Sustancias explosivas por polvo
„Explosivo por polvo” se refiere a la propiedad de las partículas sólidas finas de formar mezclas explosivas de polvo y aire. El requisito para ello es un tamaño de partícula suficientemente fino, así como una determinada concentración de polvo en el aire. Una fuente de ignición puede inflamar la mezcla. Se produce una combustión rápida con un aumento de la presión.
La explosividad del polvo ocurre en muchos polvos orgánicos e inorgánicos. Ejemplos de ello son el azúcar, la harina, el polvo de madera, los plásticos, los metales y los materiales de baterías. Los factores decisivos son el tamaño de grano, la humedad, el contenido de oxígeno y la turbulencia.
En la ingeniería de procesos, las sustancias explosivas por polvo se clasifican según las normas ATEX y EN. Los parámetros importantes son el valor Kst, la presión máxima de explosión y la energía mínima de ignición. Las posibles medidas de protección son la puesta a tierra, la eliminación de polvo, la inertización, el alivio de presión de explosión y la protección constructiva contra explosiones.
Para los sólidos a granel explosivos por polvo, existen algunas fórmulas de ingeniería centrales que se utilizan en normas, informes periciales y en el diseño de aparatos. Muchos de estos parámetros provienen de pruebas de explosión en el aparato de esfera de 20 litros o en el recipiente cúbico de 1 metro y se determinan empíricamente.
Kst = (dP/dt)max⋅ V1/3
- Valor Kst (índice de explosión de polvo)
- (dP/dt)max es el aumento máximo de presión
- V es el volumen de prueba
El valor Kst determinado de esta manera está normalizado independientemente del volumen y permite la comparación de polvos. Se dividen en clases de explosión de polvo:
- St 0: Kst = 0 (no explosivo)
- St 1: 0–200 bar·m/s (p. ej., harina, azúcar)
- St 2: 200–300 bar·m/s
- St 3: > 300 bar·m/s (p. ej., aluminio, magnesio)