柳州粉末可爆试验硅铁粉尘爆炸实验

发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃，即能与空气中的氧气发生氧化反应。如媒尘、铝粉、面粉等。其次，粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度（超过其爆炸下限），粉尘呈悬浮状才能保证其表面与空气（氧气）充足接触，堆积粉尘不会发生爆炸；再次，要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。只要同时具备上述三个条件，就会导致粉尘爆炸。
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。

在日常生活和工作中，面对不同的环境，市民该如何正确防范呢？
一是在一般家庭中，使用粉尘物质远离明火。市民不要将面粉存放在厨房间，要保持面粉静置并远离火源；不要在燃着的煤气灶旁制作面点，谨防安全隐患。如果不慎将面粉、可可粉、棒子面儿扬撒出来，一定要先关闭所有火源，并马上开窗通风。
二是在生产车间里，控制粉尘源头做好防护。生产车间内做好清洁工作，同时采用通风排尘、润湿降尘等措施降低粉尘浓度。电线、燃气等管线禁止穿越粉尘车间，同时避免电火花、静电、摩擦火花、明火、高温等容易引起粉尘爆炸的隐患。
还需特别提醒的是，若发生粉尘爆炸，市民不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳灭火器等盲目救援，防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。此时重要的是，尽快逃离现场，避免发生二次爆炸带来再次伤害；逃离现场后，可就近跳进水质较为清洁的水池里，洗去粉尘，给伤口降温，但要当心伤口感染；不要强行褪去伤口表面的衣物，等救援人员进一步处理。

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.

为确保聚碳硅烷粉尘作业安全，避免发生火灾爆炸事故，本文按照相应国家测试标准，采用标准测试仪器，对聚碳硅烷粉尘的小点火能、低着火温度、爆炸下限浓度3个火灾爆炸特性参数进行了测试。结果表明：聚碳硅烷粉尘小点火能1.5 mJ＜Emin＜2 mJ，低着火温度MIT=320 ℃，爆炸下限浓度12 g/m3＜Cmin＜13 g/m3。结合常见涉爆粉尘火灾爆炸特性参数范围比对分析，结果表明：聚碳硅烷粉尘低着火温度和小点火能均较低、爆炸下限浓度也小，说明该粉尘极易被引爆，安全风险较高。
To ensure polycarbosilane work safely,according to relevant national testing standards and instruments,three fire and explosion characteristic parameters of polycarbosilane dust were tested,including minimum ignition energy,minimum ignition temperature and minimum explosion concentration using the standard instrument.The results show that minimum ignition temperature is 320 ℃,the minimum ignition energy is 1.5 mJmin<2 mJ,minimum explosion concentration is 12 g/m3＜Cmin＜13 g/bined with the fire and explosion characteristics of common explosive dust,the minimum ignition energy is low and the minimum explosion concentration is small, indicating that the polycarbosilane dust is easy to be detonated.
   （1）点燃性及自熄性测试----着点温度的测定、极限氧指数的测定
       （2）火焰传播性能及测试----防火涂料性能分级
       （3）热释放速率及测试
       （4）烟密度及测试
       （5）毒及腐蚀性气体测试
       （6）火焰穿透性及测试
关于酚醛树脂粉尘和环尘爆炸的研究很少，笔者找到了以下这篇文章:中国煤科集团重庆研究院有限公司的覃欣欣等发表的《酚醛树脂粉尘爆炸危险性实验研究》(《工业安全与环保》2015年第41卷第12期)，针对工业生产中的酚醛树脂粉尘爆炸问题，运用20L近球形粉尘爆炸特性测试系统， 测试了常温常压条件下酚醛树脂粉尘的爆炸下限、大爆炸压力和大压力上升速率等爆炸特征参数， 分析不同质量浓度与其之间的变化规律，并计算出相应爆炸指数，对爆炸危害等级进行分级。
此外，粉尘层比电阻是衡量可燃性粉尘导电性的重要参数，据此可将可燃性粉尘分为导电性粉尘和非导电性粉尘两类，是工业现场设备选型的重要依据；粉尘粒径分布是与粉尘爆炸特性参数值密切相关的重要参数，通常粉尘粒径越小，粉尘爆炸越易发生，爆炸烈度越大，因此，粉尘粒度测试可为粉尘爆炸风险评估尤其是粉尘涉爆场所现场评估提供数据支撑。
关于粉尘爆炸烈度等级，ISO-6184及VDI-3673根据Kst值把粉尘分为如下四个等级。

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