作者:Dr. Ashok Ghose Dastidar,博士,MBA, Fauske & Associates, LLC,粉尘与可燃性测试与咨询服务副总裁
虽然粉尘爆炸可以导致工业上的巨大和毁灭性损失,但它们并不是与粉末燃烧有关的唯一损失形式。经常被忽视的是与自热现象相关的灰尘/粉末火灾的损失。在特殊情况下,来自一般环境的热量可能足以使物质自发地发生反应。这种自动反应导致粉末/粉尘堆在没有外部火源(如明火、电/静电火花或燃烧余烬)的情况下阴燃燃烧。阴燃会导致带有可见火焰的粉末/粉尘材料燃烧,甚至导致粉尘爆炸。
粉末/粉尘的自加热电位可以用几种复杂的方法来评估,但这可能非常耗时,并且可能导致在实际温度下对没有任何自加热电位的材料进行昂贵的测试。很多时候,一个快速的筛选测试是你真正需要评估材料的自热潜能。然后,你可以筛选出那些在给定环境中在不太可能的温度下自动点燃的材料,并关注那些具有一定自热潜能的材料;从而节省时间和费用。
一种这种筛选工具是扶余机。在该试验中,六个8ml线网篮同时放置在加热的空气流中。利用这种布置,可以研究五个测试样品和参考材料。参考样品通常是石墨。六个篮子中的每一个都固定有热电偶以监测内部温度。然后可以以1℃/ min的速率从环境温度升高到300°-400℃的炉子和空气流的温度。
图1说明了一些典型的结果。在该图中,绘制了枸杞和大豆面粉的温度历史并与石墨进行了比较。氯化钠在大约180℃下开始自热,而大豆面粉在200℃下开始自热。这表明Lycopopodium和大豆面粉在工业环境中常见的温度下具有自热潜力。对于这些材料,对这些材料进行了进一步的热危害分析,这些材料在给定设施上量身定制的研究。
扶余机方法可能不如差分扫描量热法(DSC)测试(一种更现代的科学技术)快速或简单,但是它具有一个优点,因为样品恒定地暴露于加热的空气流。在DSC测试中,样品处于密封盘中,其中存在自加热反应的氧饥饿的电位。一旦氧气饥饿,就可以掩盖了材料的火力势,并且可能过早地忽略危险风险。
有关表征和评估的更多信息你的设施有粉尘爆炸和火灾隐患,请随时与我联系Dastidar@fauske.com或(630)887-5249