本文圍繞粉塵、爆炸、下限、濃度、拋丸、系統、引燃、溫度、風量、可燃等有關詞展開編寫的關于拋丸機粉塵燃爆事故原因分析及對策措施的粉塵爆炸相關文章,僅供大家了解學習。
拋丸機粉塵爆炸事故原因分析及對策在五金建材加工過程中,經常使用拋丸機對工件表面進行處理,使工件表面變得光滑,便于后期電鍍,保證五金建材外觀呈現良好的光澤。打磨過程中會產生大量粉塵,通過除塵設施吸出,減少對操作人員的健康危害。
然而,許多企業發現拋丸機除塵系統會頻繁著火甚至爆炸,粉塵爆炸事故會給企業帶來經濟損失,嚴重時甚至會影響人身安全。
1研究對象1.1 拋丸機設備某建材加工廠室外除塵系統灰斗頻繁著火,灰斗呈圓錐形,內部接觸面積s約為13m1.2,一般認為拋丸機的粉塵成分包括鋼砂拋丸、油脂、污垢和工件表面污垢。
為了準確了解粉塵的成分和性質,某建材加工廠請專業檢測機構對其經常著火的除塵器內的粉塵進行檢測。粉塵混合物的成分見表1,表1,拋丸粉塵測試數據表明,該廠除塵器頻繁著火的主要原因是粉塵中碳含量較高,可燃碳粉遇到激發能量被點燃,導致火災。
根據燃燒三要素和爆炸理論可以推斷拋丸機粉塵不僅會燃燒,在一定條件下還可能發生爆炸。2)粉塵燃燒原因分析1)有可燃物。拋丸粉塵含碳71%,鐵26.2%,80%的粉塵粒徑為1010%,粒徑為5,在100 ~ 1000nm之間。
拋丸粉塵中含有2.8%的其他物質(工件表面的油脂、污垢、水垢、鐵銹、油漆等。),它們也具有燃燒和爆炸的特性。
管道內壁不光滑,連接處使用可燃材料,突變處粉塵堆積自燃,引燃可燃材料。
濾袋由可燃材料制成,遇激勵能量會被點燃。
2)它具有令人興奮的能量。拋丸當灰塵在管道中流動時,會互相摩擦。塵粒與管道、設備內壁摩擦可產生上千伏的靜電,靜電火花放電,放電能量足以點燃粉塵。
機器維修時,電焊或氣割產生的明火被吸入除塵器,點燃拋丸粉塵。
拋丸在這個過程中,一部分機械能轉化為熱能,在生產經營過程中,系統的溫度會逐漸升高;集塵器內堆積大量灰塵,可燃粉塵與空氣中的氧氣接觸產生熱量。經過長時間的積累,這種熱量可能會使拋丸粉塵達到自燃溫度,從而引起自燃。
3)系統中存在空氣。
3.粉塵爆炸原因分析在爆炸性粉塵環境中,必須同時存在以下條件:濃度在爆炸極限內的爆炸性粉塵混合物,足以點燃爆炸性粉塵混合物的火花、電弧或高溫,以及密閉空間。
根據設備和操作條件分析,粉塵爆炸的可能原因如下:)存在具有爆炸特性的微細粉塵,除塵處于負壓狀態(吸入空氣)。通風不暢時,粉塵和空氣的混合物濃度可能達到爆炸極限。
3.1粉塵爆炸判據在一定空間內進行燃燒反應時,如果散熱困難,反應溫度會不斷升高,溫度升高會加快反應速度,所以粉塵爆炸的熱爆炸判據如3.1)所示,粉塵爆炸的下限用CD表示。
該公式表明了粉塵在臨界狀態下爆炸時各參數之間的關系。3.2爆炸下限CD與溫度ta關系的數據分析假設氧氣濃度為正常空氣中的氧氣濃度,即CG = 29.85G3.2代入數據。根據公式CD與溫度TA的曲線,如圖1所示,當環境溫度TA升高時,爆炸下限CD會降低,爆炸危險性增加,因此需要控制系統的工作溫度。
)爆炸下限CD和氧濃度CG之間的關系。集塵器的溫度在5室溫以內,數值TA = 30。)得到爆炸下限CD與氧濃度CG的關系曲線圖。如圖2所示,向系統中引入惰性氣體,如氮氣,將降低氧氣濃度CG,爆炸下限CD將升高,系統危險將降低。
)爆炸下限CD與通風率的關系。防止爆炸所需的通風率根據公式(/h;CD是粉塵的爆炸下限,min,室外7000 ~ 28000;生產時間:連續生產6 ~ 7小時/班;燃料量:每班排灰量為35kg,計算平均排放濃度的爆炸下限CP為0.014g
因此,由于目前的排風量,沒有發生粉塵爆炸事故。
當排風不暢,粉塵濃度達到爆炸極限時,遇激發能可能發生粉塵爆炸。
3.3粉塵爆炸的分析結論從上面的公式和數據分析可以看出,粉塵的爆炸下限與粉塵的性質、粒徑、環境溫度、系統含氧量、通風量有關。
要防止粉塵爆炸,必須從以下幾個方面進行控制:1)降低時,爆炸下限CD會降低,因此生產過程中應及時清理積聚的粉塵,避免細顆粒沉降;2)當系統中通入惰性氣體,如氮氣時,氧氣濃度CG會降低,爆炸下限CD升高,爆炸危險性降低。
因此,在設備中充入惰性介質,降低系統中的氧含量是防止設備爆炸的可靠方法。
3)保證通風量,使設備內粉塵濃度達不到爆炸下限濃度,防止粉塵爆炸環境的形成。
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