Как взрывается цементная пыль

Пожароопасные и взрывоопасные классы пыли

Способность пыли взрываться и загораться является важным свойством и её надо учитывать. Пыль может взрываться тогда, когда она воспламеняющаяся, когда имеется достаточное количество кислорода (воздуха) или другого активного газа в месте взрыва и источник энергии, инициирующий взрыв (в виде движения, тепла, электрических явлений).

Независимо от этого для возникновения взрыва необходимо, чтобы все эти факторы находились в известном отношении друг к другу. Это отношение изменяется в зависимости от степени измельчения пыли. Энергия, необходимая для возникновения взрыва, должна превысить определенное минимальное свое значение.

Интенсивность взрыва зависит от очень многих факторов, например от состава пыли и величины ее частиц, образования продуктов сгорания. Температура воспламенения пылевого облака взаимосвязана с концентрацией пылевых частиц. Для каждой температуры существуют верхняя и нижняя границы опасной концентрации с точки зрения взрываемости.

Чем мельче частицы пыли, тем меньшая концентрация их может вызвать взрыв. Взрываемость пыли зависит:

а) от большой дисперсности пылевых частиц; при размерах пылевых частиц выше определённой величины взрыв невозможен; даже если пылевые частицы таких размеров состоят из горючих материалов, они всё же действуют тормозяще на ход взрыва;

б) от формы пылевых частиц; воспламенение происходит тем легче, чем больше отношение поверхности к весу частицы (частицы сферичес-кой формы воспламеняются труднее, чем частицы неправильной формы);

в) от количества тепла, необходимого для испарения содержащейся пыли воды; чем меньше потребное количество этого тепла, тем легче происходит воспламенение;

г) от содержания золы и пыли; чем больше это содержание, тем труднее происходят воспламенение и взрыв;

д) от окисления полевых частиц, которое связано с верхней и нижней границей взрываемости (в зависимости от концентрации пыли); нижняя граница концентрации, необходимая для переноса воспламенения от одной пылевой частицы на другую, зависит от минимального расстояния между частицами пыли, верхняя от минимального количества кислорода, необходимого для протекания взрыва.

Нормами строительного проектирования пыли подразделяются на пожароопасные (группа Б), имеющие нижний концентрационный предел взрываемости выше 65 г/м 3 , и взрывоопасные (группа А), имеющие нижний предел взрываемости менее 65 г/м 3 . Кроме того, пыли делятся на четыре класса. Взрывоопасные пыли (группа А) делятся на два класса: с нижним пределом взрываемости до 15 г/м 3 — класс I, с нижним пределом более 15 г/м 3 — класс II. Пожароопасные пыли (группа Б) также делятся на два класса: с температурой воспламенения до 250 °С — класс III и с температурой воспламенения выше 250 °С — класс IV.

Таким образом, по взрывоопасности пыли разделяются на 2 класса.

I класс — сухие с небольшим содержанием золы, которые при уносе в воздух легко воспламеняются и пламя распространяется уже при источнике тепла с низкой температурой. При сильном завихрении с определённой минимальной концентрацией мельчайших частиц они могут сами воспламеняться и образовать пламя, обеспечивающее температуру и давление, достаточные для взрыва. К этому классу относятся наиболее опасные виды пыли: — древесная, пробковая, сахарная, пыль синтетических смол, мучная, солодовая, пыль из твердой резины, крахмальная, декстриновая, кожаная (синтетической и натуральной кожи), растительных волокон, серная, удобрений (натуральных и синтетических).

II класс — пыли с большим золосодержанием, которые в нормальных условиях не воспламеняются, а будучи унесены в воздух воспламеняются только при действии на них в течение длительного периода времени источника тепла с высокой температурой. При сильном завихрении и после превышения минимальной концентрации наиболее мелкие пылевые частицы могут ещё воспламеняться, создавая инициирующее пламя, которое может привести к пожару, но при этом слишком низкое давление делает невозможным сам взрыв. К пыли этого рода относят целлулоидную, цинковую, пыль некоторых синтетических смол, янтарную, сажу, некоторые мыльные порошки, некоторые лакокрасочные пыли, пыль какао.

Предельно допустимая концентрация пыли в г/м 3 , при которых существует опасность взрыва. Для некоторых видов пыли: для сахарной — 17,5 г/м 3 ; древесной – 12 г/м 3 ; крахмальной – от 7 до 40 г/м 3 ; мучной – 10 г/м 3 ; хлопчатобумажной — 6,2 г/м 3 . Чем больше диаметр пылевых частиц, тем выше будет температура, при которой происходит воспламенение.

Например, ставшее модным на Тайване использование распыления разноцветной муки над участниками массовых мероприятий для получения красочных эффектов привело к тому, что 27 июня 2015 года в результате взрыва в аквапарке Formosa Water Parна на Тайване пострадали 519 человек и были погибшие. Состояние 194 человек оценили как критическое и поместили их в реанимацию (ожоги более 50 % поверхности тела). Состояние 8 пациентов с ожогами тела более 80 % оценили как крайне тяжелое. Многие пострадавшие отравились окисью углерода СО.

Взрыв произошел на танцполе во время празднования так называемого «Цветочного фестиваля». Его участники обмазывают себя разными порошкообразными красками, бросаются ими друг в друга и танцуют.

По словам очевидцев, над танцполом нависло облако белого цвета, затем раздался хлопок и вспыхнуло пламя. Это облако быстро превратилось в огромный огненный шар. Многие получили ранения в результате возникшей давки. Всего в клубе в это время находилось около тысячи человек, подавляющее большинство — местные жители в возрасте 20-30 лет.

Количество твёрдых веществ, из которых могут образовываться взрывоопасные пыли, очень велико, причём число их постоянно растёт, так как при развитии техники и технологий появляются новые вещества, пыль которых является воспламеняющейся. При этом уже известные вещества, которые ранее считались безопасными, в новых технологических процессах, при которых они соприкасаются с другими веществами или с определёнными источниками энергии, могут стать опасными.

Форум для экологов

Форум для экологов

• Темы без ответов
• Активные темы
• Поиск
• Персональные данные

Пыль цементного производства

Пыль цементного производства

Сообщение Вадим Зыков » 11 окт 2012, 07:44

Re: Пыль цементного производства

Сообщение Nemo13 » 11 окт 2012, 08:36

Re: Пыль цементного производства

Сообщение hawkress » 18 окт 2013, 09:05

Re: Пыль цементного производства

Сообщение Анютка » 28 янв 2014, 12:39

Re: Пыль цементного производства

Сообщение smold » 20 фев 2014, 14:40

Re: Пыль цементного производства

Сообщение hawkress » 06 мар 2014, 09:43

Re: Пыль цементного производства

Сообщение Ecolog-Julia » 06 мар 2014, 10:25

Товарисчи, граждане.
Обратите внимание на регистрацию в Минюсте.
Для того, чтобы внести изменения в нормативный правовой документ, зарегистрированный Минюстом, в данном случае ГН, надо создать новый нормативный правовой документ и зарегистрировать в Минюсте.
Где вы видели регистрацию в Минюсте Бюллетеня № 26 ОАО «НИИ Атмосфера», дайте нам ссылочку пожалуйста.

Далее для информации.
Для определения кода цемента, запрашивайте хим. состав цемента и все вопросы по какому коду нормировать исчезнут сами собой.
И еще, в обычном цементе марки 400, 500 (или аналогичных им) содержание SiO2 составляет от 20,5 до 27 %.
Содержание SiO2 менее 20% возможно, но не всегда может быть и выше 20%, только в специализированных цементах, предназначенных для особых видов работ (например для грунтов вечной мерзлоты, гидротехнического строительства), такие цементы имеют марку 600 и выше (ну или аналогичные им). Встречаются такие цементы в обычном строительстве крайне редко, так как производить их очень дорого и стоимость таких цемент мягко говоря зашкаливает.
Содержание SiO2 менее 10% невозможно — это не цемент, вас «надули» и продали вам сырьевую муку (она тоже имеет свойство схватываться, но правда очень плохо).

PS.
Дополню свой пост, после изучения бюллетеня, вызвавшего бурю эмоций, дабы не быть голословной позвонила одному из лучших инженеров-химиков цементных заводов, с просьбой уточнить химический состав цемента. Спойлер

Предел прочности цементов представлен в ГОСТ 10178-85, таблица 2 .
Цемент с высоким пределом прочности применяется для приготовления высокопрочных бетонов, к примеру для бетона дорожных и аэродромных покрытий или железобетонных изделий и мостовых конструкций, для которых согласно ГОСТ Р 55224-2012 содержание алита — минерал С 3S (С — СаО, S — SiO2) должно составлять не менее 55% (таблица 3), т.е. даже при сильно ориентировочном определении SiO2 составляет 16,5%.

Вывод: если у вас не используется высокопрочный бетон, то не паникуйте, как нормировали вы пыль цемента с кодом 2908, так и нормируйте. И в случае, если у вас используется высокопрочный бетон, запросите сертификат на цемент с химическим составом, который уже никакое письмо НИИ Атмосфера оспорить не сможет

Портал о стройке

Вверх на один уровень

Угольная пыль образуется при следующих производственных операциях:

1. Отбойке угля комбайнами и взрывных работах.
2. Бурении шпуров.
3. Погрузке угля погрузочными машинами.
4. Транспортировке угля конвейерами.
5. Погрузке на погрузочных и разгрузочных пунктах.

Предельно допустимые концентрации угольной пыли:

пыль, содержание от 10 % до 70 % двуокиси кремния — 2 мг/м3
пыль, содержание от 2% до 10 % двуокиси кремния — 4 мг/м3
пыль, содержание менее 2% двуокиси кремния — 10 мг/м3

Факторы, влияющие на взрывчатость угольной пыли:

1. Взрывчатая концентрация угольной пыли во взвешенном состоянии
   от 16 — 96г/м3 до 2000 г/м3.
2. Выход летучих веществ — 15% и более.
3. Крупность пылинок — до 1 мм, чем она мельче, тем опаснее.

Температура воспламенения угольной пыли 750 — 850 0 С.
Скорость взрывной волны 1000 м/ сек.
Самый сильный взрыв при концентрации 300 — 400 г/м3,
При работе комбайна без орошения запыленность воздуха составляет
50 г/м3, при БВР — 300 г/м3.
Отложение угольной пыли при работе проходческого комбайна составляет у забоя — 600 г/м3 в сутки.
При работе очистного комбайна — 900 г/м3 в сутки.
На погрузочных пунктах (пересыпах) — 100 г/м3 в сутки.
4. Влажность и зольность – чем больше влажность и зольность угля, тем пыль менее взрывоопасна.

Меры борьбы против образования угольной пыли:

1. Увлажнение угольных пластов (предварительное нагнетание воды в пласт).
2. Орошение, пневмогидроорошение.
3. Водяные завесы.
4. Водовоздушные эжекторы.
5. Гидрореактивные распылители.
6. Пылеулавливание (пылеотсосы, сооружение кожухов на пересыпах, тканевые перегородки)
7. Обеспыливающее проветривание
8. Острый режущий инструмент.

Меры по предупреждению взрыва угольной пыли

1. Смыв, увлажнение.
2. Обметание.
3. Побелка:известково-цементным раствором ; 1 часть цемента, 2 части извести, 30 частей воды.
4. Водяные завесы, туманообразователи.
5. Осланцевание.
6. Сланцевые или водяные заслоны.
7. Вода питьевая, или с очистных сооружений.

Локализация взрывов газа метана и угольной пыли

Заслоны.

Предназначены для локализации (предупреждения распространения) взрывов метана
и угольной пыли.

СЛАНЦЕВЫЙ – полки — трапециевидная опора. Ширина 250—500 мм.
Расстояние между полками равно ширине полки.
Имеются небольшие бортики – 5 см. засыпается инертная пыль –
( из сланца, доломита, ракушечника)
Полки заполняются из расчета – 400кг на 1м2 поперечного сечения
выработки, длина заслона не менее 20м.
Первый заслон устанавливается не ближе 60м от забоя,
последующие — не далее 300м.

ВОДЯНОЙ – сосуды вместимостью более 80л, сечение трапеции 150 х 300 х 250
Количество воды и сосудов из расчета 400л на 1м2 площади поперечного сечения выработки, длина 30м установка – не ближе 75м,
Последующие не далее – 250м.

В настоящее время в качестве сосудов для инертной пыли и воды в заслонах могут применять пластиковые мешки.

Автоматическая система взрывоподавления – локализации взрывов (АСВП-ЛВ)

Основные параметры АСВП-ЛВ
Рабочее давление воздуха в рабочей полости, МПа(кгссм2) 12 (120)
Объем рабочей полости, см3 1326
Масса огнетушащего порошка, кг, не менее 25
Инерционность срабатывания, мс 15-20
Минимальная чувствительность срабатывания системы,
при давлении на фронте ударно – воздушной волны, МПа 0,02
Длина создаваемого заслона (облака) пламегасящей среды, м, не менее 30
Количество выносных штанг, шт. 3
Масса системы, кг, не более 76

Предназначена для защиты горных выработок от распространения по ним взрывов метановоздушноой смеси и (или) угольной пыли, путем создания заслона в виде облака из пламегасящего порошка во взвешанном состоянии.

Достоинства системы АСВП-ЛВ

— компактна, надежна и проста в эксплуатации;
— для работы не требуется электропитание;
— не требуется частая замена взрывопо-давляющего порошка, так как он герметично упакован; — может применяться в выработках с любым углом наклона.

Функционирование системы АСВП-ЛВ

Объёмный взрыв

Объёмные взрывы, вместе со взрывами конденсированных взрывчатых веществ, относятся к классу химических взрывов. Объёмные взрывы бывают двух типов — взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака.

Содержание

• 1 Взрывы пыли
• 2 Взрывы газовых облаков
• 3 Применение эффекта объёмного взрыва в военном деле
• 4 Меры безопасности
• 5 Крупные объёмные взрывы в мирное время
• 6 Примечания
• 7 Ссылки

Взрывы пыли [ править | править код ]

Взрывы пыли (пылевоздушных смесей — аэрозолей) представляют одну из основных опасностей химических производств и происходят в ограниченных пространствах (в помещениях зданий, внутри различного оборудования, в горных выработках шахт). Возможны взрывы пыли в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль) при её взаимодействии с красителями, серой, сахаром с другими порошкообразными пищевыми продуктами, а также при производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольной пыли), в текстильном производстве.

Взрыву больших объёмов пылевоздушных смесей, как правило, предшествуют небольшие местные хлопки и локальные взрывы внутри шахт, оборудования и аппаратуры. При этом возникают слабые ударные волны, создающие турбулентные потоки и поднимающие в воздух большие массы пыли, накопившиеся на поверхности пола, стен и оборудования. [1] [2]

Случаи объёмных взрывов были отмечены на мельницах, где взрывалась взвешенная в воздухе мука. Позже подобные случаи отмечались на мануфактурах, где взрывалась растительная пыль, и т. д. Одними из наиболее опасных в этом отношении производств являются сахарные и мукомольные заводы [3] [4] . Не менее опасна угольная пыль. Взрывы на шахтах вызываются не только скоплением метана, засекаемого газоанализаторами, но и в результате недетектируемого скопления угольной пыли в невентилируемых участках выработок.

Взрывы газовых облаков [ править | править код ]

Серьёзную опасность представляют собой также взрывы паровых (газовых) облаков. Такие явления возникают при утечке газа либо испарении горючих жидкостей в ограниченных пространствах (помещениях), где быстро растет концентрация горючих элементов до предельной, при которой происходит воспламенение облака. Взрывы газовоздушных смесей могут происходить в:

• помещениях вследствие утечки газов из бытовых приборов;
• ёмкостях их хранения и транспортировки (спецрезервуарах, газгольдерах, цистернах, танках — грузовых отсеках танкеров);
• глубинных горных выработках;
• природной среде вследствие повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.

Применение эффекта объёмного взрыва в военном деле [ править | править код ]

На основе эффекта объёмного взрыва пылегазового и пылевоздушного облаков были созданы боеприпасы объёмного взрыва («вакуумные бомбы»). При сбрасывании авиабомбы в зону поражения разрывной снаряд разбрасывает аэрозольную смесь и подрывающие элементы на некоторое расстояние с образованием аэрозольного облака, которое подрывается с некоторой задержкой, необходимой для равномерного распространения аэрозольной смеси. Образующаяся зона высокого давления даже при отсутствии сверхзвуковой ударной волны эффективно поражает живую силу противника, свободно проникая в зоны, недоступные для осколочных боеприпасов.

Использование этого механизма для создания боеприпасов эффективно также тем, что к цели не надо доставлять окислитель (им является атмосферный кислород). А значит, эффект от каждой единицы веса боеприпаса будет выше.

Меры безопасности [ править | править код ]

Существуют европейские нормы ATEX для оборудования, работающего в зоне повышенной опасности.

Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:

• вентиляция помещений, объектов и т. д.;
• увлажнение поверхностей;
• разбавление инертными газами (СО₂, N₂) или порошками (силикатами).

Для предупреждения взрывов паровоздушных облаков применяют меры:

• сведение к минимуму использование горючего пара или газа;
• отсутствие источников зажигания;
• расположение установок на открытой, хорошо проветриваемой местности.