粉尘可爆性判定

粉尘可爆性是指粉尘在特定条件下能够发生爆炸的性质，这种爆炸可能造成严重的人员伤亡和财产损失。因此，对粉尘可爆性的判定至关重要，有助于预防和控制粉尘爆炸的风险。以下是对粉尘可爆性判定的详细分析：

一、粉尘特性分析

1. 粉尘粒径分布：粉尘的粒径分布对其可爆性具有重要影响。一般来说，粒径较小的粉尘更容易形成可燃粉尘云，从而增加爆炸的风险。因此，通过测定粉尘的粒径分布，可以初步评估其可爆性。

2. 粉尘化学成分：粉尘的化学成分决定了其燃烧性质和爆炸敏感性。例如，含有易燃成分的粉尘（如镁粉、铝粉等）具有较高的爆炸风险。通过化学分析，可以了解粉尘的成分，进而评估其可爆性。

3. 粉尘水分含量：水分对粉尘的爆炸性能具有显著影响。一般来说，水分含量较高的粉尘不易发生爆炸，因为水分可以降低粉尘的燃烧速度和温度。因此，测定粉尘的水分含量有助于评估其可爆性。

二、环境条件评估

1. 温度：高温条件下，粉尘更容易发生爆炸。因此，需要对工作场所的温度进行监测，以确保其处于安全范围内。

2. 湿度：湿度对粉尘的爆炸性能具有重要影响。高湿度可以降低粉尘的燃烧速度和温度，从而降低爆炸风险。因此，对工作场所的湿度进行监测和调控也是必要的。

3. 氧气浓度：粉尘燃烧和爆炸需要足够的氧气。在密闭或通风不良的环境中，氧气浓度可能升高，增加粉尘爆炸的风险。因此，对工作场所的氧气浓度进行监测和调控至关重要。

三、粉尘云形成与爆炸测试

1. 粉尘云形成测试：通过模拟实际工作场所的条件，使粉尘悬浮在空气中形成粉尘云。观察粉尘云的形成过程和稳定性，可以评估粉尘的可爆性。

2. 爆炸测试：在严格控制的环境条件下，对粉尘云进行点火测试，观察其是否发生爆炸以及爆炸的强度。这种方法可以直观地了解粉尘的可爆性，并为制定相应的安全措施提供依据。

四、测试判定标准与程序

目前，开展粉尘可爆炸性测试判定的依据标准主要为：

• 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》

• ASTM E 1226-2012a《Standard test method for explosibility of dust clouds》

以GB/T 3836.12-2019为例，可燃性粉尘判定的测试程序与测试要点如下：

1. 样品取样和处理

• 试验通常需要500g样品，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Zui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Zui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。

• 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。

2. 测试判定流程

• 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。

• 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。

• 如果Zui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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 替代试验：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。