拋丸機(jī)清理鎂合金如何防爆

鎂合金在工件鑄造或其他工藝中是一種比較特殊的金屬，這種鎂合金在使用拋丸機(jī)清理過(guò)程會(huì)產(chǎn)生鎂粉塵.,而鎂粉塵一定的濃度,溫度下,或遇電火花,靜電等情況下極易發(fā)生燃燒或爆炸是一種非常危險(xiǎn)又必須實(shí)施的加工工藝.因此拋丸清理過(guò)程的防爆處理至關(guān)重要.下面青島拋丸機(jī)就詳細(xì)闡述相關(guān)知識(shí)。為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供參考。
a) 產(chǎn)生爆炸或燃燒的幾個(gè)條件
1) 存在易燃易爆粉塵: 如鎂粉 鎂粉 煤粉 面粉 碳粉 可燃?xì)怏w等
2) 易燃易爆粉塵的濃度
3) 設(shè)備內(nèi)部溫度
4) 電火花，靜電，沖擊火花
b) 防范措施
1) 有良好的除塵拋丸室內(nèi)始終保持負(fù)壓
2) 避免沖擊火花
選用合適彈丸 ：玻璃微珠 鎂合金丸等
室內(nèi)護(hù)板：加厚聚氨酯防護(hù)板
掛具 ： 不銹鋼圓棒料焊接
3）泄爆
設(shè)備主室重力式泄爆閥門(mén)，泄爆方向朝向無(wú)操作人員方位
除塵器泄爆膜，
除塵管道泄爆門(mén)
采用防爆除塵器
濕法可燃易爆粉塵除塵器
干式可燃易爆粉塵防爆除塵器
c)、粉塵爆炸的特點(diǎn)
　　粉塵爆炸就是懸浮物于空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充分接觸，在特定條件下瞬時(shí)完成的氧化反應(yīng)，反應(yīng)中放出大量熱量，進(jìn)而產(chǎn)生高溫、高壓的現(xiàn)象。任何粉塵爆炸都必須具備這樣三個(gè)條件：點(diǎn)火源；可燃細(xì)粉塵；粉塵懸浮于空氣中且達(dá)到爆炸濃度極限范圍。
　　(1)粉塵爆炸要比可燃物質(zhì)及可燃?xì)怏w復(fù)雜一般地，可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云，在點(diǎn)火源作用下，與點(diǎn)火源接觸的部分粉塵*先被點(diǎn)燃并形成一個(gè)小火球。在這個(gè)小火球燃燒放出的熱量作用下，使得周?chē)R近粉塵被加熱、溫度升高、著火燃燒現(xiàn)象產(chǎn)生，這樣火球就將迅速擴(kuò)大而形成粉塵爆炸。
　　粉塵爆炸的難易程度和劇烈程度與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)以及周?chē)諝鈼l件密切相關(guān)。一般地，燃燒熱越大、顆粒越細(xì)，活性越高的粉塵，發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性越大；輕的懸浮物可燃物質(zhì)的爆炸危險(xiǎn)性較大；空氣中氧氣含量高時(shí)，粉塵易被燃點(diǎn)，爆炸也較為劇烈。由于水分具有抑制爆炸的作用，所以粉塵和氣體越干燥，則發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)性越大。
　(2)粉塵爆炸發(fā)生之后，往往會(huì)產(chǎn)生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時(shí)，有不少粉塵沉積在一起，其濃度超過(guò)了粉塵爆炸的上限濃度值而不能爆炸。但是，當(dāng)?shù)谝淮伪ㄐ纬傻臎_擊波或氣浪將沉積粉塵重新?lián)P起時(shí)，在空中與空氣混合，濃度在粉塵爆炸范圍內(nèi)，就可能緊接著產(chǎn)生二次爆炸。第二次爆炸所造成的災(zāi)害往往比第一次爆炸要嚴(yán)重得多。
　　可燃粉塵燃燒時(shí)有幾個(gè)階段：第一階段，表面粉也被加熱；第二階段，表面層氣化，溢出揮發(fā)分；第三階段，揮發(fā)分發(fā)生氣相燃燒。
　　超細(xì)粉體發(fā)生爆炸也是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，由于粉塵云的尺度一般較小，而火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快，每秒幾百米，因此在粉塵中心發(fā)生火源點(diǎn)火，在不到0.1s的時(shí)間內(nèi)就可燃遍整個(gè)粉塵云。在此過(guò)程中，如果粉塵已燃盡，則會(huì)生成較高的壓強(qiáng)；若未燃盡，則生成較低的壓強(qiáng)?？扇剂Ｗ邮欠衲苋纪?，取決于粒子的尺寸和燃燒深度。
D)、粉塵濃度和顆粒對(duì)爆炸的影響
　　(1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點(diǎn)火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡(jiǎn)化公式，可估算出爆炸極限，一般而言粉塵爆炸下限濃度為20～60g/m3，上限介于2～6kg/m3。上限受到多種因素的影響，其值不如下限易確定，通常也不易達(dá)到上限的濃度。所以，下限值更重要、更有用。
　　從物理意義上講，粉塵濃度上下限值反映了粒子間距離對(duì)粒子燃燒火焰?zhèn)鞑サ挠绊?，若粒子間距離達(dá)到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時(shí)，則燃燒就不能繼續(xù)進(jìn)行(傳播)，爆炸也就不會(huì)發(fā)生；此時(shí)粉塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過(guò)小，粒子間氧不足以提供充分燃燒條件，也就不能形成爆炸，此時(shí)粒子濃度即高于上限值。
　　(2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時(shí)，所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對(duì)于超細(xì)粉體當(dāng)其粒度在10um以下時(shí)則具有較大的危險(xiǎn)性。應(yīng)引起注意的是，有時(shí)即使粉體的平均粒度大于400um，但其中往往也含有較細(xì)的粉體，這少部分的粉體也具備爆炸性。
雖然粉體的粒度對(duì)爆炸性能影響的規(guī)律性并不強(qiáng)，但粉體的尺寸越小，其比表面就越大，燃燒就越快，壓強(qiáng)升高速度隨之呈線性增加。在一定條件下較大壓強(qiáng)變化不大，因?yàn)檫@是取決于燃燒時(shí)發(fā)出的總能量，而與釋放能量的速度并無(wú)明顯的關(guān)系
F) 3、粉塵爆炸的技術(shù)措施
　燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣，還需要有一定能量的點(diǎn)火源。對(duì)于粉塵爆炸來(lái)說(shuō)應(yīng)具備三個(gè)要素：點(diǎn)火源；可燃細(xì)粉塵；粉塵懸浮于空氣中，形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云。這三個(gè)要素同時(shí)存在才會(huì)發(fā)生爆炸。因此，只要消除其中一條件即可防止爆炸的發(fā)生。在袋式除塵器中常采用以下技術(shù)措施。
(1)防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施本體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)中，為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰，所有梁、分隔板等應(yīng)設(shè)置防塵板，而防塵板斜度應(yīng)小于70度。灰斗的溜角大于70度，為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰，兩相鄰側(cè)板應(yīng)焊上溜料板，消除粉塵的沉積，考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時(shí)出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒，設(shè)計(jì)灰斗時(shí)，在灰斗壁板上對(duì)高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。為防止灰斗蓬料，每個(gè)灰斗還需設(shè)置倉(cāng)臂振動(dòng)器或空氣炮。
　　1臺(tái)除塵器少則2～3個(gè)灰斗，多則5～8個(gè)，在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生風(fēng)量不均引起的偏斜，各灰斗內(nèi)煤粉量不均，H后邊的灰量大。
　　為解決風(fēng)量不均勻問(wèn)題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施：①在風(fēng)道斜隔板上加擋風(fēng)板，如圖5—168所示。擋板的尺寸需根據(jù)等風(fēng)量和等風(fēng)壓原理確定；②再考慮到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況的變化，在提升閥桿與閥板之間采用可調(diào)，使出口高h(yuǎn)為變化值，以進(jìn)一步修正；③在進(jìn)風(fēng)支管設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，設(shè)備運(yùn)行后對(duì)各箱室風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。使各箱室風(fēng)量差別控制在5%以?xún)?nèi)。
(2)采用防靜電濾袋在除塵器內(nèi)部，由于高濃度粉塵隨在流動(dòng)過(guò)程中互相摩擦，粉塵與濾布也有相互摩擦都能產(chǎn)生靜電，靜電的積集會(huì)產(chǎn)生火花而引起燃燒。對(duì)于脈沖清灰方式，濾袋用滌綸針刺氈，為消除滌綸針刺氈易產(chǎn)生靜電不足，濾袋布料中中紡入導(dǎo)電的金屬絲或碳纖維，在安裝濾袋時(shí)，濾袋通過(guò)鋼骨架和多孔板相連，經(jīng)過(guò)殼體連入車(chē)間接地網(wǎng)。對(duì)于反吹風(fēng)清灰的濾袋，已開(kāi)發(fā)出MP922等多種防靜電產(chǎn)品。使用效果都很好。
　　(3)設(shè)置安全孔(閥)為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向其他方面擴(kuò)展，設(shè)置安全孔和必不可少的消火設(shè)備，實(shí)為重要。設(shè)置安全孔的目的不是讓安全孔防止發(fā)生爆炸，而是用它限制爆炸范圍和減少爆炸次數(shù)。大多數(shù)處理爆炸性粉塵的除塵器都是在設(shè)置安全孔條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。正因?yàn)檫@樣，安全孔的設(shè)計(jì)應(yīng)保證萬(wàn)一出現(xiàn)爆炸事故，能切實(shí)起到作用；平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)安全孔的維護(hù)管理。
　　破裂板型安全孔是用普通薄金屬板制成。因?yàn)榇匠龎m器箱體承受不住很大壓力，所以設(shè)計(jì)破裂板的強(qiáng)度時(shí)應(yīng)使該板在更低的壓力下即被破壞。有時(shí)由于箱體長(zhǎng)期受壓使鎂板產(chǎn)生疲勞變形以致發(fā)生破裂現(xiàn)象，即使這是正常的也不允許更換高強(qiáng)度的厚板。
　　彈簧門(mén)型安全孔是通過(guò)增減彈簧張力來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)啟的壓力。為了保證事故時(shí)門(mén)型孔能切實(shí)起到安全作用，必須定期對(duì)其進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn)。
　　安全孔的面積應(yīng)該按照粉塵爆炸時(shí)的較大壓力、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強(qiáng)度之間的關(guān)系來(lái)確定，但目前尚無(wú)確切的資料。要根據(jù)袋式除塵器的形式、結(jié)構(gòu)來(lái)確定安全孔面積的大小、我們認(rèn)為對(duì)中小型除塵器安全孔與除塵器體積之比為1/10～1/30，對(duì)大中型除塵器其比值為1/30～1/60較為合適。遇到困難時(shí)，要適當(dāng)參照其他裝置預(yù)留安全防爆孔的實(shí)際確定。
　?、俜辣宸辣迨怯蓧毫Σ铗?qū)動(dòng)、非自動(dòng)關(guān)閉的緊急泄壓裝置，主要用于管道或除塵設(shè)備，使它們避免因超壓或真空而導(dǎo)致破壞。與安全閥相比，爆破片具有泄放面積大、動(dòng)作靈敏、精度高、耐腐蝕和不容易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。爆破片可單獨(dú)使用，也可與安全閥組合使用。
　　防爆板裝置由爆破片和夾持器兩部分組成，夾持器由Q235、16Mn或OCr13等材料制成，其作用是夾緊和保護(hù)防爆板，以保證爆破壓力穩(wěn)定。防爆板由鎂、鎳、不銹鋼或石墨等材料制成，有不同形狀：拱形防爆板的凹面朝向受壓側(cè)，爆破時(shí)發(fā)生拉伸或剪切破壞；反拱形防爆板的凸面朝向受壓側(cè)，爆破時(shí)因失穩(wěn)突然翻轉(zhuǎn)被刀刃割破或沿縫槽撕裂；平面形防爆板爆破時(shí)也發(fā)生拉伸或剪切破壞。
　　除塵器選擇防爆板的耐壓力應(yīng)以除塵器工作壓力為依據(jù)。因?yàn)槌龎m器本體耐壓要求8000～18000Pa按設(shè)定耐壓要求查資料確定泄爆閥膜破裂壓力。
　?、诜辣y設(shè)計(jì)安全防爆閥設(shè)計(jì)主要有兩種：一種是防爆板；另一種是重錘式防爆閥。前一種破裂后需更換新的板，生產(chǎn)要中斷，遇高負(fù)壓時(shí)，易坯且不易保溫。后一種較前一種先進(jìn)一些，在關(guān)閉狀態(tài)靠重錘壓，嚴(yán)密性差。上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰。為解決嚴(yán)密性問(wèn)題，在重錘式肪爆閥上可設(shè)計(jì)防爆安全鎖。其特點(diǎn)是：在關(guān)閉時(shí)，安全門(mén)的鎖合主要是通過(guò)此鎖，在遇爆炸時(shí)可自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行釋放，其釋放力(安全力)又可通過(guò)彈簧來(lái)調(diào)整。為了使安全門(mén)受力均衡，一般根據(jù)安全門(mén)面積需設(shè)置4～6個(gè)鎖不等。為使防爆門(mén)嚴(yán)密不漏風(fēng)可設(shè)計(jì)成防爆板與安全鎖的雙重結(jié)構(gòu)。
　　(4)檢測(cè)和消防措施為防范于未然，在除塵系統(tǒng)上可采取必要的消防措施。
　?、傧涝O(shè)施。主要有水、CO2和惰性滅火劑。對(duì)于水泥廠主要采甩、CO2，而鋼廠可采用氮?dú)狻?br /> 　　②溫度的檢測(cè)。為了解除塵器溫度的變化情況，控制著火點(diǎn)，一般在除塵器入口處，灰斗上分別裝上若干溫度計(jì)。
　　(5)設(shè)備接地措施防爆除塵器因運(yùn)行安全需要常常露天布置。甚至露天布置在高大的鋼結(jié)構(gòu)上，根據(jù)設(shè)備接地要求，設(shè)備接地避雷成為一項(xiàng)必不可少的措施，但是除塵器一般不設(shè)避雷針。
　　除塵器所有連接法蘭間均增設(shè)傳導(dǎo)性能較好的導(dǎo)體，導(dǎo)體形式可做成卡片式。也可做成線條式。線條式導(dǎo)體見(jiàn)圖?？ㄆ綄?dǎo)體見(jiàn)圖。無(wú)論采用哪一種形式導(dǎo)體，連接必須牢固，且需表面處埋，有一定耐腐蝕功能。否則都將影響設(shè)備接地避雷效果。
　(6)配套部件防爆在除塵器防爆措施中選擇防爆部件是必不可少的。防爆除塵器忌諱運(yùn)行工況中的粉塵竄入電氣負(fù)載內(nèi)誘發(fā)誘導(dǎo)產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。除塵器運(yùn)行時(shí)電氣負(fù)載、元件在電流傳輸接觸時(shí)，甚至導(dǎo)通中也難免產(chǎn)生電擊火化，放電火花誘導(dǎo)超過(guò)極限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發(fā)生的事，電氣負(fù)載元件必須全部選用防爆型部件，杜絕爆炸誘導(dǎo)因素產(chǎn)生。保證設(shè)備運(yùn)行和操作安全。例如，脈沖除塵器的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應(yīng)當(dāng)用防爆產(chǎn)品。
　　
　?、刍鹦遣都b置見(jiàn)圖。在管道上安裝火星捕集裝置是一種簡(jiǎn)便可行的方法。還有的在火星通過(guò)捕集器的瞬間，可使其發(fā)出電氣信號(hào)，進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)，停止操作或改變氣體回路等。
　　火星捕集器設(shè)計(jì)要求如下：
　　a、火花捕集器用于高溫?zé)煔庵械幕鸹w粒捕集時(shí)，設(shè)備主體材料一般采用15Mo3或16Mo，對(duì)粱、柱和平臺(tái)梯子等則采用Q235，火花捕集器作為煙氣預(yù)分離器時(shí)除旋轉(zhuǎn)葉片一般采用16Mn外，其他材料可采用Q235；
　　b、設(shè)備進(jìn)出口速度一般在18～25m/s之間；
　　c、考慮粉塵的分離效果。葉片應(yīng)一定的耐磨措施和恰當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度；
　　d、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到高溫引起的設(shè)備變形。
　　(8)控制入口粉塵濃度和加入不燃性粉料袋式除塵器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其內(nèi)部濃度分布不可避免地會(huì)使某部位處于爆炸界限之內(nèi)，為了提高安全性，避開(kāi)管道內(nèi)的粉塵爆炸上下限之間的濃度。例如，對(duì)于氣力輸送和粉碎分*等粉塵收集工作中，從設(shè)計(jì)時(shí)就要注意到，使之在超過(guò)上限的高濃度下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；在局部收集等情況下，則要在管路中保持粉塵濃度在下限以下的低濃度。
　　利用稀釋法防止火災(zāi)的一例。在收集爆炸性粉塵時(shí)，由于設(shè)置了吸塵罩，用空氣稀釋了粉塵，在管道中濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爆炸下限。從系統(tǒng)中間向管道內(nèi)連續(xù)提供不燃性粉料，如黏土、膨潤(rùn)土等，在除塵器內(nèi)部對(duì)爆炸性粉塵加以稀釋?zhuān)员惴乐拱l(fā)生爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)。