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详解粉尘为什么会爆炸?
点击次数:1796 发布时间:2014-08-04

详解粉尘为什么会爆炸? 

  2010年以来,全国冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等行业企业粉尘爆炸事故时有发生,已成为冶金等工商贸企业安全生产中的突出问题。


粉尘爆炸三个条件
●可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮 
●有充足的空气和氧化剂 
●有火源或者强烈振动与摩擦 
七类粉尘具爆炸性
●金属(如镁粉、铝粉) 
●煤炭;粮食(如小麦、淀粉) 
●饲料(如血粉、鱼粉) 
●农副产品(如棉花、烟草) 
●林产品(如纸粉、木粉) 
●合成材料(如塑料、染料) 
●某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。 

粉尘为什么会爆炸?
粉尘悬浮一定浓度形成爆炸物,铝粉易燃
*消防*昆明指挥学校教师杨秸介绍,悬浮在空气中的粉尘,达到一定的浓度形成爆炸性混合物。遇到火源引起迅速燃烧甚至爆炸。粉尘爆炸需要可燃物、氧气等助燃物和火源三个燃烧的必要条件。此外,粉尘还需要在空气中是可扩散的,并且在密闭厂房等受限的空间内。 
科普作家瘦驼告诉记者,许多容易引发爆燃的粉尘都是生活中常见的,比如面粉。“大家会想,面粉是天天用的,怎么会是易燃易爆的?实际上,在面粉厂里,控制不好粉尘和空气的接触比例,就会很容易发生爆燃。” 
“铝粉是非常易燃的,纯的铝粉可以作为火箭发动机的燃料。”专家表示。对于家中的铝制品为什么不着火,专家解释,铝在长时间使用时会氧化,隔绝了氧气,跟空气接触面积不大。 
“粉尘爆炸还可能发生破坏性更大的二次爆炸或多次爆炸”,深圳市龙岗区安监局培训中心主任、国家一级安全评价师、国家注册安全工程师彭益石说,粉尘分为浮尘和积尘,如果悬浮在空气中的浮尘爆炸,那爆炸产生的气流还易使沉积在地面、设备上的积尘弥散而形成粉尘云,从而形成灾难性的二次或多次爆炸。 

粉尘爆炸为何危害巨大?
积尘越多、空间越密闭,粉尘爆炸威力越大
  杨秸介绍,有研究表明,铝粉zui大爆炸压力,相当于每平方米面积上瞬间增加63吨的重量,爆炸时可产生2000至3000度的高温。 
  彭益石告诉新京报记者,粉尘爆炸所产生的伤亡,涉及多个因素。 
  彭益石认为,爆炸产生的伤亡和粉尘量、受限空间的大小、车间设施布置、人员密集程度甚至厂房的结实程度等都有关联。 
  “首先是积尘,积尘越多爆炸威力越大。”彭益石说,空气中的浮尘达到一定浓度后会沉积在地面上。如果浮尘爆炸,产生的气流会将积尘扬起形成粉尘云,“这样形成的二次、三次甚至多次爆炸产生的破坏更大。” 
   彭益石说,产生爆炸需要有一个受限的空间,比如车间厂房,而空间越密闭,爆炸的威力也会越强。同时他表示,车间设施的布置也和zui后的危险系数息息相关。“爆炸产生的冲击波是很大的,有些人不一定是被爆炸直接伤害,也有可能是被设备或厂房砸伤,粉尘污染问题,也有工人在网上发帖称由于长期在厂里工作得了尘肺病。” 

  如何防范粉尘爆炸?
  生产场所装通风除尘系统,粉尘独立储存
“如果企业完全执行国家相关规定,此次事故不可能发生。”彭益石说,2012年,温州发生铝粉尘爆燃事故后,国务院对铝镁制品机加工企业进行了安全生产专项治理,安监部门也对铝镁制品机加工企业作了严格规定,以防范铝粉尘爆炸事故。 
根据规定,生产场所要安装相对独立的通风除尘系统。收尘器设置在建筑物外,并有防雨措施,离明火产生处不少于6米,回收的粉尘应当储存在独立干燥的堆放场所。 
规定要求,每天对生产场所进行清理,应当采用不产生火花、静电、扬尘等方法清理生产场所,禁止使用压缩空气进行吹扫。及时对除尘系统进行清理,使作业场所积累粉尘量降至zui低。同时生产场所严禁各类明火;需要在生产场所进行动火作业时,必须停止生产作业,并采取相应防护措施。 
   此外对于生产人员,也有严格规定。从业人员经安全培训合格后,方可上岗;企业负责人、从业人员要定期参加安全教育培训,掌握铝镁粉尘的危害性及防爆措施。相关企业应当定期进行粉尘防爆检查,并做好记录。制定有针对性的应急预案,保证作业和施救人员掌握相关应急预案内容。

   在现代工业中,我们给粉体设备做防爆措施,不能只单独考虑某一个设备,要从整体出发,要作为一个防爆系统工程来设计,所以往往需要采取多种方案组合应用。如泄放和机械隔离方案、泄放和化学隔离方案、无焰泄放和机械隔离方案、无焰泄放和化学隔离方案、抑制和机械隔离方案等等,也可能需要所有方案的集合体。
   综上所述,在工业高速发展的今天,伴随的粉体爆炸事故日益增加,非常普遍,并且给工业带来了巨大的损失,甚至远远超出了火灾带来的危害。根据标准如NFPA68、NAPA69、NFPA654规范的指导,为了工业的安全生产,为了人身和设备的安全,又由于爆炸的不确定性,务必提高安全防范意识,在设计、制造、使用带危险性的粉体设备时,应当给工业粉体设备上保险:采取合适的防护措施进行防爆。 

  据了解,铝粉是高可燃性粉末

  冶金炉料厂,使用的是氧化铝,如果金属粉尘聚集到一定条件,一旦爆炸后果不堪设想。如果车间是劳动密集型,人紧挨着人,就更加危险。”

  安全生产专家张小良介绍说,按理说,国家这方面都有相关的规范、规程,但很多企业忽视了这个,特别是铝镁粉尘,他们认为平时铝镁不是粉体的,烧起来很难,但实际上古代冶金炼铁,通常都是通过铝热反应以达到高温,才能炼出铁,铝热反应能产生高温高压。

  南京工业大学教授张礼敬说,当粉尘悬浮于空中,达到爆炸浓度极限时,遇到火源(包括明火、静电、摩擦等)就会发生爆炸。至于造成伤害大小,和粉尘量、空间及作业现场人员密集程度等都有关。

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