靜電氣體放電引起的著火危險評估
一、不同類型氣體放電發生的簡化概述
由于任何一種氣體的放電都需要對其來源和過程有特殊的要求,因此可以根據特定的情況預測不同的氣體排放類型。在下圖中,可以跟蹤這些相互關系(見圖1)。
圖1 不同類型氣體放電發生條件
二、氣體放電引起的著火危險評估
對于每種氣體放電,可以確定哪些參數對其特定的點火能力起決定性作用。(見表1)
表1 氣體放電的影響因素
對于相關安全評估,可以參考靜電氣體放電可燃性的精確數據。爆炸性混合物的點火敏感度可以用它們的最小點火能量(MIE)來量化。因為它是由儲存在電容器中的能量定義的,然后在火花放電中轉換,所以很明顯它也可以用于靜電放電。
因此,將材料的最小點火能量(MIE)與靜態放電中釋放的能量進行比較是合乎邏輯的。雖然在安全評估中這一標準在世界范圍內使用,但還有其他因素需要考慮。能量是對做功能力的一種度量,但是如何在時間和空間上消耗能量是至關重要的。為了確定一種材料的真實MIE,點火火花的持續時間和空間分布必須是最優的。因此,電極間的電勢、電極之間的距離、電極的形狀和尺寸以及放電電路的電容、電阻和電感都必須仔細選擇。
對于點火過程,能量的密度和持續時間是很重要的。為了滿足這些要求,對轉換電能的火花放電參數進行了精確的定位。
用這種方法建立了大量材料的MIE用于安全調查。但MIE對于單電極放電(類似非火花放電)的意義仍存在疑問。因此,引入了絕緣表面放電的“等效能量”一詞,其定義如下。
放電具有等效能量,例如,nn(未知數)焦耳,如果它只是能夠點燃一種爆炸性氣體、粉塵以及氣體混合物的MIE為nn焦耳。
根據這一考慮并得到廣泛經驗的支持,得出表2的各項指標。它們代表了目前普遍接受的易燃材料靜電氣體放電的點火潛力。
表2 靜電氣體放電點火潛力
靜電放電能點燃大多數易燃氣體、蒸汽和它們的混合物。然而,目前的知識情況表明,如果不涉及可燃氣體或蒸汽,則獨立于MIE的可燃粉末不可能由刷形放電點燃。
來源:《Static Electricity》