粉尘防爆原理与粉尘环境用防爆电气设备
防爆电气原理PPT页
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防爆电气设备基本知识
防爆电气设备常用防爆型式
浇封型电气设备“m” 举例
浇封型电磁阀
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防爆电气设备基本知识
Q
防爆电气设备常用防爆型式
正压型电气设备：“P” 正压型电气设备是指具有正压外壳的电气设备。防爆标志为“p”。 所谓
正压外壳是指保持内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力， 阻止外部混合物进入的外壳。 正压型电气设备又分为Px、Py、Pz三种型式。 Px型正压——将正压外壳内的危险分类从1区降至安全区的正压保护。 Py型正压——将正压外壳内的危险分类从1区降至2区的正压保护。 Pz型正压——将正压外壳内的危险分类从2区降至安全区的正压保护。 正压型电气设备是采用正压的惰性气体或空气把点燃源与可燃环境隔离。
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防爆电气设备基本知识
隔爆面的参数： 1.隔爆接合面宽度 (符号为 L）:从隔爆外壳内部通过接合面到 隔爆外壳外部的最短通路。 注：该定义不适用于螺纹接合面。 2.距离 （符号为l）:当隔爆接合面L被组装隔爆外壳部件的紧 固螺钉孔分隔时，隔爆接合面的最短通路。 3.隔爆接合面间隙 （符号为i ） 电气设备外壳组装完成后，隔爆接合面相对应表面之间的距 离。 注：对于圆筒形隔爆接合面，间隙是两直径之差。
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防爆电气设备基本知识
防爆电气设备常用防爆型式
增安型电气设备：“e” 增安型电气设备是指对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备
，进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生电弧、电火 花及危险高温的电气设备。其防爆标志为“e”。 增安型电气设备主要通过如下措施提高设备安全性： a 外壳具备一定防尘、防水等级(IP等级)，防止外部介质影响内部电 气安全； b 选用绝缘等级高的绝缘材料，增大的电气间隙、爬电距离保证内部 电气充分安全； c 可靠地电气连接，降低接触电阻，实现良好电气连接，降低温升。
爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备.doc
爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备爆炸性粉尘环境用防爆电气设备粉尘防爆电气设备GB12476 ． 1— 90国家技术监督局 1990 — 08— 27 批准 1991 — 03— 01 实施第一篇概述1主题内容与适用范围1． 1 本标准规定了粉尘防爆电气设备的通用要求、专用规定、试验方法、检验程序和标志。
1． 2 本标准适用于工厂爆炸性粉尘( 包括纤维 ) 环境用粉尘防爆电气设备的制造和检验。
1． 3 本标准不适用于无需空气中的氧即可燃烧的物质( 如火药、炸药) 或引火物质所形成的粉尘爆炸危险场所，也不适用于同时存在可燃性粉尘和可燃性气体的爆炸危险场所。
1． 4 本标准是根据限制粉尘进入电气设备外壳之内，并限制外壳表面温度的原理制订的。
本标准仅适用于外壳防护型式的电气设备。
1． 5 本标准未涉及的内容，还应符合其它有关标准的规定。
2引用标准GB 531 橡胶邵尔氏 A 型硬度试验方法GB 1312 荧光灯座与起辉器座GB 1410 固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法GB 3836 ． 3 爆炸性环境用防爆电气设备增安型电气设备“ e”GB 4208 外壳防护等级的分类GB 4942 ． 1 电机外壳防护分级ZB K74 003螺口式灯座技术条件3术语3． 1 粉尘 dust能悬浮在空气中或呈堆积层的颗粒物质。
3． 2 粉尘 conductive dust电阻系数小于10Ω· cm 的粉尘。
3． 3 爆炸性粉尘explosive dust即使空气中氧气很少的条件下也能着火，呈悬浮状态时能产生剧烈爆炸的粉尘。
3． 4 可燃性粉尘combustible dust与空气中的氧起氧化放热反应而燃烧的粉尘。
3． 5 爆炸性粉尘混合物explosive dust mixture在大气条件下，粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后，燃烧将在整个范围内传播的混合物。
防爆等级及电气设备选择
目录1。
1防爆电器设备分为二类：I类煤矿井下用电气设备II类除矿井以外的场合使用的电气设备。
(2)2。
名词术语 (2)2。
1隔爆型电气设备 (2)2.2增安型电气设备 (2)3．防爆原理 (3)4．粉尘防爆电气设备的类别、温度组别 (3)4.1粉尘防爆温度组别 (3)4.2 粉尘防爆电气设备外壳的分类 (3)4。
3爆炸性粉尘环境分为2个危险区： (3)5．粉尘防爆电气设备 (3)中华人民共和国国家标准 (5)第三章爆炸性粉尘环境 (14)防爆电气设备的类别、级别与温度组别1。
1防爆电器设备分为二类：I类煤矿井下用电气设备II类除矿井以外的场合使用的电气设备。
1.2 II类电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比，分为A，B, C 三级：并按其最高表面温度分为T1—T6六组。
1。
5爆炸性气体环境危险区域的划分(1) 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。
（2）1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。
(3)2区: 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
注：正常运行是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭、安全阀、排入阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态.2.名词术语2.1隔爆型电气设备具有能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播的电气设备外壳的电气设备,其标志为“d".2。
2增安型电气设备在正常运行条件下不会产生电弧、火花或可能点燃爆炸性混合物的高温结构上，采取措施提高安全裕度，以避免在正常和认可的过载条件下出现的这些现象的电气设备，其标志为“e”。
3．防爆原理电气设备引燃性气体混合物有两方面原因：一个是电气设备产生的火花、电弧、另一个是电气设备表面(即是可燃性气体混合物相接触的表面）发热.对于设备在正常运行时能产生电弧、火花的部件入在隔爆外壳内、或采取浇封型、充砂型、充油型或正压开支等其它防爆型式等就可达到防爆目的.而对于增安型电气设备是对在正常运行不会产生电弧、火花和危险高温的设备，如果在其结构上再采取一些保护措施，尽力使设备在正常运行或认可的过载条件下不会发生电弧、火花过热的现象，就可进一步提高设备的安全性和可靠性。
防爆电器设备的防爆原理
防爆电器设备的防爆原理防爆电器设备是指能够在爆炸环境下进行正常工作的电器设备。
其防爆原理主要包括以下几个方面：1. 防止火花产生：火花是导致爆炸的重要原因之一，例如电弧、电火花等。
因此，防爆电器设备需要具备防止火花产生的能力。
一种方法是使用防爆电器设备专用的材料，如不易导电的材料覆盖电线、电缆等，以保护导线不受外界碰撞和磨损；另一种方法是使用防爆电器设备专用的接触器、继电器等元件，这些元件采用了防爆构造，能有效防止火花产生。
2. 阻隔爆炸气体进入：在爆炸环境中，可能存在易燃气体、蒸汽或粉尘等。
防爆电器设备需要能够有效地阻隔这些爆炸气体进入设备内部，从而避免可能的爆炸危险。
一种常见的方法是在设备的壳体上安装密封圈、密封胶等防爆装置，确保设备的密封性。
3. 使用防爆材料：防爆电器设备需要使用特殊的防爆材料来制造，这些材料具有特殊的性能，能够抵御爆炸环境中的高温、高压等极端条件。
例如，防爆电器设备的外壳通常采用防爆合金铝、防爆钢等材料制作，这些材料具有良好的耐热、耐腐蚀和耐高压的性能。
4. 隔爆设计：防爆电器设备通常采用隔爆设计，即将内部的电气元件与爆炸环境隔离开来。
一种常见的方法是使用隔爆罩来保护电气元件，隔爆罩能够有效地阻挡火花的传播，从而避免引发爆炸。
此外，还可以采用隔爆板、隔爆墙等隔离措施，使爆炸能够在设备外部发生，不影响设备的正常工作。
5. 有效散热：防爆电器设备通常会产生较大的功率和热量，因此需要采取有效的散热措施，防止设备过热引发危险。
散热设计包括使用散热风扇、散热片等散热元件，以增加散热面积和提高散热效率。
此外，还可以采用外部散热装置，如散热器、换热器等，将热量传导到外部环境中。
总之，防爆电器设备通过防止火花产生、阻隔爆炸气体进入、使用防爆材料、隔爆设计以及有效散热等措施，保证设备在爆炸环境下能够安全、稳定地工作。
这些防爆原理的应用，不仅能够保护设备和人员的安全，还能够提高生产效率和运营效益，减少爆炸事故的发生，对于保障工业生产和人民生活的安全具有重要意义。
粉尘防爆电气设备的防爆设计要求
粉尘爆炸是粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播到整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，破坏力极强。
现代工业生产中，随着粉体加工业的发展，粉尘大量产生，粉尘爆炸以及污染对人们的人身财产安全和健康带来的现实和潜在威胁显著增加。
广泛存在于煤炭、石油、化工、纺织、粮食加工等行业的生产、加工、储运等场所的爆炸性混合物，一旦发生爆炸后果不堪设想。
为防止粉尘爆炸，人们采取了多种防爆技术措施，以防止爆炸危险性环境的形成及爆炸的发生。
那么，粉尘防爆对电气产品的设计一般有哪些要求呢？具体来讲，有以下几点：一、设备材料选择方面的要求电气设备外壳材料应热稳定性好，具有足够高的强度，能承受爆炸压力而不致损坏和变形，其隔爆接合面应能承受爆炸而不传爆。
二、设备最高表面温度方面的要求限制粉尘外壳最高表面温度的形成是防止粉尘点燃的主要因素之一。
一方面，由于电气元件不可避免的会出现发热，所以要保证安全，限制电气设备最高表面温度值范围就显得格外必要。
另一方面，由于不同的物质具有不同的点燃温度，所以，电气设备最高表面温度的范围也应有所不同。
气体电气设备的最高表面温度与粉尘电气设备最高表面温度一致。
三、非金属部件方面的要求设备的非金属部件，也应能够满足相关标准的耐热、耐寒要求。
四、IP防护方面的要求根据国家标准GB12476.1的要求，粉尘防爆电气设备的外壳还需满足以下2个条件：1、防尘外壳：虽不能完全防止粉尘的进入，但进入量尚不足以影响到电气设备的正常运行，外壳防外物能力为5级；2、尘密外壳：外壳的结构设计成隔尘结构，粉尘不能进入，外壳防外物能力为6级。
近几年来，随着人们对粉尘防爆意识的加强，要求产品进行粉尘防爆认证的厂家也越来越多，尤其是国外知名品牌厂家，其产品一般都经过粉尘防爆认证。
由于对粉尘防爆认识不够，国内还有相当一部分厂家的产品在设计之初并没有做粉尘防爆方面的设计，更没有进行粉尘防爆方面的认证，这无疑为粉尘爆炸事故的发生留下了安全隐患，进而造成不必要的人身伤亡和财产损失。
可燃性粉尘环境用电气设备培训材料0422
可燃性粉尘环境用电气设备培训材料粉尘防爆电气设备是在可燃性粉尘存在的数量可能引起火灾或爆炸危险的环境中，采用认可的保护技术，如采用外壳保护型，即：防尘或尘密外壳的结构及限制表面温度、本质安全型、浇封保护型、正压保护型等方法对可燃性粉尘环境进行保护的电气设备。
一、可燃性粉尘环境用电气设备系列标准GB12476《可燃性粉尘环境用电气设备》系列标准分为以下部分第1部分：GB12476.1-2013 《通用要求》规定了在可燃性粉尘存在的数量可能引起火灾或爆炸危险的环境中，用认可的保护技术保护的电气设备的设计、结构、试验和标志的通用要求。
第2部分：GB12476.2-2010《选型与安装》规定了用于可燃性粉尘存在量可能导致火灾或爆炸性危险场所的电气设备、仪器和关联设备，确保其安全使用的选型、安装的通用要求，是对基本电气安全方面要求的补充。
第3部分：GB12476.3-2007《可燃性粉尘存在或可能存在的危险场所分类对存在爆炸性粉尘或空气混合物及可燃性粉尘层的场所分类，以便选用合适的设备用于这类场所。
第4部分：GB12476.4-2010《本质安全型“iD”》通过限制设备内部和暴露于爆炸性环境中的连接导线所产生的任何电火花或热效应，使其产生的能量低于可引燃的能量。
对于本质安全型外壳，由于已经对电路本身采取了保护措施，所以本质安全型设备不需要将外壳作为保护措施。
但是，由于导电部件可能削弱本质安全性能，所以本质安全型设备外壳应至少达到IP6X的防护等级要求。
第5部分：GB12476.5-2013《外壳保护型“tD”》1)能防止所有可见粉尘颗粒进入的尘密外壳或不完全阻止粉尘进入但其进入量不足以影响设备安全运行的外壳。
2)用限制外壳表面最高温度保护的电气设备。
3）规定两种不同的型式A型和B型，这两种型式具有同等的安全水平。
A型：1）最高表面温度在粉尘厚度5mm的情况下测定，粉尘表面温度和点燃温度之间的安全裕度为75K，测定粉尘进入的方法根据IP代码。
防爆电气设备的防爆常识
防爆电气设备的防爆常识在某些工作场所（如化工、石油、煤矿等）中，由于存在可燃气体、蒸汽、粉尘等易燃易爆物质，电气设备必须具备防爆能力，以保障工作场所的安全。
本文将介绍防爆电气设备的一些防爆常识。
防爆等级防爆电气设备的防爆等级是指设备在特定环境中使用时的防爆性能指标。
防爆等级通常由两个数字组成，分别代表防尘等级和防爆等级。
•防尘等级：数字0代表没有防尘能力，数字1-4代表有不同防尘能力（数字越大，防尘性能越好）。
•防爆等级：数字0代表没有防爆能力，数字1-3代表有不同防爆能力（数字越大，防爆能力越强）。
例如，防爆等级为ExdIIBT4代表设备具备防尘等级4和防爆等级3的能力，能够在可燃气体环境下安全使用。
防爆原理防爆电气设备的防爆原理通常分为三种：液体隔离原理（Exd）该原理是将电气设备与环境隔离开来的方法。
设备内部的火花和高温气体不会接触到环境中的可燃气体，从而防止火源的产生。
压力抑制原理（Expx）该原理是通过安装压力抑制装置，在设备内产生可燃性混合物时，自动地将燃烧产物排出，防止产生爆炸。
粉尘层隔离原理（Extd）该原理适用于防爆电气设备在粉尘环境中使用时。
通过对设备表面覆盖一层绝缘材料，防止设备表面积聚粉尘形成火源。
使用常识在使用防爆电气设备时，还需要注意以下几点：选择适当的设备不同的工作场所、环境需要选择不同的防爆等级和防爆原理的设备。
另外，还需要选择适当的设备型号和规格，以保障设备的正常使用。
安装正确安装防爆电气设备需要参照设备的说明书进行正确的安装和布线。
在安装过程中，还需要注意通风和散热等问题。
定期检查防爆电气设备需要定期进行检查、维护和保养，以确保其防爆能力和工作状态。
另外，在设备出现问题时，应该及时停止使用，并联系专业的维修人员进行处理。
操作规范在操作防爆电气设备时，需要按照设备的使用说明进行正确操作，不得随意拆卸和修改设备。
另外，在设备内部进行维修或检查时，需要先切断电源，并在进行作业时佩戴防静电服等安全防护设备。
电气防爆等级及防护等级基础知识
气体环境：适用于存在可燃气体的 环境，如石油、化工等。
室内设备
室内设备：如配电箱、控制柜等，需要达到一定的防护等级，以保证设备的安全运行 和人员的安全操作。
室外设备：如变压器、电机等，由于受到环境的影响，需要更高的防护等级，以抵抗 水、尘等外界因素的侵害。
特殊环境：如化工、制药等行业的生产设备，由于存在易燃、易爆、腐蚀性物质等特 殊环境，需要特别高的防护等级，以保证设备和人员的安全。
公共设施：如地铁、隧道等公共设施中的电气设备，需要达到一定的防护等级，以保 证设施的正常运行和人员的安全。
特殊环境设备
定义：在特定环 境下使用的电气 设备，如高温、 低温、高压、腐 蚀等环境
应用场景：石油、 化工、制药、食 品加工等行业的 生产设备，以及 电力、交通、通 讯等行业的特种 设备
重要性：确保设 备在特殊环境下 能够正常工作， 保障生产和人身 安全
增安型电气设备：通过提高设备的电气安全性和结构设计，降低设备在正常运行时产生火花、 电弧和高温的可能性
本质安全型电气设备：通过限制电路的电气参数，使设备在正常工作和故障状态下产生的电火 花和热效应均不能点燃爆炸性混合物
正压型电气设备：通过保持设备内部保护气体的压力高于外部环境压力，阻止外部爆炸性混合 物进入设备内部
化工行业：化工 生产中存在各种 易燃易爆物质， 如原料、中间产 物、产品等，因 此需要使用防爆 电气设备来确保 安全生产。
其他行业：除上 述行业外，还有 电力、制药、食 品加工等行业也 需要使用防爆电 气设备来确保安 全生产。
制药行业
制药行业：由于制药过程中使用的原料和产品具有易燃易爆性，因此需要使用防爆电气设备 来确保生产安全。
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防水等级：IPX1-IPX9
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粉尘爆炸的基本特征 (2)可燃性粉尘爆炸特性的研究 (6)粉尘爆炸与粉尘防爆电气设备 (7)粉尘爆炸研究进展 (11)粉尘爆炸的机理及爆炸产生的直接原因 (17)与可燃性混合气体爆炸相比,粉尘爆炸的特点 (19)粉尘爆炸火灾的危害 (20)粉尘爆炸的特点 (21)爆炸性粉尘环境用电气设备的选型 (22)粉尘爆炸的基本特征世界上第一次有记载的粉尘爆炸发生在1785 年意大利的一个面粉厂,此后200 多年里,粉尘爆炸事故不断发生,虽然各国在这方面进行了大量的研究,但粉尘爆炸是一个非常复杂的过程,受很多物理因素的影响,其爆炸机理至今尚不十分清楚。
随着现代工业的发展,粉体技术应用越来越广泛,其爆炸危险性几乎涉及到所有的工业部门,常见可爆粉尘材料包括:农林( 粮食、饲料、食品、农药、肥料、木材、糖、咖啡等) 、矿冶( 煤炭、钢铁、金属、硫磺等) 、纺织( 塑料、纸、橡胶、染料、药物等) 、化工( 多种化合物粉体) 。
常见粉尘爆炸场所有:室( 通道、地沟、厂房、仓库等) 和设备( 集尘器、除尘器、混合机、输送机、筛选机、料斗、高炉、打包机等) 。
因此研究粉尘爆炸性质和机理对预防和控制爆炸事故具有重要的现实意义。
1 可燃粉尘爆炸的条件粉尘爆炸的条件归结起来有以下5 个方面的因素:其一,要有一定的粉尘浓度。
粉尘爆炸所采用的化学计量浓度单位与气体爆炸不同,气体爆炸采用体积百分数表示,而粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的质量来表示,单位是g/m3 或mg/L,如浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播。
其二,要有一定的氧含量。
( 含能粉尘除外) 一定的氧含量是粉尘得以燃烧的基础。
其三,要有足够的点火源。
粉尘爆炸所需的最小点火能量比气体爆炸大1～2 个数量级, 大多数粉尘云最小点火能量在5 mJ～50 mJ 量级围。
其四,粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。
这样可以增加气固接触面积,加快反应速度。
其五,粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急剧升高,继而发生爆炸。
2 可燃粉尘爆炸机理研究粉尘爆炸机理可简单以图1 来描述图1 粉尘爆炸机理(1) 供给粒子表面以热能,使其温度上升;(2) 粒子表面的分子由于热分解或干馏作用,变为气体分布在粒子周围;(3) 气体与空气混合生成爆炸性混合气体,进而发火产生火焰;(4) 火焰产生热能,加速粉尘分解,循环往复放出气相的可燃性物质与空气混合,进一步发火传播。
因此,粉尘爆炸时的氧化反应主要是在气相进行的,实质上是气体爆炸,并且氧化放热速率要受到质量传递的制约,即颗粒表面氧化物气体要向外界扩散,外界氧也要向颗粒表面扩散,这个速度比颗粒表面氧化速度小得多,就形成控制环节。
所以,实际氧化反应放热消耗颗粒的速率,最大等于传质速率。
3 可燃粉尘爆炸参数研究几乎所有悬浮在空气中的金属或有机物的粉尘都能维持火焰的传播。
炽热燃烧产物的比容增加,会导致约束体系增压,继而引起爆炸。
爆炸的猛烈度取决于测得的最大压力和压力上升速率。
粉尘爆炸参数的实验测定都是在一定的条件下进行的,往往与仪器设备、试验条件、判据及定义密切相关。
粉尘爆炸参数,如点火温度、爆炸极限、最小点火能、爆炸压力和压力上升速度等都不是物质的基本性质,均与外界条件有关。
因此,文献中的爆炸参数对工业实际只具有指导作用。
(1) 点火温度。
云状与层状粉尘的点火温度有很大不同,一般都是在Godbert-Greenwald 炉中测定的,通常认为粉尘云的发火温度为粉尘层的两倍左右。
但随着层厚的不同,温度差值也很大,作为资料的数据,通常以5 mm 厚度为标准。
碳化升华的物质,则应采用云状的发火温度。
另外人们已经发现,煤粉的层流火焰燃烧速度为5～35,最大的火焰燃烧速度出现在以挥发含量为基础的化学计算浓度附近。
(2) 最小点火能。
粉尘云的最小点火能量一般是在Hartmanm( 哈特曼) 管中测定,但由于粉尘云的生成条件和测试方法困难,很难取得绝对准确的数值,大多数为相对值,但可用作对物质的危险性作相对比较。
最小点火能的计算方法有两种:一是较粗糙的方法,即E= 1/2 ×CU2,此法忽略了电路中的能量损失;二是较精确的方法,E=∫20(UI－I2R)dt,式中U,I为电极两端的电压和电流,I2R为放电回路电阻引起的功耗。
(3) 爆炸极限。
粉尘爆炸极限就是能够爆炸的浓度围,由于不存在公认的标准测试粉尘爆炸下限的准则,因此现有的下限数据依赖于试验装置和外部条件,不是粉尘的基本性质。
另外,粉尘云浓度只能由湍流产生和湍流控制,湍流是粉尘云的固有特性。
粉尘云浓度随时间变化而变化,点火前浓度并不是随后燃烧的浓度,在一种装置中能爆炸的浓度不一定在另一种装置中爆炸。
因此粉尘浓度仅仅是试验时间和容器空间的平均值,一种特定的粉尘并没有唯一的爆炸性。
(4) 爆炸压力和压力上升速率。
封闭容器的最大爆炸压力原则上依赖于反应的能量,应该能由热力学计算出来。
但是粉尘浓度受湍流的影响,化学反应很少进行得完全,完全的程度取决于燃烧的速率。
压力上升速率与容器体积有很大关系, 目前大多数测量数据仅限于球形容器,即当V≥0.04 m3 时,二者存在" 三次方定律",即(dp/dt)m·V1/3=Kst容器中测得粉尘云爆炸特性值Kst,并不能说明大容器中爆炸时观察到的真实破坏情况。
对于圆筒形容器,研究文献很少,毕明树等人对圆筒形容器容积和长径比对可燃气体爆炸强度的影响的研究表明,圆筒形容器爆炸存在以下关系: (dp/dt)m·V01/3λ2/3=KG,其中, KG是取决于爆炸介质、混合比和初始状态的常数,是长径比。
要认识到对于具有不同物化特性、初态和边界条件的粉尘,将会产生不同的压力上升速率和最大压力。
由于粉尘爆炸参数依赖于测试系统,对同一特性参数而言,不像气体爆炸那样具有普遍意义。
很显然,真实的工业场所不能按比例缩小到实验室容器尺寸, 而真实条件的爆炸参数对防爆设计来说又是必需的,因此将来的实尺实验不可避免。
4 影响粉尘爆炸的因素影响粉尘爆炸的因素有粉尘自身形成的和外部条件形成的两方面因素。
就粉尘自身因素来说,又有化学因素和物理因素两类。
化学因素主要指燃烧热和燃烧速度,此外还有水汽及二氧化碳的反应性等。
物理因素主要指粉尘浓度和粒度分布,还有粒子形状、粒子比热、热传导率、表面状态、带电性和粒子凝聚特性等也是要考虑的。
外部因素有气流运动状态、氧气浓度、可燃气浓度、湿度、窒息气浓度、阻燃性粉尘浓度和灰分、点火源状态等。
5 粉尘爆炸的防爆措施如前所述,粉尘爆炸要具备五个条件,用五边形可形象说明。
防爆措施可分为两大类:一是预防措施,即拆去五边形爆炸链条中的任一边或几边,使不构成粉尘爆炸条件。
例如连续清除粉尘,使粉尘云不可能产生或其浓度远低于爆炸浓度;避免各种点火源;惰化气体等。
二是一旦发生粉尘爆炸,则采取措施减少损失,如采取抑爆、隔爆、泄爆等措施。
6 结语随着现代工业的发展,粉体的应用日益广泛,但伴随的爆炸事故也越来越多,且破坏性有所提高。
所以迫切要求对其爆炸机理进一步研究,尤其要加强基础性研究,提出可行的防爆措施,以降低爆炸造成的损失。
可燃性粉尘爆炸特性的研究与爆炸性气体相比，对可燃性粉尘的研究起步较晚。
近年来，随着对可燃性粉尘认识的加深，各国对可燃性粉尘都进行了大量的研究工作。
1．金属火花的特征及对爆炸性粉尘引燃特性的研究工业上十分关心的是，在存在爆炸性粉尘的环境中，金属一金属火花引起的危险。
金属火花粉尘云的点燃率与很多因素有关，诸如金属的种类、两金属表面的接触速度、接触时间、接触压力和粉尘云的种类、浓度等。
英国对此进行了试验研究。
他们选用了6种不同种类的金属棒来确定金属火花对7种粉尘的点燃性能。
他们分别选用了5种发射火药粉尘：M6、M30、M1、CBJ和黑火药，并选择了煤粉和谷物粉和6种金属：1018低碳钢、304L不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、3003—H14 铝和6061—T6铝，然后分别进行组合，以不同的接触转速和接触时间，分别试验，得出了如下结论：不太适用于爆炸性粉尘环境的金属为1018低碳钢、304L不锈钢、304不锈钢、316不锈钢。
2．温度和压力对粉尘爆炸特性影响的研究每一种粉尘的爆炸特性一般都是通过爆炸试验测定的。
试验一般都是在标准的环境温度和大气压力下进行的。
但在工厂中粉尘干燥过程中存在着明显的高温，粉尘用输送设备输送时，存在着一定的压力。
这样。
粉尘爆炸条件就变得异常复杂了。
在这些特殊场合中，温度和压力对爆炸特性的影响就必须加以考虑。
德国一防爆检验机构对此进行了研究。
研究结果表明：初始温度从50℃上升到200℃，爆炸下限一般减少300g/m3，最大爆炸压力与初始温度成反比。
压力上升，变化速度不大。
当温度上升到100℃时，氧气极限温度大约减少1．4℃；初始压力从1bar（100kpa）上升到4bar（400kpa），会引起爆炸下限的上升，最大爆炸压力和压力上升速度随初始压力的上升而直线增加，而氧气极限浓度不变。
3．密闭容器粉尘爆炸特性的研究研究密闭容器粉尘的爆炸特性，与进行泄爆或其它类型控爆设计有很大的关系。
ISO6084－1 规定利用kst对可燃性粉尘进行危险性分级。
它是根据在一定围的密闭容器进行试验测试的压力上升速率得出的工程近似关系。
分析表明，最大爆炸压力上升速率不仅与容器形状有关，而且与容器的容积有关，与容器的容积大小的关系并不是简单的立方根关系。
为了探索粉尘爆炸最大压力上升速率的变化规律及影响因素，试验人员随后根据实测压力推算爆燃波传播速度及火焰厚度等。
在此基础上，选择玉米淀粉、煤粉等作为可燃性粉尘，在容积分别为20L3和2m3的近似球形密闭容器进行试验，试验系统基本框图如下图。
得出：①火焰速度及火焰厚度随容器尺寸增加而增加；②火焰对于最大压力上升速率有明显的影响：③火焰对最大压力上升速率影响很大，特别是在压力上升的初始阶段。
在进行泄爆设计时，应给予特别注意。
图试验系统基本框图粉尘爆炸与粉尘防爆电气设备在煤矿、石油、冶金、纺、医药、及无机盐行业中，都普遍存在着易燃易爆的粉尘危险场所。
近几年来，由于人们对粉尘防爆认识不足、重视不够，致使一些工厂的爆炸事故屡屡发生。
物质燃烧必须有足够能量的点火源，有可燃物质和空气混合成一定的浓度，也就是说有了一定的助燃剂，三者缺一不可。
在无机盐的生产、贮藏和输送中，要有防火防爆的安全措施。
在生产车间里要安装防爆电气设备，如防爆操作箱、防爆操作柱、防爆磁力启动器、防爆灯。
在贮藏的仓库中要装防爆灯、防爆开关等。
以避免点火源与粉尘直接接触，在输送的过程中要注意撞击、摩擦产生静电等因素。
1 粉尘爆炸的机理和特点粉尘爆炸首先是粉尘粒子从点燃源获得能量后（热传导、热辐射）表面受热，另外粉尘粒子获得能量后外相继受热而产生熔融和气化迸发出炽热微小质子颗粒或火花，也形成粉尘的点火源。