危险粉尘/可燃性粉尘危害在工业中很常见,由于OSHA可燃性粉尘,已经获得了额外的暴露国家重点计划(NEP)因为皇家糖的致命事故而重新发行。Fauske&Associates,LLC(FAI)提供了广泛的服务,涉及粉尘危害分析(DHA)特征、粉尘爆炸测试、防止和减轻可燃粉尘爆炸、粉尘燃烧和火灾危险。这些服务包括可燃粉尘测试、现场评估、OSHA和NFPA合规性协助、审核准备、培训、点火源评估和通风量计算。
我们的工艺安全专业人员为客户提供各种行业的服务,包括金属加工、木材/纸制品、农业、食品、纺织品、塑料、制药等。
爆炸严重性试验-(K圣P马克斯和dP / dt马克斯)
最小点火能量-(MIE)
最低爆炸浓度- (MEC)
尘埃云的最低自燃温度- (MIT)
粉尘层热表面点火温度- (LIT)
限制氧浓度-(LOC)
根据ISO 17025指南,测试在我们最先进的粉尘测试设施中现场完成。
通常,在为客户进行粉尘和易爆性测试报价时,我们会被问及到底什么是Go/No-Go测试?虽然我们提供检测服务的列表来确定爆燃的危害尘埃样本/ ASTM(美国社会检测和材料),OSHA(职业健康与安全管理、防火协会(国家消防机构)和联合国(United Nations),了解这个基本的测试是可以应对您的安全需求。
为了“筛选”你们工厂粉尘爆炸的可能性,我们进行了“去/不去”筛选测试。根据ASTM E1226“粉尘云爆炸性标准试验方法”,本试验是用三种粉尘浓度来确定样品是否具有爆炸性的一种缩写的设定爆炸严重程度的方法。该测试通常使用“已接收”的样品进行,或用40目(420μm)筛分,并使用一个5-kJ化学点火器作为点火源。[>100克(~¼lb)样品需小于420μm]
在这篇文章:“如何收集和运送可燃粉尘样品进行测试”我们讨论了将样品送到实验室进行测试的简单步骤。请参阅上面的图表,该图表描述了结果
但是,如果你的Go/ no -Go测试结果是“不”呢?好了,我们接下来看看需要多大的温度才能让你的灰尘层点燃。为了找到空气中尘埃云的最低自燃温度(MIT),麻省理工学院会测试导致尘埃云点燃的最低温度。接下来是LIT测试,它决定了粉尘层的热表面点火温度。最后,进行燃烧率测试,以确定粉尘材料燃烧的速度。
所有这些测试都从Go/No-Go测试开始。一个全面的DHA或过程危险分析(PHA)可以将您的测试结果应用于您的设施中的真实世界场景。最好知道你要对付的是什么,这样你就可以安全计划!此外,如果你有一个吸尘器,不知道接下来该做什么,阅读“可燃粉尘变得容易”。
以下是尘埃易爆性筛选的其他一些测试:
除非另有指示,如前所述,样品在收到时(“收到时”)进行除尘测试。它可以筛分到420 μm(40目)以下,这是OSHA和NFPA对“尘埃”的界定,以促进尘埃扩散到尘雾中。根据样品的不同,颗粒大小可能有很大的不同。
此外,请注意,根据ASTM建议(以及一些NPFA要求);样品应在小于75μm且水分小于5%的颗粒尺寸下进行测试。请注意,不符合ASTM/EU建议的方法的试验材料可能会产生爆炸严重性和爆炸敏感性数据,这些数据不足以用于防爆设计。
FAI可燃粉尘专家可以访问您的设施,评估您对所有“粉末”材料的接收、存储、使用、处理和处置。他们将评估现有的粉尘管理方案、处理方法、设备、火灾/爆炸抑制系统、警报装置和现场灭火能力。在适当的情况下,也将确定控制扬尘的可能性。FAI可提供以下服务:
NFPA和OSHA NEP可燃粉尘合规性
附加服务
在评估与过程相关的危害时,识别材料的静电特性是一个重要步骤,特别是对于那些处理具有低点火能量的材料。电荷的分离和积累是工业作业中固有的问题处理低导电性粉末。这种电荷的分离和积累是颗粒间摩擦和碰撞的产物,这些摩擦和碰撞发生在粒状物质的移动过程中,在各种典型的工艺操作。为了识别材料的潜在静电危害,重要的是要评估在传输过程中发生的电荷分离和积累的水平,材料的电阻率和积累的电荷消散的速度。
我们这里提到的材料包括所有类型的易燃的危险包括可燃粉尘/粉尘危害,易燃液体、易燃气体和易燃蒸气.预防粉尘爆炸和其他火灾危害是综合过程安全管理方案的基础。必要的可燃性粉尘测试,液体可燃性测试
流动电流是指带电物质流动产生的电流。产生的流动电流水平取决于材料的静电特性和过程的性质。不幸的是,粉末中的流动电流与液体中的流动电流没有关系(1)。在这些情况下,必须进行实验测定,以确定工艺操作过程中电荷累积可能导致的点火危险。从这些类型的
1 R.A.Mancini,“用于控制静电点火危险的粘结的使用(和误用)”,《电厂/运行进展》(1998年1月)7(1):24。
为了识别材料的流动电流和电荷积聚,FAI公司提供了一种粉末
为了进一步对粉末进行分类,有必要对材料的电阻率进行评估。这是按照ASTM D257进行的。粉末的电阻率受材料的粒度、表面污染程度和填料密度的影响,并且通常与纯固体材料的电阻率有很大的不同。高电阻粉末通常会很慢地失去电荷,即使工艺设备正确接地。在某些情况下,这可能会转化为散热不良,并可能导致潜在火灾(2)。更重要的是,对高电阻率和低电阻率材料的不当处理会造成危险情况。工艺设备接地和连接不足,会导致电荷积聚高水平。在某个时刻,达到阈值并发生电荷击穿,从而导致
在FAI,我们遵循ASTM D257评估材料的体积和表面电阻率。体积电阻率可以通过测量粉末相对面之间的电阻来确定。通常用欧姆表表示的材料的体积电阻率可用于将材料分类为导电、耗散或绝缘材料。同样,表面电阻率可以通过稍微修改试验程序来表征。表面电阻率单位为欧姆/平方。正方形指的是材料的任何正方形几何,无论是平方米、平方英尺还是平方厘米。基于这些参数来表征材料的范围如下所示。
用该方法对匹兹堡煤粉试样进行电阻率测试,结果如下所示。
另一个重要的静电特性是粉末的电荷弛豫时间。这种性质在不同的材料中差异很大,即使材料的介电常数是近似的,也很难估计,因为它不遵循液体中的双曲线趋势。测定特定粉末电荷衰减时间的方法是直接测量电荷衰减时间。一旦了解了给定粉末的电荷松弛所需的时间,工艺参数如
在FAI,jci155电荷衰减测试装置用于测量粉末的电荷衰减。这台设备是按程序设计的
从对匹兹堡煤粉的试验可以看出,这种材料在粉状时具有很强的电阻性。处理这种材料可能会导致电荷积累,并可能达到导致危险的静电放电的条件。然而,通过利用这些数据,通过对工艺设备进行适当的接地和粘接,可以将这种风险降至最低。这些数据也为如何调整工艺参数以减少电荷提供了线索
了解特定材料的静电特性可以极大地帮助评估和减轻过程环境中的火灾和爆炸危险。有关评估静电危害的更多信息,请与FAI联系dust@fauske.com或630-323-8750。
参考文献
普拉特,托马斯H。静电点火火灾和爆炸。新建
布里顿,劳伦斯G。避免化学作业中的静电着火危险
我们的团队很乐意在技术问题、工艺安全程序或审核、法规等方面帮助培训您的员工。作为全面危害分析的一部分,我们进行工艺安全审核,并可以与您合作,确保您的员工通过多种方式获得技能培训需求,包括:
第一级-差距分析
二级-培训和咨询
三级-程序开发和实施
提供的部分服务清单:
•检查和升级所有的安全工艺系统和法规要求
•VPP咨询
审核、检查和升级所有的操作、安全和维护程序
•对培训计划的完整性和有效性(从技术技能到专业发展)进行评估,并在必要时进行升级
需要
审查和升级您的项目元素,如员工参与和过程安全信息的有效性和完整性
工作流程有效性评估和升级
•整体组织发展(例如,动机、工作流程)
•减压
•沟通的有效性评估
我们设计、定制、开发并提供贵公司所需的任何特定于现场的培训材料。我们的顾问、工程师和技术专家可为您的员工提供所需的课堂、实验室或在职培训。此外,我们将协助确定和采购商用培训材料(如有)。