年9月9日,贝宁一处焚烧场变质面粉,民众抢面粉遇粉尘爆炸,造成近百人死亡、多人受伤;年6月27日,台湾一家单位在八仙乐园举办“彩色派对”,发生粉尘爆炸,造成人受伤,其中至今15人死亡;年8月2日7时34分,江苏昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、人受伤......
上述事故,皆因“粉尘爆炸”,面粉、彩色染料、铝粉,这些看似平常的粉末状物质,为何产生了如此强大的破坏力?究竟什么是粉尘爆炸?常见的粉尘有哪些?工贸行业如何预防粉尘爆炸?
今天,就为大家揭秘粉尘爆炸。
什么是粉尘爆炸?
粉尘爆炸,是指悬浮在空气中的可燃性粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或高温),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
粉尘爆炸的机理
粉尘爆炸是气—固多相,快速,非稳态,高温,高压十分复杂的反应过程。粉尘爆炸的实质是:可燃性粉尘快速燃烧+火焰在未燃粉尘之中的传布。粉尘爆炸有二种情况,一种是有点火源的爆炸和不需要点火源的爆炸。
容易爆炸的七类粉尘
金属粉末:铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉等
煤炭:煤粉、煤尘等
粮食:面粉、淀粉、糖、奶粉等
饲料:鱼粉、豆粕粉等
农副产品:烟草粉末、茶叶粉等
林产品:纸粉、木粉等
合成材料:塑料粉末、燃料等
粉尘爆炸五要素
(1)助燃性气体—氧气:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。
(2)可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。
(3)点火源:能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。
(1)明火焰:
吸烟;工业动火-如气焊割;其它明火-如加热炉
(2)高温物体:
加热设备、供暖设备和管线(电烙铁、暖气片、未加保温的热力管道);非防爆电机、灯具的热表面(过热马达、白炽灯);
其他(汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣)
(3)电气火花:
电气线路短路
电缆老化
电缆因环境原因被破坏(机械破坏、老鼠啃咬等)
非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花
非防爆的接插件、非防爆开关、非防爆电机
电气设备过载
(4)静电放电:
火花放电、刷型放电、电晕放电、静电积累、人体静电等
(5)撞击与摩擦
各种打磨抛光工具和金属件的摩擦
转动轴摩擦发热
粉碎研磨设备中混入杂物(铁屑等)
斗式提升机跑偏、打滑、断带
皮带辊与支架摩擦
刮板机刮板与箱体摩擦
螺旋输送机堵料摩擦
旋转下料阀堵料摩擦
风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞
采用不防爆的作业工具
(6)光线照射与聚焦:雷闪电、光线聚焦
(7)化学反应放热:氧化燃烧、自燃
(4)粉尘云:悬浮在空中且达到爆炸下限的可燃性粉尘云。
(5)密闭空间:粉尘云被限制在了相对密闭的空间。
以一组实验为例,带大家了解粉尘爆炸是怎么发生的。
01
开敞空间面粉爆炸
一边开着火,一边倒面粉
会发生什么情况呢?
当扬起的面粉遇到火焰,火苗瞬间窜起。调查员又把面粉换成淀粉和咖啡粉,结果都一样。
实验证明:当我们正在使用明火的时候,千万别撒面粉、奶粉等粉尘类物质!
02
密闭空间内面粉爆炸
如果是在密闭的空间,情况则会更糟糕。危机调查员在一个亚克力箱里倒上面粉。
用鼓风机把面粉吹起来,遥控开启电子打火器,结果亚克力箱瞬间爆炸。
实验证明:当面粉颗粒达到一定浓度,再遇到哪怕一丝明火,爆炸也会发生。
03
还原台湾粉尘爆炸
首先,危机调查员将彩色的面粉撒在地面上。
然后,开启工业风扇,使彩色玉米面粉弥漫于整个实验现场,开启电子打火装置。
实验证明:即使是在室外,当面粉颗粒达到一定浓度时,遇到明火也会爆炸。
粉尘爆炸的危害
(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。
(2)容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。
(3)能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。
看过《伪装者》的朋友应该还记得炸面粉厂这个片段吧?为了毁灭证据,阿诚炸毁了面粉厂。他一没用炸药,二没用汽油,只是划破几袋面粉,并把面粉洒向空中。
然后把点燃的打火机扔进面粉中。
嘭!面粉厂成功爆炸!wuli阿诚哥哥拼命跑了粗来~~~
这个片段用的正是“粉尘爆炸”的原理,其威力可见~~~
粉尘防爆常见的十项重点问题和隐患
1建构筑物
1 粉尘爆炸危险场所设置在非框架结构的多层建构筑物内或与居民区、员工宿舍、会议室等人员密集场所安全距离不足。
2
除尘系统
2 可燃性粉尘与可燃气体等易加剧爆炸危险的介质共用一套除尘系统,不同防火分区的除尘系统互联互通。
3 干式除尘系统未规范采用泄爆、隔爆、惰化、抑爆等任一种控爆措施。
4 除尘系统采用正压吹送粉尘,且未采取可靠的防范点燃源的措施。
5 除尘系统采用粉尘沉降室除尘,或者采用干式巷道式构筑物作为除尘风道。
6 铝镁等金属粉尘及木质粉尘的干式除尘系统未规范设置锁气卸灰装置。
3
防火防爆
7 粉尘爆炸危险场所的20区未使用防爆电气设备设施。
8 在粉碎、研磨、造粒等易于产生机械点火源的工艺设备前,未按规范设置去除铁、石等异物的装置。
9 木制品加工企业,与砂光机连接的风管未规范设置火花探测报警装置。
4
粉尘清理
10 制定粉尘清扫制度,作业现场积尘未及时规范清理。
发生粉尘爆炸如何扑救?
金属粉尘
对一些金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉等,遇水反应,会使燃烧更剧烈,因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等(不可冲击);堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等,明火熄灭后内部可能还阴燃,也因引起足够重视;对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾,要注意采取有效的分割措施,防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。
其他粉尘
扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水,尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧,又可湿润未燃粉尘,驱散和消除悬浮粉尘,降低空气浓度,但忌用直流喷射的水和泡沫,也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、灭火剂,防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。
工贸安全
为更好地宣传冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等行业领域安全生产知识,即日起,中国安全生产报治疗白癜风哪家好北京治疗白癜风最好的医院