在制定潜在危险、爆炸性或可燃性粉尘的缓解战略时，必须通过确定其爆炸严重程度和着火敏感性来确定有关材料的危害风险。

爆炸严重程度数据将确定是否存在爆炸危险，如果存在，则确定爆炸的能量有多大，而点火敏感性数据将根据材料对热、火花、冲击和摩擦力的反应来评估风险的概率。

FAI提供以下NFPA, OSHA和NEP可燃粉尘危害评估(DHA)测试和服务，根据ASTM和欧洲EN方法确定爆炸严重程度和点火敏感性。

爆炸严重度试验- (K_圣P_马克斯和dP / dt_马克斯）

• ASTME 1226 - 2010 -确定设计保护措施所需的值，如爆燃排放
• EN14034 -第1部分:2004 -最大爆炸压力的测定(P_马克斯第2部分2006 -爆炸压力上升最大速率(dP/dt)的测定_马克斯)的沙尘云

最小点火能量- (MIE)

• ASTM E2019 -空气中尘埃云最小点火能量的标准试验方法
• EN13821:2002 -潜在爆炸性环境-爆炸预防和保护-粉尘/空气混合物最小点火能量的测定

最小爆炸浓度- (MEC)

• ASTM E1515 -确定将持续燃烧的粉尘云的最小危险浓度
• EN14034-3:2006 -粉尘云爆炸特性的测定-第3部分:粉尘云爆炸下限(LEL)的测定

尘埃云的最低自燃温度- (MIT)

• ASTM E1491 -确定粉尘云不会自燃的安全操作温度
• en50281 -2- 1:20 99 -可燃粉尘环境用电气设备-第2-1部分:试验方法-粉尘最低着火温度测定方法

粉尘层的热表面点火温度- (LIT)

• ASTM E2021 -确定粉尘层自热的危险操作温度
• en50281 - 2:20 99 -可燃粉尘环境用电气设备-第2-1部分:试验方法-粉尘最低着火温度的测定方法

极限氧浓度- (LOC)

• 定义安全氮惰性水平以防止粉尘云爆炸
• EN14034-4:2004 -粉尘云爆炸特性的测定-第4部分:粉尘云极限氧浓度LOC的测定

根据ISO 17025的指引，在我们先进的粉尘测试设施内完成现场测试。

通常，当我们为客户进行粉尘和爆炸测试报价时，我们会被问到底什么是进行/不进行测试?虽然我们根据ASTM(美国测试与材料协会)、OSHA(职业健康与安全管理局)、NFPA(国家消防局)和联合国(联合国)提供一系列测试服务，以确定粉尘样品的爆燃危险，但了解这些基本测试可以帮助解决您的安全需求。

为了“筛选”您的设备中粉尘爆炸的可能性，我们进行了通行/禁止通行筛选测试。根据ASTM E1226“粉尘云爆炸性标准试验方法”，本试验是一种简短的设定爆炸严重程度的方法，有三种粉尘浓度，以确定样品是否可爆炸。该测试通常用“收到”的样品进行测试，或用40目(420μm)筛分，并使用一个5-kJ化学点火器作为点火源。[要求小于420μm的样品100克(~¼lb)]

在这篇文章:如何收集及运送可燃尘埃样本以作测试，我们将讨论将样品送到实验室进行检测的简单步骤。见上图，我们的图表描述了结果 为你的灰尘进行测试。如果你的测试样品是“是的，它会爆炸”，那么可以进行进一步的测试，以确定爆炸的速度和严重程度(KSt/Pmax测试)，然后测试空气中粉尘的浓度会导致爆炸的风险(MEC测试)。接下来，另一项测试可以确定火花是否会引起爆炸(MIE)测试。

但是，如果你的Go/ no -Go测试结果是“no”呢?好吧，我们接下来看看什么温度会让你的灰尘层点燃。为了找到空气中尘埃云的最低自燃温度(MIT)， MIT会测试导致尘埃云点燃的最低温度。接下来是LIT测试，确定粉尘层的热表面点火温度。最后，进行燃烧速率测试，以确定粉尘材料燃烧的速度。

所有这些测试都是从去/不去测试开始的。全面的DHA或过程危害分析(PHA)可以将测试结果应用到工厂的真实场景中。最好知道你在处理什么，这样你可以安全地计划!此外，如果你有一个除尘器，但不确定下一步该怎么做，请阅读:“可燃性粉尘变得容易”。

以下是一些用于粉尘爆炸筛选的其他测试:

• 可燃性粉尘危险筛选试验——基于VDI2263和UN 4.1燃烧试验。这个测试是为了确定一堆灰尘是否支持自我持续的火焰传播。[小于420μm的样品需要30克(~1oz);如果测试金属粉尘，需要300克(~2/3 lb)小于420μm的样品]
• 通行/不通行筛分+可燃粉尘筛分包-这两种测试作为筛分包同时运行
• 样品表征试验-包括测定样品的含水量和粒径分布[需要30克小于420μm的样品]
• “难燃”爆炸试验-按上述方法进行试验，但使用400 J的点火源。[要求小于420μm的样品100克(~¼lb)]

除非另有指示，如前所述，样品在从你们工厂收到时(“收到”)就进行粉尘测试。它可能被筛选到低于420 μm(40目)——OSHA和NFPA对“粉尘”的界定——以促进分散到尘雾中。颗粒大小可能因样品的不同而有很大差异。

此外，请注意按照ASTM建议(和一些NPFA要求);样品应在粒径小于75 μm、湿度小于5%的条件下测试。请注意，用不符合ASTM/EU建议的方法测试材料可能会产生爆炸严重程度和爆炸灵敏度数据，这些数据被认为对减爆设计不够保守。

FAI可燃性粉尘专家可以访问你们的设施，评估你们对所有“粉末”材料的接收、存储、使用、加工和处置。他们将评估现有的粉尘管理程序、处理方法、设备、火灾/爆炸抑制系统、警报设备和现场灭火能力。在适当的情况下，还将确定控制扬尘的可能性。FAI可提供以下服务:

• 粉尘爆炸及火灾事件调查
• 评估是否符合相关的国家、地方和行业标准
• 静电危害-例如接地和粘接问题
• 降低爆炸危险风险的建议
• 确定粉尘采样点，采集粉尘爆炸试验样品

符合NFPA和OSHA NEP可燃性粉尘要求

• 为OSHA可燃性粉尘NEP检验做准备，包括对检验员问题的适当回答
• 执行一个过程危害分析(PHA)以符合NFPA
• 对NFPA和OSHA可燃粉尘NEP要求的文件审查
• 测试服务满足所有NFPA和OSHA可燃粉尘NEP要求
• 进行员工培训以符合OSHA可燃性粉尘NEP要求

附加服务

• 新设备或现有设备的通风口尺寸计算(美国和欧洲标准)
• 火源评估(NFPA 654和77)
• 电气区域设备分类(NFPA 499)
• 将可燃性粉尘危险管理整合到现有的工艺安全程序中过程安全管理(PSM)设施
• 制定工艺安全程序，以管理非工厂的可燃性粉尘危害PSM设施

识别材料的静电特性是评估与工艺相关的危害的重要步骤，特别是对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生产过程中固有的问题处理低导电性粉末的。这种电荷的分离和积累是颗粒之间的摩擦和碰撞的产物，在各种典型的工艺操作中，颗粒材料在移动过程中发生。为了确定一种材料的潜在静电危害，评估在运输过程中发生的电荷分离和积累的水平、材料的电阻率以及任何积累的电荷消散的速度是很重要的。

我们在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、易燃气体和易燃蒸汽。粉尘爆炸和其他火灾危害的预防是综合工艺安全管理方案的基础。必要的可燃性粉尘试验，液体可燃性试验 而且其他可燃性危险测试由每个工作环境的独特设置来定义。

流电流被定义为带电物质流动产生的电流。产生的流动电流的水平取决于材料的静电特性和工艺的性质。不幸的是，粉末中的流动电流和液体中的流动电流之间没有关系(1)。在这些情况下，必须进行实验确定，以确定在工艺操作过程中可能由于电荷积累而导致的点火危险。从这些类型的 实验材料的电荷密度可以计算出来，然后与与工艺操作相关的典型电荷密度进行比较。在处理非导电粉末的各种操作中观察到的电荷密度范围如下所示。

1 R.A. Mancini，“使用(和滥用)粘结控制静电点火危害”，工厂/运营进展(1998年1月)第7(1):24。

为了识别材料的流动电流和电荷积累，FAI公司提供了粉末 荷电率测试。测试过程包括将已知数量的材料倒入管道的倾斜部分。粉末从管道中流出，落入法拉第杯中。在测试过程中，使用库仑计测量法拉第杯中积累的电荷，并以质量/时间为基础记录粉末的流速。这些数据可以用来近似计算材料的电荷密度。

为了进一步对粉末进行分类，有必要评估材料的电阻率。这是按照ASTM D257完成的。粉末的电阻率由材料的颗粒大小、表面污染程度和堆积密度决定，通常与纯固体形式的材料的电阻率有很大的不同。具有高电阻率的粉末通常失去电荷非常缓慢，即使在工艺设备正确接地时也是如此。在某些情况下，这可能转化为散热不良，并可能导致潜在的火灾(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。工艺设备接地和粘接不足会导致高水平的电荷积累。在某一点，达到一个阈值，电荷击穿发生，导致 一个静态可能点燃附近可燃蒸汽或可燃物的放电 粉尘。

在FAI，我们遵循ASTM D257来评估材料的体积和表面电阻率。体积电阻率可以通过测量一体积粉末的相对面之间的电阻来确定。材料的体积电阻率，通常用欧姆表表示，然后可以用来将材料分为导电的，耗散的或绝缘的。同样，可以通过稍微修改测试程序来表征表面电阻率。表面电阻率的单位是每平方欧姆。正方形指的是一种材料的任何正方形几何形状，无论是平方米、平方英尺还是平方厘米。根据这些参数用来表征材料的范围如下所示。

使用这种方法对匹兹堡煤粉样品进行的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。这种特性在不同的材料之间差别很大，即使近似计算材料的介电常数也很难估计，因为它不遵循液体中发现的双曲趋势。直接测量粉末的电荷衰减时间是评价粉末电荷衰减时间的正确方法。一旦了解了一种给定粉末的电荷放松所需的时间，工艺参数如 流量或者持有 时间,可以调整和适当的接地和连接设备，以减少在给定过程中积累的电荷量。

在FAI, JCI 155电荷衰减测试装置被用来测量粉末的电荷衰减。这台设备被设计成应用 10千伏电晕充电到粉末样品，几乎是立即暴露在现场仪表充电发生后。现场仪表测量材料收到的初始电荷和放松所需的时间。衰减时间报告了样品上的电荷松弛到其初始电荷的37.9% (1/e)和电荷达到其初始值的10%所需的时间。下面 是从匹兹堡煤粉样品上进行的电荷衰减测试中收集到的数据的图表和摘要。

从对匹兹堡煤粉进行的试验可以看出，这种材料在粉末形式下具有很强的电阻性。处理这种材料可能会导致电荷积累，并可能达到导致危险静电放电的条件。然而，利用这些数据，可以通过对工艺设备实施适当的接地和连接，将这种风险降到最低。该数据也为如何调整工艺参数以降低费用提供了线索 建立最终帮助创造一个安全的工作环境。

了解一种特定材料的静电特性可以极大地帮助评估和减轻工艺环境中的火灾和爆炸危险。有关评估静电危害的其他信息，请联系FAIdust@fauske.com或630-323-8750。

参考文献

火灾和爆炸的静电点火。新 纽约:美国化学工程师学会，2000年。
避免化学操作中的静电点火危险

我们的团队很乐意帮助培训您的员工了解技术问题、过程安全程序或审计、法规等。作为全面危害分析的一部分，我们执行过程安全审计，并可以与您合作，确保您的员工在许多方面满足技能培训需求，包括:

第一级-差距分析
二级-培训和咨询
III级-项目开发和实施

提供的部分服务一览表:
•审核和升级所有安全流程系统和法规要求
•VPP咨询
审核、审查和升级所有的操作、安全和维护程序
•培训项目的完整性和有效性评估(从技术技能到专业发展)和升级
需要
审核和升级你的项目要素，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
•全面的组织发展(例如，激励，工作流程)
•减压
•评估沟通的有效性

我们根据您的组织需要设计、定制、开发和提供任何现场特定的培训材料。我们的顾问、工程师和技术专家可以为您的员工提供课堂、实验室或在职培训。此外，我们将协助识别和采购商业上可用的培训材料。