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简单介绍防爆工具的防爆机理

发布时间:2019-05-30 16:54

   通常由钢铁材料制成的钎、镐、锤、钳、扳手、吊具等工具和设备在其激烈动作或失手跌落时发生的摩擦、撞击火花是隐蔽的引爆火源,所以这些工具不能在爆炸危险场所使用。在爆炸危险场所使用的工具(设备)需要由不发生摩擦、撞击火花,甚至不能产生炽热高温表面的特种材料制成,这样的工具称为工具。钢铁材料具有较高的强度和硬度,适合于制造工具,而且钢材的强度和硬度随着含碳量的增加而提高。然而对钢铁材料摩擦火花产生机理的   结果表明,恰恰是钢材中所含的碳是产生摩擦火花的根源。为了消灭工具的摩擦、撞击火花,人们把选材方向转向了钢材。

  钢材用作工具,与钢材比较有两个显著的不同点:
  一、不含碳。不会出现氧-铁-碳反应链,所以不出现火花。
  二、钢材的强度和硬度都比较低,导热性又比钢材高,发生摩擦或撞击时,局部摩擦点会发生塑性变形而避免摩擦能量集中在个别接触点上,加上材料的高导热性,摩擦产生的热量分散到基体而减少摩擦撞击点出现炽热高温的危险。
  然而,纯铜的强度和硬度太低,不能直接用做工具,需要添加适当的元素如铍、铝、钛、镍、镁等熔炼成铜基合金以提高其强度和硬度。但当强度和硬度提高后,前述钢材在工具上的二个特点就有削弱或消失的危险。于是,人们又进一步探讨"两全其美"的技术途径。这就是要求所配制的铜基合金在室温下具有高的强度和硬度,一旦受到摩擦、撞击,温度上升到相应程度,铜基合金的金相组织就发生相变而转化为低强度并出现塑性变形甚至磨损剥寓。这时局部摩擦面上的金属摩擦抗力下降,摩擦、撞击的较高温度就被限制在合金相变温度之下,成为不能点燃爆炸性混合物的合金。   称为非危险火花金属。
  现在工业上已有铰青铜、铝青铜、J892铜合金等多种铜基合金成功地应用于工具上。
  以下2种情况下,发生引爆的火花不是由工具本身产生,而是由工作对象所产生的,使用工具并不能预防这种爆炸,而要采用其他方法。
  1、工具在和岩石撞击时,有产生火花的可能,这种情况,火花的生成与金属无关,当岩石温体在涨力下破裂时,冲击的机械能变为电能。这种电能以电火花的形式释放出来。火花在含有石英、氧化硅和砂岩组成的岩石中,尤其容易产生。一般来说,岩石中,石英的含量愈高、或颗粒愈大,愈容易引燃。为防止爆炸事故的发生,可将岩石侵入水中在进行爆炸。
  2、用工具撞击或摩擦涂有铝涂料的铜铁热工件时,均有产生能够引燃爆炸性物质火花的可能。如果铝、镁及其合金的粉粒在带锈的钢铁表面上略有粘附。则在受到硬物质甚至硬橡胶或塑料的打击就可能发生一种剧烈放热的"铝热反应",很可能引爆。
  工具主要包括各种不同的用来的稳定工具,但是有的时候这些工具也会有些危险,下面为大家介绍为什么会出现火花,希望大家多多注意一下。
  工具在和岩石撞击时,有产生火花的可能。将岩石放入水中再进行操作,可减小事故发生的可能性,如果铝、镁及其合金的粉粒在带锈(氧化铁)的钢铁表面上略有粘附,则在受到硬物甚至硬橡胶或塑料的打击就可能发生一种剧烈放热的;铝热反应,很可能引爆。用工具撞击或摩擦涂有铝涂料的钢铁热工件时,都有可能会有很危险的意外发生。
  工具材质以铍青铜和铝青铜为原料,铍青铜合金、铝青铜合金在撞击或磨擦时不发生火花,适合用来制造在易爆、易燃、强磁及腐蚀性场合下使用的稳定工具。BeA-20C合金在含30%的氧或6.5-10%甲烷空氧中承受561IJ的冲击能,冲击20次,都未发生火花和燃烧。主要适用范围是石油精炼和石油化学工业、煤矿、油田、燃气化学工业、火药工业、化纤工业、油漆工业、肥料工业、各种药品工业。石油轮和液化石油气的车辆、飞机、经营易燃易爆品的仓库、电解车间、通讯机装配车间、要求工具不生锈、抗磁的场所等。

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