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粉尘爆炸是粉体工业灾害事故最主要的形式,由首次爆炸引起的粉尘二次及多次爆炸加剧了粉尘爆炸的严重后果。粉体工业中,可能引起粉尘爆炸的着火源较多,粉体生产单元操作多样而复杂,产生和涉及粉尘的环境中一般系统装置较多,传输管道、除尘系统、密闭容器同时存在且彼此连接。爆炸冲击波、爆炸气体产物、高温飞溅粉尘粒子和其它碎片可以通过管道、密闭容器、除尘系统等受限空间快速传播,粉尘爆炸会对工作人员及整个粉体工业系统造成极大的损伤。
从粉尘自身爆炸危险性、粉尘爆炸着火源以及粉体生产操作单元三方面对粉体工业中粉尘爆炸危险源进行了辨识,分析了粉体工业各行业粉尘爆炸的危险性。在对粉尘爆炸传播定性分析的基础上运用爆炸动力学研究了粉尘爆炸超压的特点,通过对爆炸冲击波在通道、管道、竖井、密闭容器中的入流和传播的分析,推导出粉尘爆炸在工艺系统传播过程中的压力强度变化情况。最后提出了防止粉尘爆炸及爆炸传播,降低粉尘爆炸危害程度的有效方法。
在粉体工业中粉尘爆炸危险性分析与控制研究中,将聚类分析和判别分析方法应用于粉尘爆炸性参数综合评价,得到了粉尘自身爆炸危险性的有效分级;通过确定粉尘爆炸危险点和粉尘爆炸传播途径,分析出粉体工业系统发生粉尘爆炸的综合概率计算方法;运用爆炸冲击波基本关系式及粉尘爆炸驱动冲击波方程,建立起了粉尘爆炸传播过程中压强变化的系列公式,为粉尘爆炸在自由空间、坑道、管道中传播,粉尘爆炸冲击波遇到隔板和壁面终端等情况提供了压力峰值强度计算基础;同时,爆炸冲击波下粉尘点燃及二次爆炸得到了定性的探讨。对哈尔滨亚麻厂粉尘爆炸进行了实例分析,粉尘爆炸危险源辨识及粉尘爆炸传播的理论和方法得到了有效应用。