粉尘爆炸控制措施-耐压法

耐压法是一种被动爆炸控制方法，设计耐压设备时，需确定其最大承压力。传统的确定方法是根据设备中存在的粉尘的最大爆炸压力P_max确定，这种方法忽略了设备存在连通管道的可能，将设备看成一个独立的容器。而实际生产中设备总是存在通过管道与其他空间相连接的情况，会发生一种爆压现象，可通过图1进行阐述。图1中两个容器A1与A2通过管道相连，当将容器A1中的粉尘点燃时，压力将逐渐增加，一些未燃尽的粉尘在压力的作用下会从A1流入到A2。当高温粉尘进入A2中后，剧烈的喷射火焰将会使A2中压力快速上升，如图所示A2产生的压力将高于A1的压力。

图1 爆压现象示意图

因此，对于设备最大耐压值的设计，需要首先考虑设计容器之间是否存在互连，在一个独立密封容器时设备最大耐压值为P_max，在各设备进行连接情况下，设备的最大耐压值P`_max可用式(1)设计。

式中：η为两个相互连通的容器体积的比值，设初始点火发生在体积为V₁的容器中，则η=V₂/V₁。；r为连接两容器的管道的横截面半径值；CF为压缩因子，由图2中与η关系曲线给出。

图2  压缩因子与连通窨器体积比的关系曲线

同时耐压法对设备结构进行优化设计，使其在满足结构要求的情况下尽量保持轴对称性并避免大的平面，避免设备外形出现棱角，这样在发生爆炸时即使容器和设备没有附加防护措施，也能够承受一定的爆炸压力，避免被炸碎而产生爆炸碎片和产生二次爆炸。