粉体爆炸及其预防措施

粉体工业(如食品、塑料、粉末冶金、有机合成、火炸药等)在生产过程中(如风力粉碎、风力分选、采用袋式集尘器等)曾发生过多起粉体爆炸事故。为了防范于未然,我们将事故的原因、条件、规律和预防措施简单介绍如下。 粉尘爆炸机理 散布于空气中呈游离状态的粉尘云,在外界初始能量(包括机械能、热能、电能、辐射能以及化学能等)的作用下,形成局部过热区。这个区域内的粉尘颗粒由于热能的作用,表面温度上升,并被汽化或被分解成气体。显然,如果上述分解或汽化过程为放热反应,而这类粉尘又具有爆炸性,就会使粉尘颗粒由燃烧转为爆轰。如果这种过程…     

安全知识长廊—防火防爆基础知识

⑥什么是可燃粉尘?在生产过程中,有时会产生颗粒细小的粉末,如煤粉、面粉。有些工厂在加工谷物、烟、麻、糖和金属的时候,由于粉碎、研磨、过筛等操作会产生粉尘，这些粉尘在一定条件下,能够发生爆炸。如1987年黑龙江省哈尔滨亚麻厂的粉尘爆炸。凡是颗粒很细并遇火源能发生燃烧和爆炸的固体物质,就称为可燃粉尘。如铝粉、铁粉、镁粉、煤尘、小麦面粉、玉米面粉、甜菜糖粉等。⑦什么叫闪点？什么叫燃点？什么叫自燃？1.闪点：可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把…     

爆炸危险场所的电气接地（零）简介

电器接地(零)是保证电器设备安全运行的重要措施。如果设备的接地(零)不良,就可能使设备的金属外壳带电或产生静电,引起电火花。当爆炸危险场所的一些可燃气体、粉尘等物质与电火花相遇,很可能发生爆炸和燃烧,造成人身伤亡和设备损坏。但在目前的一些爆炸危险场所的安装和维修工程中,电器接地(零),特别是保护接地(零)和静电接地,往往被安装、维修人员所忽视。因而,在此做些粗浅的介绍。     

我国粉尘爆炸防护问题与建议

正通过对我国2005年以来粉尘爆炸事故的统计与分析,揭示出我国粉尘防爆监管的历史和现状,提出了我国粉尘防爆领域存在的问题,并对问题的改进与解决提出了建议。粉尘爆炸是火焰在可燃粉尘与氧化性气氛(通常是空气)形成的粉尘云中快速传播,导致压力显著上升的现象。只要粒度足够小,几乎所有能与氧气发生放热反应(能燃烧)的粉尘都会发生爆炸。     

影响可燃气体爆炸极限的因素

一、概述 爆炸极限是表示可燃气体、蒸气和可燃粉尘危险特性的重要参数之一,爆炸极限范围越宽,其危险性越大。对爆炸极限影响因素的了解,有助于搞好安全管理及安全生产,能有效防止和遏制燃烧爆炸事故的发生。     

易燃与可燃液体的特性

正凡遇火、受热或与氧化剂接触能着火或爆炸、闪点≤60℃的液体称为易燃液体。评价液体的火灾爆炸危险性,可以按液体的下述物理化学性质来进行。(1)闪点和燃点闪点和燃点是鉴别液体火灾危险性的重要标志,闪点和燃点越低则越易引起燃烧。对于易燃液体,由于燃点和闪点很接近,一般只差1℃~5℃,因此在有关资料中只标记闪点而不标记燃点。对于可燃液体,其闪点在100℃以上的,它们的闪点和燃点之间相差30℃以上。在生产中控制在燃点以下,即可达到安全生产的目的。     

超细Al(OH)3惰化粉体对铝合金抛丸废弃物粉尘的爆炸防控效果试验研究

为探究超细粉体惰化剂对铝合金抛丸伴生粉尘爆炸特性的影响规律，利用标准化Hartmann试验装置及自行搭建的试验平台，对不同惰化比(ε)条件下高纯度铝粉尘和铝合金抛丸废弃物粉尘爆炸传播特性进行试验研究。试验结果显示：不同类型的铝粉尘在不同惰化比条件下的爆炸敏感度、爆炸传播强度以及爆炸火焰传播形态演化等方面特性存在较大差异。由于高纯度铝粉尘燃烧反应活性高，最小点火能量和爆炸下限质量浓度分别是铝合金抛丸废弃物粉尘的6%和53.3%,其爆炸火焰传播速度峰值是铝合金抛丸废弃物粉尘的2.1倍。因此，在工程实践中不宜将高纯度铝粉尘相关爆炸参数作为铝合金抛丸作业现场燃烧爆炸风险评估依据。同时，当惰化比提高到30%时，铝合金抛丸废弃物粉尘的点火敏感性大幅降低，爆炸无法形成有效火焰进而传播，且在爆炸发生后很短时间内便会发生自行熄灭，即使在强点火条件下，也未发生火焰持续传播现象。因此，在铝合金抛丸生产现场采用添加一定量超细Al(OH)₃粉体以作为抑爆措施的惰化剂具有一定的可行性。     

点火能量对粉尘爆炸下限浓度的影响

运用20L标准粉尘爆炸特性测试装置对不同粉尘在不同点火能量时的爆炸下限浓度进行测试,以此方法研究粉尘爆炸下限浓度随点火能量的变化规律。试验过程分别采用2. 5 k J、5 k J、10 k J点火能量对石松子粉、石墨粉、铝粉、金属打磨粉尘、纸粉、PVC粉、纺织粉、烟叶粉的爆炸下限浓度进行测试。试验结果显示粉尘爆炸下限浓度随点火能量的增加总体呈下降趋势;对于不易点燃的粉尘,其爆炸下限浓度随点火能量的增加将急剧下降。石墨粉随点火能量增加爆炸下限浓度急剧下降,铝粉、石松子粉和金属打磨粉尘受点火能量影响较小,对纸粉、纺织、烟叶粉尘影响中等。高点火能量可以扩大点火源波及的区域,从而使更多粉尘参与初始爆炸及其后的传播过程,这对于不易点燃粉尘的爆炸传播影响较大,而对于易燃粉尘的爆炸传播影响不大。为了更好的涵盖各种粉样的测试情况,也为了更加安全的指导作业现场粉尘防爆实践,推荐采用10 k J点火能量测试不易点燃的粉尘的爆炸下限。     

甲烷含量对塑料粉尘空气混合物爆炸特性的影响

为探究可燃气体的添加对塑料粉尘/空气混合物爆炸特性的影响,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)2种塑料粉尘为研究对象,在对其进行热重分析(TG)的基础上,利用20 L球形爆炸试验装置,研究甲烷体积分数对这2种塑料粉尘/空气混合物爆炸压力、爆炸压力上升速率、爆炸下限等特征参数的影响。热重试验结果表明:PMMA粉体分解速率高,在外界供热条件下易发生燃烧,而TPU粉体分解所需能量更多,分解更加困难。爆炸试验结果表明:在试验选定的粉尘浓度条件下,2种粉尘爆炸压力及压力上升速率均随粉尘浓度呈现先升高后降低的变化趋势;当甲烷体积分数从0增加到4%时,塑料粉尘爆炸的猛度和敏感度随之增加,其中PMMA粉尘爆炸猛度受甲烷影响更大,而TPU粉尘基本不受影响,但其爆炸下限下降更明显。     

面粉厂的粉尘爆炸及其预防措施

粉尘爆炸是面粉加工业的一大危害。面粉粉尘,是原料在加工过程中受动力的影响而悬浮在空气中的粉尘。由于它是一种可燃性物质,研磨成细小颗粒后,表面积增大,当它与氧气均匀混合,达到一定的浓度后,遇有火种,就会强烈燃烧、迅速蔓延。由于燃烧的气体和热量不能很快消散而又有效的传播给附近的粉尘,使这些粉尘也迅速燃烧起来。随着温度不断的升高,导致局部压力越来越高,就发生了爆炸。此过程是在瞬间连续不断进行的。 面粉粉尘爆炸要具备三个要素:一是粉尘达到一定浓度。一般面粉粉尘爆炸浓度下限为9.7克/立方米。二是有足够的氧气,即粉尘与氧…     

密闭空间中甘薯粉爆炸特性的试验研究

利用20 L球形爆炸测试装置探寻甘薯粉尘在密闭空间内的爆炸特性.测得甘薯粉的爆炸下限质量浓度,研究质量浓度,粒度和点火能量对爆炸猛烈度(最大爆炸压力和最大压力上升速率)以及燃烧特续时间的影响.结果表明:粒径较小时,甘薯粉爆科较猛烈,燃烧持续时间较短；随着质量浓度的增加,燃烧持续时间减少,最大压力上升速率逐渐增大并趋于稳定,而最大爆压呈现先增后减,并且存在一个最佳浓度范围,使粉尘爆炸最猛烈；最大爆压和上升速率随点火能量的增强而增大,较强的点火能量能显著改善低质量浓度粉尘的“爆炸不良”效应.将甘薯粉的爆炸下限质量浓度爆炸猛烈度与锌粉、镁粉和烟煤粉进行对比,发现甘薯粉的爆炸风险远高于烟煤粉和锌粉.     

基于两相流模型数值研究可燃颗粒燃烧爆轰的特性

粉尘爆炸是工业爆炸灾害的重要形式。建立可燃颗粒非均相系统的燃烧爆轰模型,基于Eulerian-Eulerian数值描述方法,采取有限差分方法编制非均相系统燃烧和爆轰发展的数值模拟程序,对封闭空间内两相非定常爆轰过程进行研究。数值分析可燃颗粒尺度、颗粒浓度对非均相系统燃烧、爆轰特性的影响。结果表明:在一定的范围内,当可燃颗粒的体积分数为10%,粒径0.5mm时,流场的燃烧爆轰效应最强。即10.6ms时刻,流场压力值达到28MPa,温度高达2600K,颗粒燃烧效率最高。     

涉爆粉尘场所常见隐患

正粉尘爆炸是火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传播,引起显著的压力、温度跃升的现象,其一直是粉体生产、处理、运输和储存过程中的威胁。据相关统计表明,世界范围内每年发生400~500起粉尘爆炸,平均每天超过1起。我国自江苏昆山"8·2"特别重大粉尘爆炸事故发生后,粉尘相关企业对粉尘爆炸的认识也逐渐深入。本文根据AQ 4273-2016《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》、GB     

女性对"4个轮子"的健康态度

一百年多来,火花点火一直是汽油机,CNG发动机的技术核心,它利用火花塞产生火花,点燃压缩后的可燃混合气燃烧。然而,在上述燃烧过程中有很多潜在能量未被利用。目前,广泛被使用的火花点火的汽车,燃料燃烧的热能大约只有35—40％用于实际行驶。混合气燃烧不充分又产生了大量的有害物质,加剧了环境污染。     

闪燃 闪点 着火 燃点

一切可燃物质,由于种类及其组成该物质元素的不同,其闪点、燃点、受热自燃、本身自燃和爆炸着火的现象也不相同。掌握可燃物质燃烧的基本现象; 对于我们预防火灾的发生和同火灾作斗争有着很重要的作用。 闪燃与闪点 可燃液体受热时所挥发的蒸气与空气混合后,遇明火引起闪电式的燃烧现象,称为闪燃。为什么会发生闪电式燃烧呢? 当用明火放到不同温度的可燃液体表面上去试验时,会发生不燃、闪燃、着火三种现象。当某种可燃液体的温度被提高到一定程度后,这种液体蒸发速度加快,蒸气浓度增加,用明火接触时,即能引起闪电式的燃烧。但由于液体在该…     

可燃粉尘爆炸基础研究综述

对工业可燃粉尘爆炸基础研究进行了综述.对粉尘爆炸领域有史以来的主要基础研究成果进行了高度概括,内容涉及引起粉尘爆炸的可燃物质、影响粉尘云可燃性和爆炸性的因素、粉尘云在空气中的燃烧、引发粉尘爆炸的点火源、一次和二次粉尘爆炸、粉尘闪燃、杂混物的爆炸及粉尘云爆轰8个方面.回顾了粉尘爆炸的预防和缓解措施进展,指出了本质安全设计的意义.最后针对纳米颗粒粉尘的爆炸特性进行了探讨,通常粉尘的最小点火能随粉尘粒径减小而减小、爆炸指数随粉尘粒径减小而增大,这种趋势直到粉尘粒径减小到1～10 μm一直存在,但这种趋势可能不会持续到纳米粉体级别,可能的两个原因是纳米粉体的难于分散和凝并作用.     

约束空间可燃气体燃烧爆轰特性的数值研究

在可燃气体的输送、贮存、加工和使用过程中,容易发生可燃气体的燃烧和爆炸事故。文中基于有限体积方法,采用五阶WENO格式进行左右状态量的重构后,利用ROE格式进行空间离散,自行开发程序对甲烷氧气的气相爆轰波传播过程进行了数值研究。计算结果表明:在CH4质量分数为10%的混合气体中,高温高压气团可诱导气相发生爆轰,爆轰波以2133.3 m/s的速度传播。在带有障碍物的约束空间内,文中分析了障碍物不同高度、不同间距条件下爆轰波传播时波的绕射、马赫反射等现象,给出障碍物表面压力随时间变化历程和冲量值,揭示波与障碍物的相互作用机理以及由此引发流场的变化规律,为有效地控制可燃气体的燃烧速率、防治爆炸灾害的发生提供理论依据。     

粉尘爆炸及其防护

粉末技术的广泛应用,粉末产物日益增多,这使粉尘爆炸的潜在危险大大增加。一般认为,爆炸前固体向蒸发表面提供足够的热量是爆炸的必要条件。通常,在固体物质中,产生的热量很容易被固体本身吸收,然而对粉末来说,发生氧化的表面积很大,而颗粒的体积却很小。因此,极易使温度上升,氧化速度增快。氧化本身就是一种放热反应,从而会产生更多的热量,以致很快达到失控状态。一旦在空气中处于爆炸浓度范围内的粉尘云和一个点燃源同时存在时,粉尘爆炸就不可避免。     

局部扰动对主坑道爆炸波发展的数值模拟与实验研究

在地下建筑物,如隧道、地下储油库、人防工程、地下物资仓库等里面,由主通道旁结分支通道是最常见的一种布置形式,是一种典型的复杂受限空间结构.一旦有可燃气体发生爆炸燃烧,爆炸压力波和火焰的传播将受众多因素的影响,其中局部扰动的影响是主要因素之一.本文通过实验和数值模拟的方法研究了油气混合物在该复杂受限空间中由弱点火引起爆炸燃烧的发展过程,湍流强度经旁接分支坑道后在主通道中的变化,以及爆炸压力波和火焰经局部扰动后的变化过程;并将数值模拟结果与实验结果进行了对比和综合分析,得到了与地下受限空间安全相关的重要结论.湍流强度是复杂受限空间中可燃气体爆炸燃烧发展过程的主要影响因素之一,局部扰动将增强爆炸流场的湍流强度,加速燃烧化学反应,能量的释放量和速率大大提高.这些能量的快速加入促进了高峰值压力波的形成,火焰也被加速,爆炸从此由弱转强,出现跃升.研究结果对地下受限空间爆炸过程的进一步研究以及爆炸灾害的预防都有参考价值.     

锅炉烟道沉降室爆炸原因及防范

近几年来,赤峰地区发生几起锅炉烟道沉降室爆炸事故,本文试就爆炸原因进行分析,并提出几点防范措施。 一、烟道沉降室爆炸原因 沉降室爆炸的起因物,主要是可燃气体和煤尘,爆炸一般在压炉后重新启动时发生。 煤在燃烧时析出挥发份,其中含有可燃气体。这些可燃气体部分在炉膛中燃烧,部分随烟气排出。锅炉压火后,鼓风机和引风停止转动,在锅炉系统、特别是带有大型沉降室的锅炉房部,就容易积聚大量的可燃气体。如果它的浓度达到爆炸极限,在锅炉重新启动的工作中又不能有效地排出可燃气体,遇到明火,就会发生爆炸。 烟道沉降室是锅炉的一次除尘设…