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        粉體小課堂第八講:粉塵竟有原子彈般的威力?

        粉體小課堂第八講:粉塵竟有原子彈般的威力?
        特友  2023-03-31  |  閱讀:2041

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        說起爆炸!

        大家第一印象可能會(huì)想到燃?xì)獗ɑ蛘呤瞧捅ǎ鋵?shí)那些懸浮在空氣中的粉塵也能引起威力巨大的爆炸。比如2021年10月24日南京航空航天大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室發(fā)生爆燃,現(xiàn)場騰起白色蘑菇云,初步了解出事故的是火箭炮初料實(shí)驗(yàn)室,事故原因?yàn)殇X鎂粉塵爆炸。

        新聞來源:騰訊新聞

        粉塵爆炸?

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        那么問題來了:什么是粉塵爆炸?它的威力到底有多厲害?本期的粉體小課堂主要以日本相關(guān)法規(guī)為例,帶大家了解粉塵爆炸的危害、成因及合理規(guī)范的防爆措施。

        01避免粉塵爆炸事故

        在構(gòu)建粉體產(chǎn)線時(shí),需要確保產(chǎn)線中的粉體設(shè)備能夠穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。有類似諸多案例,在投入了大量時(shí)間和金錢后建成的粉體產(chǎn)線,卻因“一瞬間的粉塵爆炸”而被迫停業(yè),造成人力物力的巨大損失。

        02粉塵爆炸的主要原因

        盡管日常對粉體設(shè)備的選擇和更新、設(shè)備布局和連接、以及運(yùn)行方法研究等,都充分按照“粉體處理技術(shù)”的操作要求,但每年仍會(huì)引發(fā)數(shù)起粉塵爆炸事故,主要原因?yàn)椋?/p>

        I 風(fēng)險(xiǎn)評估:

        缺乏對所處理粉體爆炸的特性了解以及風(fēng)險(xiǎn)評估

        II風(fēng)險(xiǎn)管理:

        對機(jī)器、設(shè)備有關(guān)的爆炸預(yù)防措施不足

        03爆炸性粉塵處理的相關(guān)規(guī)定

        針對危險(xiǎn)材料的制造和處理,日本出臺(tái)了《消防法》,對于石油和溶劑等液體,以及鋁和鎂等極度危險(xiǎn)的粉體,根據(jù)處理量(指定數(shù)量),規(guī)定了詳細(xì)的措施和義務(wù)。

        但是,我們?nèi)粘I钪惺煜さ奈锲?,如食品中的面粉和糖、?fù)印機(jī)中的墨粉、樹脂和藥品,并不在日本《消防法》的法律規(guī)定范圍內(nèi)。此外,近年來隨著納米技術(shù)和表面改性等粒子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,許多以前被認(rèn)定為非爆炸性的粉體也出現(xiàn)了爆炸的案例。

        而且,對于《消防法》未涉及爆炸性粉體,日本其他法律中,也沒有對雇主進(jìn)行粉塵防爆措施和處罰方面的說明。這無疑留下了很大的安全隱患。

        以下為樹脂粉體的爆炸狀態(tài)

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        04預(yù)防粉塵爆炸的安全措施流程

        以下是實(shí)際發(fā)生過爆炸和燃燒的粉體設(shè)備,在恢復(fù)重建時(shí)的安全措施流程。

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        05粉塵爆發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)

        對于預(yù)防粉塵爆炸的安全措施時(shí)必要的“對象粉體危險(xiǎn)性判定”,主要有以下五點(diǎn):

        1)粉塵爆炸的概念

        粉塵爆炸是指可燃粉塵懸浮在空氣中達(dá)到一定的濃度,遇火被點(diǎn)燃,并引起快速的壓力膨脹變化的一種爆炸性狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境粉體顆粒大小為500μm以下時(shí)極易引發(fā)危險(xiǎn)。

        2)粉塵爆炸的三個(gè)條件

        與燃燒條件相同,粉塵爆炸也有三個(gè)條件。

        消除其中一個(gè)條件,便能避免爆炸發(fā)生。

        3)三個(gè)條件的原因、措施例

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        4)粉塵爆炸的特點(diǎn)

        粉塵爆炸區(qū)別于氣體爆炸的最大特點(diǎn)之一,是產(chǎn)生"連鎖爆炸"。初次爆炸后,爆炸產(chǎn)生的沖擊波將附近沉積的粉末卷起,產(chǎn)生“粉塵云”,“粉塵云”攜帶傳遞殘火,引起二次爆炸,產(chǎn)生進(jìn)一步的連鎖爆炸反應(yīng)。因此在設(shè)備中“不堆積爆炸性粉塵”的“粉體產(chǎn)線設(shè)計(jì)”,尤為重要。

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        5)粉末風(fēng)險(xiǎn)評估方法

        粉體處理中判定對象粉體的危險(xiǎn)性是產(chǎn)線設(shè)計(jì)的基本。簡便的方法可以通過使用類似粉末的爆炸數(shù)據(jù)以及通過點(diǎn)火觀察燃燒狀態(tài)等方式,但在安全設(shè)計(jì)和施工時(shí),為了進(jìn)一步判斷“爆炸程度”等因素,需要使用與實(shí)際所用粉體工藝對應(yīng)的粉體進(jìn)行測定。

        危險(xiǎn)性評估方法中列出了很多項(xiàng)目的測評及代表性方法。另外,爆炸極限氧氣濃度和最大壓力上升速度是設(shè)備設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)。在以后的安全施工實(shí)例中,我們將介紹每個(gè)數(shù)值的評價(jià)方法和在設(shè)計(jì)中的活用例子。

        SUMMARY

        本期總結(jié)&下期預(yù)告

        粉體處理問題是所有粉體企業(yè)的共同難題,特友在日本經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的成長發(fā)展,于上海成立分公司,堅(jiān)持以高品質(zhì)服務(wù)深耕中國市場,針對粉體爆炸等一系列產(chǎn)線難題,根據(jù)不同行業(yè)需求提供更具“競爭力”的粉體方案,做到高效、安全、安心!

        下一期粉體小課堂中,我們將以設(shè)備設(shè)計(jì)概要和爆炸工廠的再造為例,進(jìn)一步講述“粉體處理設(shè)備的安全設(shè)計(jì):實(shí)務(wù)篇”。關(guān)注我們,我們下節(jié)課不見不散!

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