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安全使用散体物料软包装下

2022-04-28 来源:乐清市机械信息网

安全使用散体物料软包装(下)

产品内部的散热,也是形成潜在火种的一种因素,在FIBC包装过程中,如果温度不断升高,就一定要采取措施,防止物质内部发热而引起的火源危险,这种情况多存在于储存量大的物料中,因为在小体识包装内,物质内部较难发热。

而经常被忽略的可燃因素则是挣电性放电,这点也许会较难被理解,下面将集中讨论FIBC包装形式中的静电性火源问题及相应的预防措施。

静电性火源:静电性火源因素来自包装产品的包装袋本身,或附近无接地导体,引起燃烧的条件则是存在着电荷及放电的过程,静电性放电指当非导体性物体被装人或倒出包装袋外时,与包装袋之间相互摩擦而产生的"摩擦放电",电荷就是产生于FIBC包装袋的外部摩擦,比如把一个FIBC包装袋从一个很紧的纸皮箱内拉出,如果电荷积聚严重,则产生放电作用。

按照能量递增的顺序,我们把从包装袋产生的放电形式分为:电晕放电,电晕刷形放电,电容电花放电,感应刷形放电;把从产品中产生的静电放电形式分为:电晕放电、电晕刷形放电、锥体-散体部分的刷形放电和电容火花放电。

一支很尖的,并有接地的电极,接近一个非导体物件,比如一个放电的聚丙烯包装袋,就会产生电晕放电,放电时所看到的蓝色火花,就是电晕放电现象中空气电离的结果,电晕放电是一种低能量的放电,是一种潜在的活跃火源,仅对很敏感的可燃性气体如氢气、乙烘气、二硫化碳等发生作用。

刷形放电是当一个并不敏感的、并无接地的电极,如人的手指,接近一个带电的非导性物体而产生(图1),该类型的放电不会产生可燃性的粉尘,但会产生可燃性气体,散体刷形放电,即俗称的锥形或尖形放电,是产生在带电物体顶部表面的放电现象(图2),官们并不经常,但却偶然地出现在当大的粒状物料以很高的速度倒入袋内时而产生,如通过气动输送带梅小颗粒的聚合型物料输送到一个大的谷仓内,物料顶部的空隙内容易产生锥形放电的现象,导致形成可燃的气体和粉尘微粒,锥形放电的潜在因素主要取决于颗粒的大小和包装袋直径之间的关系(图2),而软包装袋的标准直径为1-12米,即仅为很大的颗粒物体才能引起产生锥形放电,有充足的能量生成可燃性的敏感粉尘,但当有可燃的气体存在于上述固体物质的空间时,小颗粒形的物料也有可能形成锥形放电。

感应性刷形放电是一种最具能量性的放电(图3),在一个非导性的接触面上双层放电产生,通常存在于与一个与接地导体紧密接触的接触面上(图4),如在一个有塑料内层的钢管内进行气动输送,物料之间在非导体内衬的输送过程中不断产生频繁碰撞,导致在绝缘体表面产生放电。

对于每个沉积在绝缘体上的电荷,与绝缘体另一端产生接触的导体表面也会产生出相同的对应的电荷,这主要产生于一个电场强度直接通过绝缘体增强的带电电容器上。

当电场已经达到高水平时,则会中断绝缘体的电压,这种情况多发生于一个薄弱的位置如喷涂面的薄弱点上,薄弱点附近表面的所有电荷马上集中到缺损面上,以径向的方式大量放出能源。

这种放电形式构成了所有引起易爆粉尘和可燃气体的易燃方式,观察表明,在一定的条件下,感应性刷形放电也可以在无导体与绝缘胶体产生接触时发生,这类条件可以指的是如非导电性的FIBC包装袋在以高速进行装袋或卸袋,但实验结果又表示,如果袋壁的电流中断强度小于4千伏,或如果袋壁小于10mm时,并不构成易燃的危险。

最后的一种放电形式是电容火花放电,它在两个不同电势导体的电子流中产生,火花放电的最大电势能量E=CV2,C为导体的电容,V为能生成电荷的电势。

当达不到易燃气体或易爆粉尘的最小燃烧势能(MIE)时,电容火花放电就存在电势上的不足,燃烧势能的标准为能引起最敏感类燃料浓度起火所必需的电容火花放电能量,对于易爆粉尘,范围在10-100mJ之间;对于一般的易燃气体,范围在lmJ以下。

如果把人的感觉值作为参考的话,人的燃烧势能为1mJ,在寒冷的冬天,人脚与地毯摩擦产生的火花放电势能为2~6mJ,发动机的点火势能约为35mJ。

电容火花放电会引起一个非接地导体接近一个带电绝缘体而产生电荷的现象(图5),产生于带电绝缘体的电场使导体内的电子重新排列,等量的对应的电子集中在绝缘体附近导体的表面,如果导体的另一端接近具有不同电势的另一个导体(一般为一个接地体),则会产生一个以火花形式出现的的电子转移。

在散装物料的包装过程中,引起产生电荷的形式有:无接地的导电性包装袋包装带电的固体物料;无接地的物体靠近一个带电的非导电性包装袋;或者是非导电性的FIBC包装袋,外部产生了带电条件后包装导电性的固体物料,外部的带电环境产生于如在搬运过程中,袋与袋之间的摩擦,袋与纸皮箱之间的摩擦。

在炎热的夏天,最易引起粉尘爆炸的危险因素存在于火花放电、锥形放电、感应刷形放电之中。如果有易燃气体,刷性放电也是一个危险因素,除了电晕放电和锥形放电这两种形式,只要使用符合标准的FIBC包装袋,则能有效预防静电引起的易燃和爆炸危险。在有锥形放电的条件中,如果确实存在着可燃性的气体,如二硫化碳或氢气,在包装和清袋时可采用惰性气体进行防护改良。

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