文献情報
文献番号
200201420A
報告書区分
総括
研究課題名
リサイクル品・廃棄物処理工場での粉塵爆発災害の防止に関する研究(総括研究告書)
課題番号
-
研究年度
平成14(2002)年度
研究代表者(所属機関)
荷福 正治(独立行政法人産業技術総合研究所)
研究分担者(所属機関)
- 堀口貞茲(独立行政法人産業技術総合研究所)
- 山隈瑞樹(独立行政法人産業安全研究所)
- 児玉 勉(独立行政法人産業安全研究所)
- 竹内 学(茨城大学)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 労働安全衛生総合研究
研究開始年度
平成14(2002)年度
研究終了予定年度
平成16(2004)年度
研究費
12,500,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
粉塵の爆発性、着火源形成要因等の検討・解明。
研究方法
本年度は、粉塵の爆発のしやすさの評価・検討、着火危険性が高いとされる沿面放電による粉塵の着火性、粉塵の空気輸送に伴う帯電を検討した。このため、以下の内容の研究を行った。①吹上げ式粉塵爆発試験装置とGodbert-Greenwald型炉(加熱部は内径60mm、長さ526mm)を用い、粉塵の爆発下限濃度、粉塵の粒度が爆発下限濃度に及ぼす影響、浮遊粉塵雲着火温度等を検討した。②沿面放電の発生に必要な絶縁性フィルムとしてPETを用い、接地背板として金属、導電性細線を織り込んだ絶縁性シート(2種類)及び帯電防止型ゴムシートを採用した。PET表面をコロナ放電装置を用いて均一に帯電させ、これに接地金属球を接近させて放電を発生させ、放電パターンの観測、放電電流の測定、ならびに放電エネルギーの推定と粉塵及びガス・蒸気に対する危険性の評価を行った。③粉塵の流送帯電に関与する因子を詳細に検討し、得られた結果に基づいて、最終的には流送帯電を制御して、静電気に起因する粉塵の着火、爆発を防止する手段の開発を試みた。はじめに、各種粉体の流送帯電量を測定した。つぎに、パイプの内壁にコーティングを施すことにより、粉体の流送帯電量を減少させることを試みた。コーティング材料の選択に、イオン化ポテンシアルの値とカスケード法による帯電傾向の評価結果を利用した。
結果と考察
①リサイクルで発生する粉塵は爆発下限濃度は約30g/m3程度、浮遊粉塵雲着火温度は概ね500～550℃であり、爆発しやすいことがわかった。②金属細線を有する絶縁性シートを接地背板にした場合、金属板に匹敵する程度の強力な放電を発生する可能性があること、また、細線または生地の抵抗が大きい場合には放電エネルギーが小さくなるが、依然として粉塵への着火性を有しうることが明らかとなった。③カスケード法によりコーティング材料の帯電特性の評価が可能であることを確認した。BaO粉体を添加したバインダー膜をコーティングすると粉体は負極性側に帯電がシフトし、V2O5では逆の傾向が認められた。イオン化ポテンシアルの測定も、帯電特性の予測に有効である。
結論
①リサイクルや廃棄物処理工程で発生する粉塵は爆発性が大であるので、操業の際にはこれを予測して安全の確保に努める必要がある。②沿面放電は粉塵の着火性が大であるので、プロセスの静電気発生に注意を払う必要がある。③リサイクル品・廃棄物処理工場でハンドリングが必要になると予想されるポリマー、金属など各種粉塵の流送帯電を検討した結果、粉体の空気輸送を行うパイプの内壁にコーティングを施すことにより、粉塵の流送帯電量の抑制が可能である。
公開日・更新日
公開日
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更新日
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