防爆工具黑色金屬產生火花的機理:
一、黑色金屬產生火花的機理
防爆工具鋼鐵制品經高速旋轉的砂輪磨削為屑狀顆粒。這些鋼粒具有一定溫度,被空氣中的氧激烈氧化,溫度急劇升高。鋼粒表面形成一層固態的氧化鐵薄膜。由于鋼粒內含有碳元素,在高溫下,碳極易與氧化鐵中的氧結合,生成一氧化碳。這時,被還原的鐵再次被氧化,然后再次被還原。這種反應的多次重復,使內部積聚了相當多的一氧化碳氣體。但固態氧化鐵薄膜約束著一氧化碳氣體外逸,當其膨脹力大于外界壓力時,一氧化碳就突破表面氧化亞鐵薄膜的約束,使鋼粒粉碎而逸出,呈現爆花狀、光亮的“線”和“花”。
鋼粒一次爆裂后,若在碎粒中仍殘留未參加反應的鐵和碳的微粒,將繼續發生氧化反應和爆裂。所以,在鋼粒中含碳量越高,則多次爆裂的間距也越短,火花爆裂的次數和爆花量也越多。從而可知,黑色金屬制成的工具在與工作的碰撞和摩擦時會產生火花,而引起空氣與可燃物質混合物的爆炸。
二、應用場合要注意的問題
在以下三種情況下,發生引爆的火花不是由防爆工具本身產生,而是由工作對象所產生的。所以使用防爆工具并不能預防這種爆炸,而要采用其他防爆辦法。
1.防爆工具在巖石撞擊時,有產生火花的可能。這種情況,火花的生成與金屬無關,這個作用是當巖石晶體在張力下破裂時,沖擊的機械能變為電能。這種電能以電火花的形式釋放出來。火花在含有石英、氧化硅和砂巖組成的巖石中,尤其容易產生。一般來說,在巖石中,石英的含量愈高,或其顆粒愈大,愈易引燃。這一現象,可以用把汽油傾于巖石上,然后用一般的鑿子和防爆鑿子打擊巖石的方法來證明。為防止爆炸事故的發生,可將巖石浸入水中再進行操作。
2.用工具(無論鋼鐵制品,還是防爆工具)撞擊或摩擦涂有鋁涂料的鋼鐵熱工件(管道、熱容器、螺栓、螺母等)時,均有產生能夠引燃爆炸性物質火花的可能。
3.若鋁、鎂及其合金的粉粒在帶銹(氧化鐵)的鋼鐵表面上略有粘附,則在受到硬物甚至硬橡辜負或塑料的打擊就可能發生一種劇烈放熱的“鋁熱反應”,很可能引爆。