Горение и взрывы пылевоздушных смесей

Пылевые смеси образуются при очистке деталей производственной санитарии и двигателей косточковым крошевом в ангарах, в столярных мастерских и т.п. Пыль горючих веществ представляет собой опасность не только для зажигания, но и для взрыва.

По своему состоянию пыль различают как зависший в воздухе - аэрозоль и как осевший на стенах, потолках, поверхностях станков и других механизмов – аэрогель. Опасность пыли тем больше, чем меньше размер пилинок. Наибольшую опасность для взрыва создают аэрозоль.

Температура самовоспламенения угольной пыли в состоянии аэрогеля —260°С, в состоянии аэрозоля —969°С.
Опасность пылей характеризуется нижним концентрационным пределом их воспламенения. Пыли, у которых этот предел составляет 65 г/м3 и менее, относят к взрывоопасным, а у которых он выше 65 г/м3 — к пожароопасным.
Для предотвращения развития взрыва пылевоздушных смесей и уменьшения разрешающего действия такого взрыва на пылепроводах и аппаратах (дюкерах, мельницах, сепараторах) устанавливают разрывные мембраны, быстродействующие отсекающие задвижки, а также устройства для подачи в пылепроводы инертных газов (двуокиси углерода или водяного пара).
Опасность взрыва аэровзвесей определяется нижним пределом воспламенения, периодом индукции и температурой самовоспламенения; способностью к самовозгоранию.
Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом, а также группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом по температуре самовоспламенения изложены в ГОСТ "Смеси взрывоопасные".

Существует такая классификация пыли с опасностью взрыва и зажигания в помещениях:

- взрывоопасная пыль в состоянии аэрозолей:

I класс - наиболее взрывоопасная пыль с нижним концентрационным пределом взрыва до 0,015 кг/м3 (пыль нафталина, серы, эбонита, антрацита, канифоли и т.п.);

II класс - взрывоопасная пыль с нижним концентрационным пределом взрыва 0,016-0,065 кг/м3 (пыль ряда красителей, древесной муки, торфа и т.п.);

- пожароопасная пыль в состоянии аэрогеля:

III класс - наиболее пожароопасная пыль с температурой самовоспламенения до 250 ° С (пыль древесного угля, хлопковая пыль и т.д.);

IV класс - пожароопасная пыль с температурой самовоспламенения 250 ° С и более (пыль угля с зольностью 32-36%, пыль древесных опилок и др.)

Многие металлы, например, алюминий, цинк и многие другие в компактном состоянии не способны гореть Если же они находятся в воздухе в виде пыли, то горят со скоростью взрыва.

Порошки железа и свинца, приготовленные методом прокаливания соответствующих оксалатов, самовозгораются в состоянии аэрозоля. Алюминий, преобразованый в пудру, приобретает способность самовозгораться в состоянии аэрогеля. Пыль опасна еще и тем, что в процессе ее перемещения по трубопроводам, воздуховодах и т.д. способна их наэлектризовывать до тысяч вольт (статическое электричество) При горении аэрозоля наблюдаются те же закономерности, что и при горении твердых и газообразных горючих веществ. Влага, содержащаяся в пыли, затрудняет его зажигание и распространение в нем пламени.

Объясняется это тем, что в процессе нагрева пыли большое количество теплоты расходуется на испарение влаги. Примесь негорючих газов и паров в пылевой смеси также снижает интенсивность ее горения, поскольку введение негорючих газов и паров снижает процент кислорода в смеси.

Дата добавления: 2015-04-23