工业散装和加工2004年3月/4月

FIBC 的许多应用要求使用静电保护袋,以防止易燃粉末在其中运输,或易燃蒸汽在排放时可能存在。 多年来,工业界一直采用基于四种FIBC的分类方案,根据它们的使用领域和保护方法进行区分。 A 型是普通 FIBC,没有任何静电保护手段。 当不存在易燃粉末或蒸汽时,它们供使用。 B 型与 A 型类似,但必须采用电气分解强度小于 4 千伏的材料进行制造。 它们适用于可能存在易燃粉末,但没有易燃溶剂或蒸汽的地方。 最小点火能量 (MIE) 大于 3 毫焦耳的干粉只能通过称为传播刷放电 (PBD) 的非常高能的放电来点燃。 根据莫勒等人的工作,分解强度低于4千伏的薄膜不会产生多溴二苯醚。 这些结果已应用于FIBC材料,因此对B型的要求。

敏感粉末

当存在更灵敏的粉末或易燃气体和蒸汽时,需要额外的静电保护。 对于此类应用程序,需要 C 型或 D 型 FIBC。 C 型是完全导电袋,或由含有相互连接的导电纱线或胶带网格的织物制成的袋子。 要实现完全的静电保护,C 型袋在存在易燃环境时必须始终连接到接地。 事实上,如果C型袋子与地球隔离,它不仅不能提供保护,而且增加了危险性,因为隔离导体可以产生高能量火花放电,很容易点燃易燃大气。 D型FIBC是由LINQ工业织物公司开创的,以响应主要工业用户对比C型更高的安全性要求。就其性质而言,FIBC 作为可运输容器,不能总是接地。 每当 C 型袋子被填充或清空时,都需要人工干预以重新建立正确的接地连接。 人为错误是不可避免的,其后果可能是灾难性的,布里顿1993年的论文中所载的爆炸事件就证明了这一点。 D 型袋无需接地连接即可提供连续的静电保护,从而消除人为错误的危险。 LINQ推出Crohmiq蓝™作为第一个有效材料,提供连续的静电保护FIBC没有接地,D型FIBC诞生了。 在过去的十年中,Crohmiq blue ™建立了无懈可击的安全记录,在世界各地使用超过 800 万袋,无事故。 这些袋中超过 200 万袋经过湿式或干式翻新后重复使用。 可以说,克罗米克蓝™已成为D型的代名词。

最新技术

直到最近,类型分类方案虽然广为人知,但还没有以任何标准正式确定。 BS 5958 和 ZH1/200 等业务规范确实包括有关使用 FIBC 的指导,但它们没有区分 FIBC 与类型分类系统,也没有涉及与地球不相连的 FIBC 的安全使用。 由于 Crohmiq Blue™ 为 D 型 FIBC 建立了安全记录,CENELEC 已将 D 型纳入即将在欧洲发布的最新业务守则中:CLC TR 50404:2003 静电 – 避免静电危害的行为准则。 本业务守则首次为类型 A、B、C 和 D 建立了正式定义,同样重要的是为用户提供有关何时以及如何使用每种类型的指导。 该指南在表 1 中总结。

FIBC 中的散装产品
(粉末的MIE)
周围大气中的物质
无易燃气氛 易燃粉尘大气 爆炸性气体/蒸汽
(IIA 组或 IIB)
大于 1000 mJ A、B、C 或 D 型 B 型、C 型或 D 型 C 型或 D 型
3 mJ 至 1000 mJ B 型、C 型或 D 型 B 型、C 型或 D 型 C 型或 D 型
小于 3 mJ C 型或 D 型 C 型或 D 型 C 型或 D 型

表1. 关于何时应使用不同类型的FIBC的指导(从CLC TR 50404:2003)

如表所示,对于最危险的情况,当敏感易燃粉末可能存在于FIBC内部,或者当敏感粉尘、气体或蒸汽存在于FIBC外部时,需要全面的静电保护。 在这些情况下,通过使用 C 型或 D 型可以平等地实现安全。实践守则强调,在填空时,为 C 型 FIBC 提供适当的接地连接非常重要,并且袋内所有导电元件之间的电气连续性应按适当的设计要求保持。 任何和所有导电元件之间的电阻应小于 10~8。 D 型没有特殊设计要求。然而,根据 CLC TR 50404:2003,D 型 FIBC 必须通过证明不产生燃烧性排放,证明其不产生燃烧性排放,因此必须符合在易燃大气中安全使用资格。 国际电工委员会(IEC)目前正在制定一项国际标准,用于评估用于易燃大气的FIBC的静电保护。 对于需要接地的 FIBC(即 C 型),评估以简单的电阻测量形式进行,以确保整个袋子及其接地粘结点的电气连续性。 FIBC 没有单一的可测量参数,不需要接地

(即 D 型)。 相反,IEC 标准草案采用了基于使用气体探针的测试程序。 气体探针是一种装置,它把易燃气体混合物流到地球球形电极周围。 当探头被带到静电表面时,接地球体可能会通过易燃气体混合物启动火花或刷放电(参见图 1)。 为保证安全,从FIBC表面产生的任何火花或刷子放电在正常操作期间预期条件下充电时不得点燃易燃气体。

需要全面测试

测试的 FIBC 的充电方式必须准确模拟其实际充电方式,包括充电速率和充电分配。 在使用中,FIBC 由于带电粉末的流入和流出而充电。 在 IEC 方法中,使用聚丙烯颗粒进行模拟。 颗粒会通过与运输管道和滑道的相互作用自然产生电,这个过程称为三叶制。 然而,测试的性质要求,收费率应代表在实践中可能发现的最坏情况。 因此,通过从高压电晕中注入电荷来增强天然颗粒电荷。 正如人们所料,这样的测试不只是执行一次。 为确定 FIBC 不会产生燃烧放电,必须采用至少 200 种带气探器的方法,包括 FIBC 的所有部件。 此外,测试条件必须尽可能严重,或比实际预期的更严重。 测试的严重性由

充电电流因所涉及的过程而异,最坏的情况为 1 至 3 mA。 作为最低安全要求,D 型 FIBC 必须至少在这些条件下进行测试。 任何无法完成此测试程序的 FIBC 在现实严重性条件下,在未产生单一点火的情况下,不能将限定为 D 型。除了开创性的D型技术外,LINQ工业织物在开发适当的测试方法方面也发挥了积极作用。 LINQ 南卡罗来纳州总部的测试设施完全符合国际标准草案,LINQ 的技术专家是 IEC/ISO 联合工作组的参加者。

国际标准化

国际标准化对任何行业都至关重要。 引用独立选举委员会的使命说明:”IEC的多边合格评定计划基于其国际标准,在概念和实践上是真正全球化的,减少了各国不同认证标准造成的贸易壁垒,并帮助行业开拓新市场。消除多次测试和审批的重大延迟和成本,使行业能够更快、更便宜地使用其产品进行市场销售。 随着2003年CLC TR 50404的发布和 IEC 测试标准的制定,行业将有一个正式的评估方案,以确保 FIBC 的静电安全,并将为不同应用选择和安全使用 FIBC 提供指导。