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粉塵爆炸是指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi),遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。

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粉塵爆炸條件

粉塵爆炸的條件一般有三個:

(1)可燃性粉塵以適當?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,形成人們常說的粉塵云;

凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。

具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚粉);農(nóng)副產(chǎn)品(如棉花、煙草);林產(chǎn)品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。

某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵,特別是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵,在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。

(2)有充足的空氣和氧化劑;

(3)有火源或者強烈振動與摩擦。

粉塵爆炸危害

首先,粉塵爆炸具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。

其次,容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后的短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補進來,形成所謂的“返回風”,與揚起的粉塵混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如,某硫磺粉廠,磨碎機內(nèi)部發(fā)生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風分離器,在旋風分離器發(fā)生了二次爆炸,爆炸波通過爆炸后在旋風分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中,揚起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵,又發(fā)生了爆炸。

再者,粉塵爆炸能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳;另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。

粉塵爆炸的預防措施

1、消除粉塵源。
可用的除塵措施有封閉設(shè)備、通風排塵、抽風排塵或潤濕降塵等。除塵設(shè)備的風機應裝在清潔空氣一側(cè)。其中易燃粉塵不能用電除塵設(shè)備,金屬粉塵不能用濕式除塵設(shè)備。設(shè)備啟動時應先開除塵設(shè)備,后開主機;停機時則正好相反,防止粉塵飛揚。粉塵車間各部位應平滑,盡量避免設(shè)置一些無關(guān)設(shè)施(如窗幕、門簾等)。管線等盡量不要穿越粉塵車間,宜在墻內(nèi)敷設(shè),防止粉塵積聚,另外,在條件允許下,在粉塵車間噴霧狀水,在被粉碎的物質(zhì)中增加水分也能促使粉塵沉降,防止形成粉塵云。此外,在車間內(nèi)做好清潔工作,及時人工清掃,也是消除粉塵源的好方法。

2、嚴格控制點火源。

消除點火源是預防粉塵爆炸的最實用、最有效的措施。在常見點火源中,電火花、靜電、摩擦火花、明火、高溫物體表面、焊接切割火花等是引起粉塵爆炸的主要原因。因此,應對此高度重視。場所的電氣設(shè)備應嚴格按照《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計、安裝,達到整體防爆要求,盡量不安裝或少安裝易產(chǎn)生靜電,易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備,并采取靜電接地保護措施。被粉碎的物質(zhì)必須經(jīng)過嚴格篩選、去石和吸鐵處理,以免雜質(zhì)進入粉碎機內(nèi)產(chǎn)生火花。

3、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(shè)置泄壓裝置,如對車間采用輕質(zhì)屋頂、墻體或增開門窗等。但應注意,泄壓裝置宜靠近易發(fā)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。

歷年粉塵爆炸事故

●1987年3月

哈爾濱亞麻紡織廠因粉塵爆炸引起火災,造成58人死亡,177受傷。

●2010年2月

河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司發(fā)生的玉米淀粉粉塵爆炸事故,造成19人死亡、49人受傷。

●2011年4月

1日,浙江縉云某車業(yè)公司?鋁粉塵?零件拋光車間,車間內(nèi)發(fā)生爆炸,5死1傷。

19日,浙江嘉善木材廠粉塵爆炸,6人燒傷。

●2011年5月

富士康集團成都公司拋光車間發(fā)生可燃粉塵意外爆炸事故,造成3人死亡,16人受傷。

●2012年8月

溫州市甌海區(qū)一幢民房在生產(chǎn)中發(fā)生鋁粉塵爆炸,導致坍塌并燃燒,造成13人死亡、15人受傷。

●2014年4月

江蘇省南通市如皋市東陳鎮(zhèn)雙馬化工有限公司發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故,造成8人死亡,9人受傷。

●2014年8月

江蘇省昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸。事故已致75人遇難,近200名傷者在醫(yī)院接受救治。