粉尘云燃烧等级 爆炸危险性测试

粉尘燃烧等级测试是评估粉尘爆炸危险性的核心流程，通过量化爆炸参数（如Kst、Pmax、MIE等）将粉尘分为不同危险等级（St1/St2/St3），指导防爆设计与管理。以下是基于国际与国内标准的系统解析：

风险分级：根据粉尘爆炸烈度（Kst值）与敏感性（MIE、MIT），划分St1/St2/St3等级。

安全设计：匹配防爆措施（如泄爆面积、设备耐压等级）。

合规认证：满足ATEX、NFPA 652、GB/T 16425等标准要求。

等级划分与IEC一致，补充测试方法（如20L球爆炸容器法）。

设备：20L球形爆炸容器（ASTM E1226）或1m³圆柱容器（ISO 6184-1）。

步骤：

粉尘分散至zuijia爆炸浓度（通常为MEC的2~5倍）。

化学点火头（10kJ）点燃粉尘云，记录压力-时间曲线。

计算：

Kst=(dtdP)max×V1/3(V为容器体积)Pmax=Zui大爆炸压力

MIE：哈特曼管法（ASTM E2019），测定Zui小点火能量。

MIT：哥德堡炉法（ASTM E1491），测定粉尘云Zui低着火温度。

LIT：热板法（ASTM E2021），测定粉尘层Zui低着火温度。

粒径：粒径越小（如<50μm），Kst值↑，MIE↓，风险等级↑。

挥发分：有机粉尘（如糖、淀粉）挥发分高，爆炸烈度↑。

湿度：湿度>60%可抑制爆炸（MIE↑，MIT↑）。

氧浓度：富氧环境（>21%）显著增加爆炸风险。

湍流度：粉尘云湍流↑，爆炸压力上升速率↑。

St1粉尘：加强通风与湿度控制，避免积尘。

St2粉尘：安装泄爆片（泄爆面积按NFPA 68计算）。

St3粉尘：采用氮气惰化系统，设备耐压≥15bar。

措施：

设备全密闭，氮气惰化（氧浓度<8%）。

管道安装隔爆阀，泄爆面积0.3m²/m³。

措施：

除尘系统接地，表面温度≤150℃。

定期清理积尘，湿度控制≥60%RH。

措施：

选用防爆电机（Ex d IIB T4）。

料仓安装压力传感器联锁抑爆系统。

报告内容：

粉尘理化参数（粒径、挥发分、湿度）。

Kst、Pmax、MIE、MIT、LIT测试数据。

燃烧等级判定（St1/St2/St3）及防护建议。

国际认证：

ATEX：需EN 14034测试报告，设备符合94/9/EC指令。

中国防爆认证：依据GB/T 3836系列标准。

安全防护：

测试在防爆实验室进行，穿戴防静电服与护目镜。

高爆炸性粉尘（St3）测试时，配置远程监控与自动灭火系统。

数据校准：

定期校准压力传感器与点火能量装置（误差≤±5%）。

标准更新：

关注IEC 61241-1-1:2023修订版对纳米粉尘的特殊要求。