粉塵為什么會爆炸?
形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。

爆炸的發生往往與外部環境條件息息相關。

國內外的研究成果表明,這些條件一般有三種:

(1)可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說的粉塵云;

(2)有充足的空氣和氧化劑;

(3)有火源或者強烈振動與摩擦。

反觀此次昆山爆炸事故,事故廠房違規雙層設計車間,生產工藝路線過于密集,且管道積塵過多,除塵能力不足,這就極易導致粉塵云的形成。此外,車間內所有電器設備沒有按照防爆要求配置、沒有防止靜電的勞保用品,釀下了此次傷亡慘重的災禍。

粉塵爆炸的產生不僅在于外部條件,也與粉塵本身的性質有著很大的關系。

一般比較容易發生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。

這些物料的粉塵易發生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在,當它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發生分解,由氧化反應產生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。比如,鋁粉只要在二氧化碳氣氛中就有爆炸的危險。而此次昆山鋁粉爆炸事件,卻成了這一原理的悲傷的佐證。

8月2日的江蘇昆山爆炸事故造成75人死亡、185人受傷,大部分傷者衣服殘缺不全、頭發幾乎燒光,事故現場觸目驚心。我們不禁思考,此次粉塵爆炸的威力為何如此之大?

研究表明,鋁粉在空氣中的爆炸下限37~50毫克/立方米,低點火溫度645度,小點火能量15毫焦耳,大爆炸壓力可達6.3公斤/平方厘米(相當于每平方米面積上瞬間增加63噸的重量),氮氣中爆炸低氧含量9%,爆炸時產生的空氣溫度高達2000~3000度。在化學危險物品管理中,鋁粉被列為二級易燃物品。

粉塵爆炸由于性質較為特殊,因此救援方法也與普通火災爆炸有所不同。撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水,尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒,又可濕潤未燃粉塵,驅散和消除懸浮粉塵,降低濃度。忌用直流噴射的水和泡沫,也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑,防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。

對一些金屬粉塵(忌水物質)如鋁、鎂粉等,遇水反應,會使燃燒更劇烈,因此禁止用水撲救??梢杂酶缮?、石灰等(不可沖擊);堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等,明火熄滅后內部可能還陰燃,也應引起足夠重視;對于面積大、距離長的車間的粉塵火災,要注意采取有效的分割措施,防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發連鎖爆炸。

由于粉塵爆炸事故撲救極為困難,甚至在撲救過程中時有消防員死傷情況發生,因此做好預防工作尤為重要。

粉塵爆炸如何預防?

一是消除粉塵源。采用良好的除塵設施來控制廠房內的粉塵是首要的,可用的措施有封閉設備,通風排塵、抽風排塵或潤濕降塵,管線等盡量不要穿越粉塵車間,宜在墻內敷設,防止粉塵積聚,及時進行人工清理;

第二是嚴格控制點火源。場所的電氣設備應嚴格按照《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》進行設計、安裝,達到整體防爆要求,盡量不安裝或少安裝易產生靜電,易產生火花的機械設備,并采取靜電接地保護措施。被粉碎的物質必須經過嚴格篩選、去石和吸鐵處理,以免雜質進入粉碎機內產生火花;

第三是采取可靠有效的防護措施。對于較小的粉碎裝置,可以增加其強度,并要考慮防止爆炸火焰通過連接處向外傳播。為減小爆炸的破壞性可設置泄壓裝置,如對車間采用輕質屋頂、墻體或增開門窗等。但應注意,泄壓裝置宜靠近易發生爆炸的部位,不要面向人員集中的場所和主要交通要道;為減少助燃氣體含量,在粉塵與助燃氣體混合氣中添加惰性氣體(如氮氣),減少氧含量,也是可行方法之一。

在中國的大部分企業,工人對于粉塵爆炸的危害,大多所知甚少。某電子產品企業的工人曾表示:“我們不知道鋁粉原來也會爆炸,上工之前,沒人培訓過安全知識,也沒人說過粉塵會爆炸?!?br />
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更新時間:2022-10-06  【打印此頁】  【關閉
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