粉尘层电阻率检测 粉尘层Zui低着火温度(LIT) 测试

粉尘层电阻率检测和粉尘层Zui低着火温度（LIT）测试是评估粉尘爆炸风险和静电危害的关键指标，广泛应用于化工、粮食加工、金属冶炼、制药等行业。以下从检测原理、方法、标准、设备及安全注意事项等方面进行详细说明：

一、粉尘层电阻率检测

1. 检测意义

粉尘层电阻率是衡量粉尘导电性的核心参数，直接影响静电积聚和放电风险：

• 高电阻率粉尘（>10¹⁰ Ω·m）：易积累静电，可能引发火花放电，增加爆炸风险。

• 低电阻率粉尘（<10³ Ω·m）：静电易导走，风险较低。

• 中间电阻率粉尘（10³~10¹⁰ Ω·m）：需结合环境湿度、粉尘厚度等因素综合评估。

2. 检测标准

• ：IEC 61241-2-3《可燃性粉尘电阻率测试方法》。

• 中国标准：GB/T 16425-2018《粉尘云和粉尘层电阻率测定方法》。

• 其他参考：NFPA 652《可燃性粉尘标准》、ASTM D257《固体绝缘材料直流电阻或电导测试方法》。

3. 检测方法

（1）样品准备

• 采集代表性粉尘样品，干燥至恒重（通常105℃烘干2h）。

• 筛分至统一粒度（如<75μm），避免颗粒大小影响结果。

（2）测试装置

• 电阻率测试仪：由上下电极、加压装置、绝缘支架和电阻测量系统组成。

• 电极材料：不锈钢或铜，表面平整度≤0.01mm。

• 电极面积：通常为20cm²或50cm²（根据标准选择）。

• 加压范围：0.1~10kPa，模拟不同堆积压力下的粉尘层状态。

（3）测试步骤

1. 将粉尘样品均匀填充在上下电极之间，厚度控制在5~10mm。

2. 施加预设压力（如1kPa），保持1min使粉尘层稳定。

3. 测量电阻值（R），计算电阻率（ρ）：

ρ=R×dA

其中，A为电极面积（m²），d为粉尘层厚度（m）。
4. 重复测试3次，取平均值。

（4）结果判定

• 根据电阻率范围划分风险等级（如IEC标准）：

• <10³ Ω·m：低风险（导电性粉尘）。

• 10³~10⁸ Ω·m：中风险（需控制湿度）。

• 10⁸ Ω·m：高风险（需防静电措施）。

二、粉尘层Zui低着火温度（LIT）测试

1. 检测意义

LIT是粉尘层在特定条件下发生自燃的Zui低温度，用于评估粉尘堆积的自燃风险：

• 设计安全温度：设备表面温度需低于LIT-75℃（根据NFPA建议）。

• 爆炸预防：避免设备过热引发粉尘层自燃，进而引发爆炸。

2. 检测标准

• ：IEC 61241-2-1《可燃性粉尘层Zui低着火温度测试方法》。

• 中国标准：GB/T 16430-1996《粉尘层Zui低着火温度测定方法》。

• 其他参考：VDI 2263《粉尘燃烧和爆炸特性测试方法》。

3. 检测方法

（1）样品准备

• 粉尘需干燥至恒重，筛分至统一粒度（如<100μm）。

• 测试前需确认粉尘无吸湿性（避免湿度影响结果）。

（2）测试装置

• Godbert-Greenwald炉：核心设备，由加热炉、样品盘、温度控制系统和观察窗组成。

• 加热炉：温度范围0~1000℃，精度±5℃。

• 样品盘：不锈钢材质，直径约50mm，深度10mm。

• 温度传感器：K型热电偶，响应时间<1s。

（3）测试步骤

1. 将粉尘样品（约5g）均匀铺在样品盘内，厚度控制在5mm。

2. 将样品盘置于加热炉中，以5℃/min的速率升温。

3. 观察粉尘层表面现象：

• 着火：出现持续火焰或剧烈氧化反应。

• 阴燃：无火焰但持续发红或冒烟。

4. 记录着火时的炉温，即为粉尘层Zui低着火温度（LIT）。

5. 重复测试3次，取Zui低值作为Zui终结果。

（4）结果判定

• 根据LIT值划分风险等级：

• <200℃：高风险（需严格控温）。

• 200~300℃：中风险（需定期监测温度）。

• 300℃：低风险（常规控温即可）。

三、关键影响因素与控制

1. 粉尘层电阻率检测

• 湿度影响：高湿度会降低电阻率，需在标准环境（如温度23℃±2℃，湿度50%±5%）下测试。

• 压力影响：压力增大可能改变粉尘颗粒接触方式，需按标准选择固定压力。

• 粒度影响：细颗粒粉尘电阻率通常更高，需统一筛分粒度。

2. 粉尘层Zui低着火温度（LIT）测试

• 氧气浓度：LIT随氧气浓度升高而降低，测试需在空气氛围（21% O₂）下进行。

• 粉尘厚度：厚度增加会降低LIT，需按标准统一厚度（如5mm）。

• 加热速率：过快加热可能导致局部过热，需按标准控制升温速率（如5℃/min）。

四、安全注意事项

1. 防爆措施：

• 测试需在防爆实验室进行，配备灭火器材和应急通风系统。

• 操作人员需穿戴防静电服、防尘口罩和护目镜。

2. 样品处理：

• 避免粉尘扬散，使用密闭容器转移样品。

• 测试后残留粉尘需用湿法清理，防止二次扬尘。

3. 设备校准：

• 定期校准电阻率测试仪和温度传感器，确保数据准确性。

4. 数据记录：

• 详细记录测试条件（温度、湿度、压力、粒度等）和现象描述