Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Статическое электричество образуется при трении двух диэлектриков (материалов, практически не проводящих или плохо проводящих электрический ток) или диэлектрика о металл. На поверхностях трущихся материалов могут накапливаться электрические заряды.
В случае накопления заряда выше некоторого значения может произойти электрический разряд, искра которого способна при определенных условиях вызвать воспламенение горючей смеси или взрывчатого материала. Напряженность электрического поля на диэлектриках
¦373 может достигать значения до 30 кВ/см и вызвать очень мощные искровые разряды. В производстве ПВВ это может происходить при движении пылевоздушной смеси в трубах и аппаратах при пневматическом транспортировании, измельчении, просеивании, в процессах сушки с применением ожиженного слоя, во время обработки компонентов в смесителях и т. д.
Возникающие заряды СЭ могут обладать высоким потенциалом и представлять серьезную опасность в производстве. При разности потенциалов в 3 кВ искровой заряд может воспламенить почти любой горючий газ, а при 5 кВ — также и большую часть горючих пылей.
Заряды СЭ могут накапливаться и на людях. Это наблюдается в тех случаях, когда пользуются обувью с подошвами, не проводящими электричество, носят одежду из шерсти или искусственных волокон, находятся на полу, не проводящем электричество, и постоянно выполняют операции с диэлектриками.
Мерой электризации является количество электрического заряда, перешедшего с одного тела на другое в процессе их взаимодействия. Наиболее ярко способность к электризации проявляется у диэлектрических материалов.
Электрические свойства диэлектрика характеризуются удельным электрическим сопротивлением р, измеряемым в омах, умноженных на метр. Например, удельное электрическое сопротивление тротила находится в пределах р = IO7 -г- IO10 Ом м. Измерения удельного электрического сопротивления проводят в соответствии с ГОСТ 6433.2-71. Электризация твердых тел становится заметной, если удельное электрическое сопротивление материала превышает IO8 Ом м.
Одной из важных характеристик пожаро- и взрывоопасное™ веществ является минимальная энергия воспламенения (МЭВ), под которой понимают энергию разряда, способного воспламенить горючую смесь или взрывчатый материал. По МЭВ можно количественно охарактеризовать чувствительность BB к электрическим разрядам. Определение МЭВ производится экспериментально.
Для газов и паровоздушных сред применяется установка, состоящая из вакуумируемой взрывной камеры с контролирующими устройствами; в камеру напускается из баллонов испытуемая смесь. Для пы-левоздушных сред (ПВС) используется установка, в которой горючее вещество распыляется с помощью вибросита; известны также методы распыления навески исследуемого материала в замкнутом объеме. По ОСТ 84-1661-79 «Метод определения МЭВ электрического разряда, воспламеняющего ПВС» предусматривается применение установок, в которых пылевоздушная смесь создается путем просеивания твердого дисперсного вещества через сито. Для определения МЭВ твердых, пастообразных и жидких веществ используются установки, в которых
¦374 №
а
б
1 2 + 4/>//////Л
Г7777777
+
1
12 3
Рис. 10.7. Схема испытаний на чувствительность к искровому заряду: а — твердых, пастообразных, жидких; 1,2— соответственно подвижный и неподвижный электроды; 3— испытуемое вещество; 4 — гнездо для установки испытуемого вещества; 6 — пылевоздушные смеси; 1 — разрядные электроды; 2 — пылевоздушная смесь испытуемого вещества; 3 — бункер с распылительной сеткой
электрический разряд проходит непосредственно над поверхностью испытуемого образца (рис. 10.7).
Наименьшей МЭВ обладают газо- и паровоздушные смеси; для аэрозолей (пылей) она примерно на порядок выше и составлет, например, для алюминия 1,4 мДж, гексогена 7—10 мДж, октогена 8-15 мДж. Для твердых ракетных топлив МЭВ еще на три порядка выше и составляет для быстрогорящих CPTT 10-30 Дж, для обычных CPTT 70-150 Дж, для баллиститных 150 Дж.
Необходимо отметить, что заряды СЭ не способны воспламенять вещества, имеющие МЭВ больше, чем 0,1 Дж [1,6].
Таким образом, вероятность загорания взрывчатых материалов, причиной которого является статическое электричество, возникает при следующих условиях: наличие источника электризации; заряды СЭ создают напряженность электрического поля, при которой возможно искрообразование; электрические разряды возникают в горючей среде; энергия разрядов СЭ достаточна для возгорания горючей среды. Отсутствие хотя бы одного из указанных условий делает невозможным возникновение загорания от статического электричества. На этом основаны методы защиты.
Методы защиты от статического электричества. Полностью исключить электризацию в процессе приготовления промышленных BB практически невозможно. Поэтому применяют методы, основанные на ограничении электризации до такого уровня, когда электрические заряды не возникают или энергия возможного электростатического разряда меньше МЭВ.
¦375 Методы снижения электризации можно разделить на две группы: технологические и конструктивные.
