石油焦粉尘与抛丸粉尘爆炸测试方法与标准
一、核心测试参数
爆炸下限浓度(LEL)
石油焦粉尘:需测试悬浮粉尘云达到爆炸的Zui低浓度,通常与粒径分布(≤500μm)和湿度(≤5%)相关。
抛丸粉尘:金属粉尘(如钢丸碎屑)的爆炸下限一般为20–50g/m³,需通过20L球形测定。
Zui小点火能(MIE)
石油焦粉尘MIE值需结合静电火花敏感度评估,抛丸金属粉尘通常为1–10mJ,需通过电容放电法测试。
爆炸强度参数
Zui大爆炸压力(Pmax):通过密闭容器(如20L球形装置)记录爆炸峰值压力。
爆炸指数(Kst):表征爆炸压力上升速率,金属粉尘Kst值通常>200MPa·m/s(如Kst≥300)。
二、测试流程与标准
可爆性筛选测试
步骤:取样500g代表性粉尘(需包含Zui小颗粒及混合杂质);
采用哈特曼管或20L球形装置,在4J点火能下观察是否产生持续火焰;
判定依据:若粉尘云被点燃且压力峰值>0.5bar,判定为可爆粉尘。
爆炸参数测定
设备:20L球形(符合ISO/IEC 80079-20-2标准);
条件:温度20±10℃,气压80–110kPa,粉尘浓度梯度覆盖理论爆炸下限至上限。
物理特性分析
粒径分布:激光衍射法测定,石油焦粉尘重点关注<75μm颗粒占比;
化学成分:石油焦需检测硫含量(影响燃烧性),抛丸粉尘分析金属氧化物比例(如Fe₂O₃)。
三、防护与合规要求
工程控制措施
通风除尘:确保作业区粉尘浓度低于LEL的25%;
防爆设备:使用符合ATEX/IECEx认证的防爆电气及除尘系统。
个体防护
作业人员需佩戴N95/N100级防尘口罩,避免吸入超细颗粒。
合规标准
国内标准:GB/T 3836.12-2019(可燃性粉尘测试方法)、GB/T 16426(爆炸压力测定);
:ISO/IEC 80079-20-2(粉尘云爆炸测试)、ASTM E1226(爆炸性判定)。
四、测试注意事项
样品处理:石油焦需干燥至湿度≤5%,抛丸粉尘需去除金属块杂质;
设备校准:爆炸容器需定期校验压力传感器精度(误差≤±1%);
环境控制:测试实验室需避免外部振动干扰,防止误触发点火。
通过上述测试与防护措施,可有效评估石油焦及抛丸粉尘的爆炸风险,确保工业场景的安全生产。