑分布與SEM照片玉米蛋白常見(jiàn)粉塵的粒徑分布與SEM照片玉米蛋白沙棘(d50=31)蓮子(d50=180μm)可可粉(d50=10μm)玉米淀粉(d50=15μm)石松子(d50=28)金屬鎂粉橡膠粉碎產(chǎn)物(含纖維)電子廢棄物破碎粉塵墨粉(Toner)電子固體廢棄物破碎產(chǎn)物1.3粉塵層與粉塵云粉塵只有在懸浮在空氣中形成粉塵云才會(huì)發(fā)生爆炸粉塵層在某些情況下可能轉(zhuǎn)變?yōu)榉蹓m云粉塵存在的形態(tài)(層狀)粉塵存在的形態(tài)(絮狀)粉塵云涉及粉塵爆炸的行業(yè)1、糧食、食品加工、飼料糧庫(kù)、面粉廠、食品加工廠、飼料廠2、木制品加工門(mén)業(yè)公司、地板廠、木材廠、家具廠3、金屬粉體生產(chǎn)鎂粉、鋁粉等粉體生產(chǎn)工廠4、金屬加工汽車(chē)零部件工廠(輪轂、剎車(chē)片、前格柵、裝飾條)、鋁合金零件廠(氣動(dòng)閥門(mén)的氣缸)、精密金屬加工企業(yè)(筆記本、平板電腦與手機(jī)框架)、鎖具、摩托車(chē)零部件、五金日用品、其它鋁制品、鈦合金加工。涉及粉塵爆炸的行業(yè)5、塑料與樹(shù)脂生產(chǎn)與加工塑料與粉體生產(chǎn)、噴塑、風(fēng)力發(fā)電風(fēng)葉、PVC管、合成樹(shù)脂6、輕工食品深加工(淀粉、葡萄糖、果糖)、食糖、方便面、各種沖調(diào)飲料(咖啡、奶粉)、調(diào)味品廠(干調(diào)料、醬油廠)、麥芽廠、啤酒廠。醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料茶葉、煙草7、化工硫磺、煤化工、石油焦涉及粉塵爆炸的行業(yè)8、能源與建材火力發(fā)電、水泥、煉鐵9、紡織亞麻、棉紡、化纖紡織、羽絨制品廠10、港口煤碼頭、糧食碼頭11、固體廢棄物處理打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)銷(xiāo)毀PCB電路板銷(xiāo)毀12、其它涉及粉塵爆炸的設(shè)備除塵設(shè)備沉降室、旋風(fēng)分離器、袋式除塵器、濕式除塵器、風(fēng)機(jī)、除塵管道存儲(chǔ)設(shè)備糧食筒倉(cāng)、粉體料倉(cāng)輸送設(shè)備斗式提升機(jī)、皮帶機(jī)、刮板機(jī)、螺旋輸送機(jī)粉碎設(shè)備破碎機(jī)、粉碎機(jī)研磨設(shè)備木工磨床、砂帶打磨機(jī)、固定式砂輪打磨機(jī)、手持式氣動(dòng)打磨機(jī)拋光設(shè)備固定式拋光輪、手持式氣動(dòng)拋光輪涉及粉塵爆炸的設(shè)備干燥設(shè)備流化床干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、噴霧干燥機(jī)噴涂設(shè)備靜電粉體噴涂、噴漆粉塵云的形成Howdustcloudisformed?工藝本身的原因?qū)е路蹓m/空氣混合物持續(xù)存在Dustcloudinherentlyexists例如提升(斗式提升機(jī)、夾皮帶機(jī))、水平輸送(埋刮板機(jī)、皮帶機(jī))、粉碎、混合、旋轉(zhuǎn)干燥、噴霧干燥、流化床干燥、氣力輸送、除塵等。
suchasbucketelevator,chainconveyer,beltconveyer,grindingmachine,blender,rotatingdryer,spraydryer,fluidbeddryer,pneumaticconveyer,dustcollectionsystem沉積粉塵在維修、清掃過(guò)程中被擾動(dòng)Generatedbydisturbanceofrepairingandcleaningoperation初始爆炸產(chǎn)生的沖擊波揚(yáng)起沉積的粉塵層。
Generatedbyblastwavesofprimaryexplosions典型的粉塵濃度Typicaldustconcentrations粉塵層500kg/m330g/m3~
3kg/m3爆炸范圍職業(yè)健康涉及的粉塵濃度1mg/m3~10mg/m3單位體積重粉塵的質(zhì)量(g/m3)粉塵層的危險(xiǎn)Hazardofdustlayer1mm的粉塵足以在5m高的空間產(chǎn)生可爆粉塵云
1mmthicknessdustcangeneratecombustibledustcloudin5mhighspace1mm的粉塵在1m高的空間形成的粉塵云通常為爆炸最猛烈的濃度。
1mmthicknessdustcangeneratedustcloudwithaconcentrationwhichismostdangerousin1mhighspace.1mm厚的粉塵已經(jīng)達(dá)到爆炸極限Insideexplosionrange最危險(xiǎn)濃度Mostdangerousconcentration1.1.3點(diǎn)火源Ignitionsources(1)熱表面Hotsurfaces(2)火焰和熾熱氣體(包括熾熱顆粒)Flameandhotgases(includinghotparticles)(3)機(jī)械火花Mechanicallygeneratedsparks(4)電氣設(shè)備Electricalapparatus(5)雜散電流,陰極腐蝕設(shè)備保護(hù)Strayelectriccurrents,catholiccorrosionprotection(6)靜電Staticelectricity(7)雷電Lightning(8)電磁波Radiofrequency(RF)electromagneticwavesfrom104Hzto3x1012HzEN1127-1對(duì)點(diǎn)燃源的分類(lèi)
ClassificationofignitionsourcesaccordingtoEN1127-1EN1127-1Explosiveatmospheres–Explosionpreventionandprotection–Basicconceptsandmethodology(9)電離輻射(X-射線)Ionizingradiation(10)超聲波Ultrasonic(11)絕熱壓縮和激波Adiabaticcompressionandshockwaves(12)放熱反應(yīng),包括自燃Exothermicreactions,includingself-ignitionofdusts1.1.3點(diǎn)火源IgnitionsourcesEN1127-1對(duì)點(diǎn)燃源的分類(lèi)
ClassificationofignitionsourcesbyEN1127-11.1.3點(diǎn)火源Ignitionsources(1)機(jī)械摩擦與碰撞Mechanicalfrictionandcollision(2)電氣火花Electricalsparks(3)熱表面Hotsurfaces(4)靜電放電Electrostaticdischarge(5)粉塵自燃Spontaneouscombustion(6)明火Openfires幾種常見(jiàn)的點(diǎn)燃源Commonignitionsources1.1.4粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑ヅc二次爆炸Flamepropagationandsecondaryexplosion粉塵爆炸事故有以下幾種情形:Possibleconsequences粉塵爆炸僅僅在發(fā)生初始爆炸的容器或設(shè)備內(nèi)發(fā)生。Explodesinaenclosure粉塵爆炸先在一個(gè)容器或設(shè)備發(fā)生,通過(guò)管道或其它通道傳播到其它容器和設(shè)備。Propagatestootherenclosuresbyinterconnectedpipes粉塵爆炸現(xiàn)在一個(gè)容器或設(shè)備發(fā)生,設(shè)備爆裂破壞,爆炸傳播到建筑內(nèi),造成建筑破壞。Propagatesintothebuilding1.1.4粉塵爆炸火焰?zhèn)鞑ヅc二次爆炸Flamepropagationandsecondaryexplosion在粉塵爆炸發(fā)生后,沖擊波導(dǎo)致沉積粉塵被揚(yáng)起,并被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為二次爆炸。Dustcloudisgeneratedbyblastwaveandisignited–Secondaryexplosion絕大多數(shù)粉塵爆炸事故的破壞是二次爆炸造成的。Mostdamagesandlosseswerecausedbysecondaryexplosions.1.2粉塵爆炸性參數(shù)及其測(cè)定Explosioncharacteristicsandtheirdetermination燃燒特性FlammabilityandBurningbehavior爆炸壓力,Maximumexplosionpressure,Pmax
(MPa)爆炸指數(shù),Explosionindex,Normerizedmaximumrateofpressurerise,Kst
(Mpa.m/s)爆炸下限,Lowerexplosionlimit,LEL;Minimumexplosibleconcentration,MEC(g/m3)粉塵云最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIE(mJ)粉塵云最低著火溫度,Minimumignitiontemperatureofdustclouds,MITC(℃)粉塵層最低著火溫度,
Minimumignitiontemperatureofdustlayers,MITL(℃)極限氧含量,Limitingoxygenconcentration,LOC(%)比電阻,Volumeresistivity,VR(Ω.m)VDI3673-1粉塵火災(zāi)和爆炸–風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與防護(hù)方法–粉塵安全參數(shù)的測(cè)定方法
VDI3673-1Dustfireanddustexplosions-HazardsAssessment,ProtectiveMeasures–TestMethodsfortheDeterminationoftheSafetyCharacteristicsofDusts.1.2.1可燃性和燃燒行為FlammabilityandBurningbehavior(VDI3673-1)VDI(Verein
Deutscher
Ingenieure):德國(guó)工程師協(xié)會(huì)采用不同的點(diǎn)火源(例如打火石、點(diǎn)燃的煙頭、燃燒的火柴、氣體火焰、紅熱的電阻絲)定性檢查物料是否能被點(diǎn)燃Variousignitionsourcessuchasflintsparks,glowingcigarette,burningmatch,gasflameorglowingmetallicwiretodeterminequalitativelywhetherthesubstancecanbeignited.可燃性Flammability(VDI3673-1)1.2.1可燃性和燃燒行為FlammabilityandBurningbehavior(VDI3673-1)燃燒行為Burningbehavior用氣體火焰點(diǎn)燃條狀粉塵,觀察燃燒行為Ignitethedusttrainusingagasflame,andobservetheburningbehavier重鉻酸銨石松子1.2.1可燃性和燃燒行為FlammabilityandBurningbehavior(VDI3673-1)燃燒行為的分級(jí)Classificationofburningbehavior1.2.1可燃性和燃燒行為FlammabilityandBurningbehavior(VDI3673-1)燃燒行為等級(jí)參考樣品無(wú)火焰?zhèn)鞑ゲ荒茳c(diǎn)燃1食鹽能點(diǎn)燃,但很快熄滅2酒石酸局部燃燒,或陰燃但不能傳播3右旋乳糖有火焰?zhèn)鞑o(wú)火星陰燃,或無(wú)焰分解4H酸、煙草有火焰或火星的燃燒5硫磺火焰?zhèn)鞑シ浅?斓娜紵?,或快的無(wú)焰分解6黑火藥1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindex最大爆炸壓力Pmax
、最大爆炸壓力上升速率及爆炸指數(shù)Kst,是反映爆炸猛烈程度的重要參數(shù),用于爆炸泄壓設(shè)計(jì)和爆炸抑制設(shè)計(jì)。PmaxandKstarethecharacteristicstorepresentexplosionseverity,whichareusedinexplosionmitigationdesigningsuchasventing,suppressionandcontainment典型的爆炸壓力曲線(20L爆炸容器)大部分粉塵的爆炸壓力為0.5MPa~1MPa。磚混結(jié)果建筑的耐壓為30~50kPa一般設(shè)備(除塵器、小于10m3的料倉(cāng))的耐壓為0.1~0.2MPaThemaximumexplosionpressuresofmostcombustibledustarebetween0.5~1MPa.Thepressureresistanceofbrickmasonrystructureis30~50kPa.Thepressureresistanceofcommonprocessequipmentis0.1~0.2MPa.1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindex爆炸指數(shù)表征壓力上升速率,間接反映了火焰?zhèn)鞑ニ俣菶xplosionindexisarepresentationofrateofpressurerise,anditisanindirectreflectionofflamepropagationvelocity.爆炸指數(shù)分級(jí)ClassificationofexplosionindexSt1:Kst<20MPa.m/sSt2:20≤Kst≤30MPa.m/sSt3:Kst>30MPa.m/s1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindexPmax,Kst
測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)TeststandardsofPmaxandKstGB/T164261996粉塵云最大爆炸壓力和最大爆炸壓力上升速率的測(cè)定方法ISO6184-11984Explosionprotectionsystems,Part1:Determinationofexplosionindicesofcombustibledustsinair.EN14034-12004Determinationofexplosioncharacteristicsofdustclouds–Part1:Determinationofthemaximumexplosionpressurepmaxofdustclouds.EN14034-22006Determinationofexplosioncharacteristicsofdustclouds–Part2:Determinationoftheminimumrateofexplosionpressurerise(dp/dt)max
ofdustclouds.ASTME12262010Standardtestmethodforpressureandrateofpressureriseforcombustibledusts1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindex1m3爆炸測(cè)試裝置Standardexplosiontestchamber1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindexIgnitionsourcePressuretransducerDustvesselHighratevalveRingnozzle20L爆炸測(cè)試裝置20Lsphericalexplosiontestchamber1.2.2最大爆炸壓力與爆炸指數(shù)Explosionpressure
andexplosionindex1.2.3爆炸下限LEL(MEC),Lowerexplosionlimit,Minimumexplosibleconcentration機(jī)理Mechanism粉塵濃度處于一定的范圍以?xún)?nèi)時(shí),粉塵云才可以爆炸。當(dāng)粉塵濃度太低時(shí),粉塵燃燒放出的熱量不足以維持火焰?zhèn)鞑ァ.?dāng)粉塵濃度太高時(shí),粉塵過(guò)量,燃燒釋放的熱量被過(guò)量的粉塵吸收而不能維持火焰?zhèn)鞑???杀蹓m濃度的下限和上限分別稱(chēng)為爆炸上限和爆炸下限。Dustcloudcanbeinvolvedinexplosiononlywhendustconcentrationciswithinarange.Whencistoolow,theenergyreleasedfromdustcombustionisnotenoughtosupportflamepropagation.Whencistoohigh,theheatreleaserateislimitedbytheoxygencontent,andheatabsorptionofdustplaysanimportantrole,whichalsoimpedeflamepropagation.ThelowerlimitofexplosionrangeiscalledLEL,orMEC(morepopularusedinUSA)定義Definition粉塵云的爆炸下限是粉塵云在給定能量的點(diǎn)火源作用下,剛好發(fā)生自動(dòng)持續(xù)燃燒的最低濃度。爆炸下限反映了粉塵爆炸的最低粉塵濃度。TheLEL(MEC)istheminimdustconcentrationwhichcanjustsupportflamepropagationinthedustcloud應(yīng)用Application在實(shí)際的工藝中,可以采用控制工藝設(shè)備和管道中粉塵濃度在爆炸下限以下的方法防止爆炸發(fā)生。Dustconcentrationcontrolinprocessequipmentandductwork1.2.3爆炸下限LEL(MEC),Lowerexplosionlimit,Minimumexplosibleconcentration爆炸下限測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TeststandardsofLELGB/T16425-1996
粉塵云爆炸下限濃度測(cè)定方法EN14034-32004Determinationofexplosioncharacteristicsofdustclouds-Part3DeterminationofthelowerexplosionlimitLELofdustcloudsASTME1515-2007Standardtestmethodforminimumexplosibleconcentrationofcombustibledusts1.2.3爆炸下限LEL(MEC),Lowerexplosionlimit,Minimumexplosibleconcentration在線粉塵濃度探測(cè)有用嗎?Isonlinedustconcentrationmeasurementmeaningful?不太有用!因?yàn)榉蹓m層可能轉(zhuǎn)變?yōu)榉蹓m云。Notveryuseful!Becausedustlayermightbedisperseddynamically.建筑內(nèi)粉塵濃度測(cè)量沒(méi)有意義Measurementofdustconcentrationinsideworkshopisanonsense.1.2.4最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIE定義Definition粉塵云最小點(diǎn)燃能量是粉塵云處于最易著火的條件(粉塵濃度和湍流度)時(shí),使粉塵云著火的點(diǎn)火源能量的最小值。粉塵云最小點(diǎn)燃能量也稱(chēng)為最小點(diǎn)火能或最小點(diǎn)火能量。Whentheconditionsofdustcloudisoptimumforignition(dustconcentrationandturbulence),theminimumenergyrequiredtoignitethedustcloud.應(yīng)用Application最小點(diǎn)燃能量是防爆方法選擇的依據(jù)。如果粉塵的點(diǎn)燃能量MIE>1J,則粉塵處理工藝相對(duì)安全。如果粉塵的點(diǎn)燃能量MIE<10mJ,則粉塵較易被點(diǎn)燃,通常要考慮惰化方法防爆。MIEisthebaseforselectionofexplosionpreventionstrategyIfMIE>1J,thedusthandlingprocessisrelativesafe.IfMIE<10mJ,thesubstanceiseasytobeignited,andnormallyinertingshouldbeadoptedforexplosionprevention1.2.4最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIEMIE測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)
TeststandardsofMIEGB/T164281996粉塵云最小著火能量測(cè)定方法IEC61241-2-31994Electricalapparatusforuseinthepresenceofcombustibledust-Part2:Testmethods-Section3:Methodfordeterminingminimumignitionenergyofdust/airmixturesEN138212002Determinationofminimumignitionenergyofdust/airmixturesASTME20192002Standardtestmethodforminimumignitionenergyofadustcloudinair1.2.4最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIEMIE測(cè)定原理PrincipleofMIEdetermination1.2.4最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIECapacitanceVoltagemeterPowerHVgeneratorSparkdischargegapElectrodesModifiedHartmanntubeGroundGroundMIE測(cè)定裝置MIEtestapparatus1.2.4最小點(diǎn)燃能量,MIE點(diǎn)燃能量分級(jí)與防護(hù)方法(TomJanicik,Covidien)最小點(diǎn)燃能量防護(hù)方法>100金屬部件應(yīng)該接地(<10Ω)25~100除以上措施,應(yīng)考慮人的接地(<108Ω)4~25除以上措施,應(yīng)考慮高電阻率物料表面放電。如果容積大于50m3,應(yīng)考慮粉塵云本身帶電導(dǎo)致點(diǎn)燃。1~4很易于點(diǎn)燃。除以上措施,限制使用絕緣材料<1非常易于點(diǎn)燃,應(yīng)象預(yù)防可燃蒸氣和氣體一樣,應(yīng)考慮粉塵云本身帶電導(dǎo)致點(diǎn)燃。1.2.4最小點(diǎn)燃能量,Minimumignitionenergy,MIEClassificationofMIE(TomJanicik,Covidien)1.2.5粉塵層最低著火溫度MinimumignitiontemperatureofdustlayerMITL定義Definition在粉塵層受熱表面加熱時(shí),粉塵層被點(diǎn)燃時(shí)的最低加熱溫度(熱表面溫度)。粉塵層著火溫度反映了粉塵在堆積狀態(tài)時(shí)對(duì)點(diǎn)燃的敏感程度。Whenadustlayerisheatedathehotsurface,theminimumtemperatureofthehotsurfacewhichcancauseignitionofthedustlayer粉塵層著火后通常不會(huì)自身發(fā)生爆炸,但可成為粉塵爆炸的點(diǎn)火源。Dustlayercan’texplodeitself,butglowingdustcanbeignitionsourceofdustcloud.應(yīng)用電氣防爆設(shè)備的選型;控制發(fā)熱設(shè)備的表面溫度。
ApplicationSelectionofexplosionproofelectricalapparatus;Temperaturecontrolofhotsurfaces.1.2.5粉塵層最低著火溫度MinimumignitiontemperatureofdustlayerMITL粉塵層最低著火溫度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TeststandardsofMITLGB/T16430-1996粉塵層最低著火溫度測(cè)定方法IEC61241-2-11994Electricalapparatusforuseinthepresenceofcombustibledust-Part2:Testmethods-Section1:Methodsfordeterminingtheminimumignitiontemperaturesofdust.ASTME2021-2009Standardtestmethodforhot-surfaceignitiontemperatureofdustlayers1.2.5粉塵層最低著火溫度MinimumignitiontemperatureofdustlayerMITL粉塵層最低著火溫度測(cè)定原理PrincipleofMITLdetermination1.2.5粉塵層最低著火溫度MinimumignitiontemperatureofdustlayerMITLHeatingsystemTemperaturerecorderTemperaturecontrollerDustlayerThermocouples粉塵層最低著火溫度測(cè)試設(shè)備TestapparatusofMITL1.2.5粉塵層最低著火溫度MinimumignitiontemperatureofdustlayerMITL1.2.6粉塵云最低著火溫度MinimumIgnitiontemperatureofdustcloud,MITC定義Definition粉塵云最低著火溫度是在粉塵云(粉塵和空氣的混合物)受熱時(shí),使粉塵云發(fā)生可自持的火焰?zhèn)鞑サ淖畹蜔岜砻鏈囟取inimumignitiontemperatureofdustcloudistheminimumtemperature,whichcancausesustainable應(yīng)用Application電氣防爆設(shè)備的選型Selectionofexplosionproofelectricalapparatus;控制發(fā)熱設(shè)備的表面溫度Temperaturecontrolofhotsurfaces。粉塵云最低著火溫度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TeststandardsofMITCGB/T16429-1996粉塵云最低著火溫度測(cè)定方法IEC61241-2-11994ElectricalApparatusforUseinthePresenceofCombustibleDust-Part2:TestMethods-Section1:MethodsforDeterminingtheMinimumIgnitionTemperaturesofDust.ASTME1491-2006Standardtestmethodforminimumauto-ignitiontemperatureofdustclouds1.2.6粉塵云最低著火溫度MinimumIgnitiontemperatureofdustcloud,MITC粉塵云最低著火溫度的測(cè)定原理PrincipleofMITCdetermination1.2.6粉塵云最低著火溫度MinimumIgnitiontemperatureofdustcloud,MITCDustsampleSolenoidvalveCompressedairvessel截止閥ThermocoupleHotsurfaceTestchamberHeating粉塵云最低著火溫度測(cè)定設(shè)備TestapparatusofMITC1.2.6粉塵云最低著火溫度MinimumIgnitiontemperatureofdustcloud,MITC1.2.7極限氧含量LimitingoxygenconcentrationLOC定義Definition當(dāng)氧含量降低到一定程度的時(shí)候,無(wú)論粉塵濃度怎樣變化,粉塵云都不會(huì)發(fā)生爆炸。極限氧含量是能使粉塵云中火焰可持續(xù)傳播的氧氣含量的最小百分?jǐn)?shù)。Whenoxygenconcentrationdecreasestoagivenvalue,nomatterdustconcentrationis,ductcloudcan’texplode.Theminimumoxygenconcentrationinvolumepercentagewhichcansupportsustainableflamepropagationindustcloud.測(cè)試方法Testmethod從某一可爆的氧濃度開(kāi)始,逐漸降低氧濃度,直到在某一氧含量下,所有粉塵濃度的粉塵云都不發(fā)生爆炸。Theoxygenconcentrationisdecreasedfromavalueatwhichexplosioncanoccur,untilacertainvalue,atwhichductcloudcan’texplodeatanydustconcentration.測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TeststandardEN14034-42004Determinationofexplosioncharacteristicsofdustclouds-Part4DeterminationofthelimitingoxygenconcentrationLOCofdustclouds1.2.7極限氧含量LimitingoxygenconcentrationLOC1.2.8比電阻(VR,Volumeresistivity)定義Definition單位面積與粉塵接觸的電極,以單位距離分隔,兩電極之間測(cè)得的電阻最小值。單位為Ω.m。Minimumvalueoftheelectricalresistanceofadustlayermeasuredbetweenelectrodesspacedatunitdistanceapart,andeachhavingunitareaincontactwiththedust.Unit:Ω.m測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TeststandardGB12476.9-2010可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第9部分:試驗(yàn)方法粉塵層電阻率的測(cè)定方法IEC61241-2-11994MethodfordeterminingtheelectricalresistivityofdustinlayersBS5958-1-1991Codeofpracticeforcontrolofundesirablestaticelectricity.GeneralconsiderationsIEC61241-2-1比電阻測(cè)試電極TestcellofVR1.2.8比電阻(VR,Volumeresistivity)BS5958-1比電阻測(cè)試單元TestcellofVR屏蔽接電流表聚四氟乙烯絕緣套不銹鋼圓形電極粉體樣品丙烯酸有機(jī)玻璃接電壓表1.2.8比電阻(VR,Volumeresistivity)1.2.9粉塵爆炸性參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)DustexplosiondatabaseGESTIS-DUST-EX
粉塵燃燒和爆炸特性數(shù)據(jù)庫(kù)Databaseofcombustionandexplosioncharacteristicsofdusts
http://www.dguv.de/ifa/en/gestis/expl/index.jsp
研究所InstituteInstitut
für
Arbeitsschutz
der
Deutschen
Gesetzlichen
Unfallversicherung(IFA)InEnglish:InstituteforOccupationalSafetyandHealthoftheGermanSocialAccidentInsurance),Germany中文:德國(guó)社會(huì)事故保險(xiǎn)業(yè)職業(yè)安全與健康研究所,一般譯為“德國(guó)職業(yè)安全與健康研究所”。1.3粉塵爆炸性參數(shù)的影響因素Theinfluencefactorsofdustexplosioncharacteristics粉塵Dust粉塵類(lèi)型(熱力學(xué)和氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù))Dusttype(thermodynamicandoxidationkineticsparameters)粉塵粒度分布Sizedistribution粉塵含水量(俗稱(chēng)粉塵濕度)Watercontentofdust(dusthumidity)粉塵顆粒形狀Shapeofdustparticles粉塵的分散特性Dispersioncharacteristics氣氛Atmosphere氧濃度Oxygenconcentration粉塵濃度Dustconcentration初始溫度Initialtemperature初始?jí)毫nitialpressure空氣濕度Ambienthumidity湍流度Turbulence點(diǎn)燃源Ignitionsources點(diǎn)火能量Energyofignitionsource點(diǎn)火溫度Temperatureofignitionsource點(diǎn)火源大小Sizeofignitionsource能量釋放速率Energyreleaserate能量的空間分布Spatialdistributionofignitionenergy1.3粉塵爆炸性參數(shù)的影響因素Theinfluencefactorsofdustexplosionchar
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