高速空氣衝擊鋁鎂合金粉塵爆炸預防研究

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高速空氣衝擊鋁鎂合金粉塵爆炸預防研究

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簡介

本研究藉實際於鋁鎂合金加工工廠所採取的累積粉塵為樣品,以及購自廠商35nm、75nm、100nm、2μm及10μm之鎳粉體,進行爆炸特性與熱危害分析,提出鋁鎂合金粉體燃燒爆炸的防範策略與鋁鎂合金加工安全檢核表。
在研究中利用篩網分析出粉塵顆粒分佈,再以微差掃描熱卡計(DSC)進行熱譜分析、掃描式電子顯微鏡(SEM/EDX)進行形態與成分分析、1.2L哈特曼最小點火能量(MIE)測試儀量出樣品之最低點火能量、20公升爆炸鋼球測出爆炸特性與法拉第杯靜電能測試器分析不同速率與材質對靜電累積的影響。
研究結果顯示在20公升爆炸鋼球中所測得之最低爆炸濃度(LEL)與kmax值分別為30g/m3、28[m.bar/s] ,在最大爆炸壓力發生對應的濃度下並不會產生撞擊與摩擦產生的燒結現象而其最小點火能量小於1mJ;DSC掃描熱譜配合掃描式電子顯微鏡分析成功的辨識出氧化與顆粒大小對粉體放熱特性之影響趨勢;法拉第杯靜電能測試結果指出了樣品濃度、尺寸、輸送速度、輸送管材質對靜電荷累積之趨勢。
歸納出7點結論;建立鋁鎂金屬研磨加工粉塵爆炸防止之安全預防對策。期待經由防止對策的使用可以減少鋁鎂金屬研磨加工粉塵爆炸事故的發生。


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