??? 1.3.2? 粉塵的化學(xué)成分對(duì)爆炸特性的影響
??????? 由表1可知,這幾種粉塵的層狀著火溫度在180~320℃之間,云狀著火溫度在420~550℃之間,最小點(diǎn)火能在25~80mJ之間,爆炸下限濃度在30~80g/m3之間,最大爆炸壓力在0.65~0.85MPa之間,最大爆炸壓力上升速率在19.4~55MPa之間。
??????? 將表中進(jìn)口阿根廷大豆粉塵和進(jìn)口加麥粉塵與前兩者國內(nèi)糧食粉塵的爆炸特性參數(shù)相比較,可以看出,進(jìn)口糧食粉塵的層狀、云狀著火溫度、最小點(diǎn)火能、爆炸下限濃度明顯低于國產(chǎn)糧食,尤其是最小點(diǎn)火能和爆炸下限濃度低兩倍多。導(dǎo)致這一差別的主要原因是進(jìn)口糧食粉塵中有機(jī)物含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國產(chǎn)糧食粉塵,可見糧食粉塵的點(diǎn)燃靈敏度和其它爆炸特性參數(shù)的大小,基本由粉塵中所含的有機(jī)物含量決定。因此,一方面糧食在輸送、清理等過程中要盡是避免破碎而產(chǎn)生較多的有機(jī)物,另一方面,對(duì)于進(jìn)口糧食更應(yīng)注意防塵防爆的問題。
??? 2? 粉塵爆炸預(yù)防對(duì)策
??? 2.1? 預(yù)防措施
??????? 良好的管理顯然是重要的第一條防線。在任何生產(chǎn)過程中,應(yīng)注意建筑物內(nèi)的所有表面沒有粉塵。在某些情況下,初次爆炸得到建筑內(nèi)防護(hù)設(shè)施的抑制,造成的破壞相對(duì)較小。然而,爆炸引起的沖擊波和振動(dòng)能干擾建筑物所有平滑面上的粉塵,這樣就造成了較大范圍內(nèi)粉塵更劇烈爆炸的潛在危險(xiǎn)。這時(shí),只要建筑物內(nèi)某處有幾毫焦耳的熱量或高于300℃的溫度,一場毀滅性的爆炸就會(huì)發(fā)生。二次爆炸經(jīng)常發(fā)生在與初次爆炸有一定距離的位置。
??????? 另一項(xiàng)重要的預(yù)防措施是制定并執(zhí)行嚴(yán)格的操作和維護(hù)制度。偶然進(jìn)入生產(chǎn)車間的外來人員是引起爆炸的常見原因。被丟棄在系統(tǒng)中的一個(gè)扳手或一個(gè)螺栓,當(dāng)其被帶入研磨機(jī)、攪拌機(jī)或螺旋輸送機(jī)時(shí),就極有可能產(chǎn)生火花,后果不堪設(shè)想。
??? 2.2? 爆炸減輕
??????? 不管預(yù)防措施如何嚴(yán)格,仍然有發(fā)生粉塵爆炸的可能。所有的偶然性因素都必須被估計(jì)到,所以必須考慮減輕爆炸的方法。
??????? 在選擇爆炸減輕方案時(shí),應(yīng)考慮綜合方案的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性:(1)危險(xiǎn)性所在的部位及其對(duì)建筑內(nèi)人員和公眾的潛在危害;(2)材料的可爆炸性;(3)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度;(4)生產(chǎn)工序的結(jié)構(gòu)形狀,以及對(duì)可能發(fā)生爆炸的影響范圍及其火焰?zhèn)鞑ヂ窂降脑u(píng)估;(5)相對(duì)于工序內(nèi)各種爆炸情景所采取的預(yù)防措施有效性的分析;(6)防護(hù)設(shè)備的費(fèi)用與可能發(fā)生的爆炸造成的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行對(duì)比。
??? 2.3? 爆炸防護(hù)方法
??????? 爆炸的防護(hù)方法主要包括隔離、泄爆和抑制。其中,隔離通常用于兩個(gè)工序之間的互相連通的材料管路內(nèi),分為主動(dòng)隔離和被動(dòng)隔離兩種。
??????? 主動(dòng)隔離是對(duì)極早期尚未發(fā)展到具有破壞性威力的爆炸火球進(jìn)行檢測,并將其隔離在工序的一個(gè)較小的部分內(nèi)??梢园凑丈a(chǎn)過程本身的特點(diǎn)使用壓力探測器、火焰探測器或組合探測器。有時(shí),在引爆發(fā)生前,通過探測引燃源(如運(yùn)動(dòng)的余燼和火花),可以預(yù)測到爆炸。如果探測到引燃源的存在,生產(chǎn)就自動(dòng)停止,此時(shí)機(jī)械障礙物就主動(dòng)阻擋焰鋒在系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)或噴射化學(xué)滅火劑將其撲滅。因?yàn)檠驿h會(huì)向兩個(gè)方向移動(dòng),因此在引燃源的上游和下游都必須設(shè)置障礙。
??????? 被動(dòng)隔離(如回轉(zhuǎn)閥或管狀螺旋輸送機(jī))可以不受生產(chǎn)工序的限制。
??????? 泄爆是指在生產(chǎn)工序內(nèi)安裝薄弱的泄壓板。在壓力超過一定限度時(shí),泄壓板就會(huì)破裂,將爆炸的能量釋放到大氣中。泄壓板通常安裝于較大容器(如糧倉、干燥器等),并必須與隔離設(shè)施共同使用,將爆炸壓力引導(dǎo)泄放到外部,以阻止爆炸通過相互連接的管道向系統(tǒng)的其它部分傳播。
??????? 爆炸抑制包括極早期探測以及通過噴射特殊的抑制劑以抑制發(fā)展中的爆炸火球。但是這種操作必須在極短的時(shí)間內(nèi)完成。在系統(tǒng)中安裝爆炸抑制設(shè)施,應(yīng)用范圍不受限制,包括雙臂斗式提升機(jī)的防護(hù)、塑料粉塵抽取系統(tǒng)、脫水乳制品的加工、糧倉、醫(yī)藥品和淀粉食品的生產(chǎn)以及纖維梳散機(jī)等。
??? 3? 結(jié)? 論
??????? (1)糧食及其它可燃固體在輸送、清理等過程中要盡量避免破碎而產(chǎn)生較多的粉塵。
??????? (2)進(jìn)口糧食粉塵爆炸特性參數(shù)中,層狀、云狀著火溫度、最小點(diǎn)火能、爆炸下限濃度均低于國產(chǎn)糧食的,爆炸危險(xiǎn)性同國產(chǎn)糧食粉塵的相比更為嚴(yán)重,可見對(duì)于進(jìn)口糧食更應(yīng)注意防塵防爆的問題。
??????? (3)從爆炸防護(hù)措施上講,可以采取以泄為主的泄爆和抑爆相結(jié)合的措施。
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