金属类加工粉尘可燃性检测是确保工业生产安全的重要环节,以下从检测标准、检测项目、检测流程和关键要点四个方面展开介绍:
检测标准开展粉尘爆炸性测试的依据标准主要包括GB/T 3836.12-2019《爆炸性环境 第12部分:可燃性粉尘物质特性试验方法》、ISO/IEC 80079-20-2-2016《Explosive atmospheres–Part 20-2: Material characteristics – Combustible dusts test methods》、VDI 2263.1-1990《Test methods for the determination of the safety characteristic of dusts》和ASTM E 1226-2012a《Standard test method for explosibility of dust clouds》。以国家标准GB/T 3836.12-2019为例,它规定了可燃性粉尘判定的测试程序与测试要点。
检测项目颗粒大小测定:分析粉尘的粒度分布,这是影响其爆炸性的关键因素之一。
化学成分分析:确定粉尘的化学成分,判断其是否具有可燃性。
爆炸极限测定:通过实验确定金属粉尘的爆炸下限和上限浓度,评估其爆炸风险范围。
点火能测试:测量点燃粉尘云所需的z小能量,了解粉尘的敏感性。
爆炸压力和指数测定:评估粉尘爆炸时产生的z大压力和压力上升速率,以判断爆炸的破坏力。
静电特性测试:包括粉尘层电阻率、电荷弛豫时间、电荷密度等,评估粉尘的静电特性,因为静电也是引发粉尘爆炸的潜在点火源。
检测流程样品采集与预处理:
试验通常需要500g样品,如果需要制样,可能需要更多。
试验样品应能代表整个作业过程中出现的物质,通常选取z小颗粒粉尘,如工艺设备附近或者除尘器收尘处。
实验室收到的样品一般不能代表企业生产过程中z具代表性的粉尘,因此通常需要对试验样品进行预处理,包括研磨、筛选或干燥等。
检测条件设置:可燃性粉尘判定应在标准环境温度(20±10)℃和标准大气压力80kPa~110kPa条件下进行试验,另有规定的情况除外。
检测实施:
目视检查:对试验物质进行目视检查或使用显微镜检查,确定物质是否含有可燃性飞絮。如果物质含有可燃性飞絮和粉尘,用哈特曼管继续试验程序,确定飞絮和粉尘混合在一起是否是可燃性粉尘;如果物质仅含可燃性飞絮,用哈特曼管继续试验程序,确定是否是可燃性飞絮。
测定颗粒分布:如果物质不含可燃性飞絮,检查颗粒尺寸分布情况。如果没有小于500微米的颗粒,则物质不是可燃性粉尘;如果有小于500微米的颗粒,则继续哈特曼管的试验,确定物质是否是可燃性粉尘。
哈特曼管点燃试验:如果发生点燃,则物质是可燃性粉尘或可燃性飞絮;如果不发生点燃,则继续进行20L球试验。
20L球燃爆试验:如果z大爆炸压力大于等于点火器压力+30kPa,则物质是可燃性粉尘或可燃性飞絮;反之,则物质不是可燃性粉尘或可燃性飞絮,完成试验程序。
GG炉测试:如果没有足够的物质进行20L球试验,可用1000℃的GG炉作为替代试验。如果在1000℃时未发生点燃,则物质不是可燃性粉尘或可燃性飞絮;如果在1000℃时发生点燃,则宜进一步用20L球进行验证,确认物质是可燃性粉尘或不是可燃性粉尘。
关键要点样品代表性:确保试验样品能够代表实际生产过程中的粉尘特性。
测试准确性:严格按照标准操作程序进行测试,确保测试结果的准确性和可靠性。
安全评估:基于测试结果,对金属加工车间的粉尘爆炸风险进行评估,并制定相应的预防措施,如安装防爆装置、加强通风系统、实施粉尘收集与处理等。
定期检测:定期进行粉尘爆炸性检测,及时了解粉尘状态变化,确保生产安全。