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可燃的纳米粉尘:较小的粒径导致更快,更强的爆炸

张贴者 The 福斯克Team 上07.30.18

By: Timothy Cullina, Senior Consulting Engineer, 福斯克& Associates, LLC

纳米粒子-nanoimagingservices理查德·费曼(Richard Feynman)1959年在美国物理学会上发表的演讲“经常有纳米技术革命”应归功于“底部有足够的空间”。即使您不同意这种说法,我希望您也可以同意,费因曼对“小型科学”的热情确实满足了科学家,哲学家和思想家对基于纳米技术的未来的想象力。

其他人,也许是埃里克·德雷克斯勒(Eric Drexler)或《全能杂志》(Omni Magazine)预测了纳米技术的更黑暗的未来,预言自我复制的纳米机器人将变得无赖,消耗几乎所有资源,仅留下一个黑暗,死亡的世界,该世界由无用的纳米机器人组成,无休止,无休止,无休止。成堆的“灰色粘”。

半个多世纪后,创造的纳米引擎悄悄地嗡嗡作响,关于灰色黏性物质的警报几乎变得无声了,即使当今大多数工业仍是真正的纳米技术的替代者,如今的许多行业仍在稳步朝着生产更小的颗粒的方向发展。粒度。

粒径是主要的物理参数,会影响爆炸的严重程度和易燃性粉尘的易燃性。并且在许多行业中颗粒尺寸呈下降趋势。这对于颜料,调色剂,电子产品,化妆品,药​​品,特种化学品,增材制造,食品等等都是如此。与碳粉一样,其原因可能是质量提高和新的转印技术。其他优点可能与提高混合效率和减少生产时间有关。

当然,如果您的变更管理(MOC)计划对粒度方面的考虑不了解,则某些粒度减小的现象可能不会引起注意。尽管使用每种应用专用的较小粒度有很多优势,但与较小粒度相关的可燃粉尘风险也有所增加,需要进行管理。

例如,十年前,打印机碳粉的颗粒尺寸平均为30到50微米。为了改善类型的外观,制造商已努力生产出越来越细的碳粉颗粒。如今,墨粉制造商正在将尺寸界限推至甚至小于10微米。十年前,K 许多墨粉的数值在II级范围内,即每秒200至300 bar-meter。今天较小的碳粉颗粒有K 值超过300 bar-m / s。在某些情况下,十年前采用的保护策略已不再足够。防爆门的尺寸可能太小或抑制反应时间太慢。

粒度的减小降低了引发爆燃所需的能量。通过降低最小爆炸物浓度(MEC),减小点燃材料所需的最小点燃能(MIE)并降低材料可能自动点燃的温度(AIT),可以更轻松地满足爆燃或爆炸的必要条件。较小的颗粒还会产生更快更强的爆炸,因为这会大大增加最大压力上升率(dP / dt)最高。这也可能导致更大的压力波。所有这些使材料更加危险。

粒度也可能因工艺变更或改进而“意外”或无意地减小,有些甚至与更换磨机组件或供应商一样不起眼。由于这些原因,了解较小尺寸对材料的影响非常重要。表1总结了推荐的测试活动以及粒度对结果的影响。

 表1 –建议的材料危害特性测试

表1 –建议的材料危害特性测试

 

有关危险或可燃粉尘的更多信息, 灰尘管理服务 或其他过程安全问题,请联系[email protected]。 630-323-8750。 

可燃粉尘案例研究

话题: 可燃粉尘, 有害粉尘

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