Пылевзрывоопасные вещества
«Пылевзрывоопасность» означает свойство мелких твердых частиц образовывать взрывоопасные пылевоздушные смеси. Условием для этого является достаточно малый размер частиц, а также определенная концентрация пыли в воздухе. Источник воспламенения может привести к возгоранию смеси. Происходит быстрое горение с ростом давления.
Взрывоопасность пыли характерна для многих органических и неорганических порошков. Примерами являются сахар, мука, древесная пыль, пластмассы, металлы и материалы для батарей. Решающее значение имеют размер зерен, влажность, содержание кислорода и турбулентность.
В промышленной инженерии пылевзрывоопасные вещества классифицируются в соответствии со стандартами ATEX и EN. Важными параметрами являются значение Kst, максимальное давление взрыва и минимальная энергия зажигания. Возможные меры защиты включают заземление, обеспыливание, инертизацию, сброс давления взрыва и конструктивную взрывозащиту.
Для взрывоопасных сыпучих материалов существует несколько ключевых инженерных формул, которые используются в стандартах, экспертных заключениях и при проектировании оборудования. Многие из этих параметров получены в ходе испытаний на взрыв в 20-литровой сферической камере или в 1-кубометровой емкости и определены эмпирическим путем.
Kst = (dP/dt)max⋅ V1/3
- Значение Kst (индекс взрывоопасности пыли)
- (dP/dt)max — это максимальная скорость нарастания давления
- V — это испытательный объем
Определенное таким образом значение Kst нормировано независимо от объема и позволяет сравнивать различные виды пыли. Выделяют следующие классы взрывоопасности пыли:
- St 0: Kst = 0 (невзрывоопасный)
- St 1: 0–200 бар·м/с (например, мука, сахар)
- St 2: 200–300 бар·м/с
- St 3: > 300 бар·м/с (например, алюминий, магний)