相信2014年昆山中榮金屬公司那場驚動全國上下的“塵爆”事件
,大家都還能記憶猶新吧
!這場造成 146人死亡 直接經(jīng)濟(jì)損失3.51億元的特大責(zé)任事故,這一爆炸讓多少家庭失去了親人
,這一爆炸讓這家較大的企業(yè)瞬間破產(chǎn)倒閉
,這一爆炸讓多少相關(guān)責(zé)任人受到了法律處 分
,慘痛的代價
,血的教訓(xùn)必須銘記,下面讓我們來大概了解一下塵暴是如何產(chǎn)生的
1 產(chǎn)生條件粉塵爆炸條件一般有三個:
(1)可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?div id="m50uktp" class="box-center"> ,形成人們常說的粉塵云
;
凡是呈細(xì)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(jī)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(qiáng)烈振動與摩擦
。
2 爆炸原理一般比較容易發(fā)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(jī)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(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C
、N
、S等元素存在,當(dāng)它們與 過氧化物和易爆粉塵共存時
,便發(fā)生分解,由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體
,或者氣體量雖小
,但釋放出大量的燃燒熱。例如
,鋁粉只要在二氧化碳?xì)夥罩芯陀斜ǖ奈?險
。
粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)
。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸
,如煤塵
、碳
、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸
,如鎂 粉
、鋁粉
、氧化亞鐵、染料等
。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸,如合成樹脂粉末
、纖維類粉塵
、淀粉等。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機(jī)器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電 積聚起來
,當(dāng)達(dá)到一定量時
,就會放電產(chǎn)生電火花,構(gòu)成爆炸的火源
。
通常不易引起爆炸的粉塵有土
、砂、氧化鐵
、研磨材料、水泥
、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等
。這類物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以不易燃燒
。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO
、CH4、煤氣之類可燃?xì)怏w中
,也容易發(fā)生爆炸
。
粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w
;第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒
;第三 步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵
,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去
。隨著每個循環(huán)的逐次進(jìn) 行,其反應(yīng)速度逐漸加快
,通過劇烈的燃燒
,最后形成爆炸
。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度
、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高
,并呈跳躍式的發(fā)展
。
3 特點(diǎn)危害 編輯本段3.1 影響因素
物理化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì)的燃燒熱越大
,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤
、碳、硫的粉塵等
;越易氧化的物質(zhì),其粉塵越易爆炸
,例如鎂
、氧化亞鐵、染料等
;越易帶電的粉塵越 易此起爆炸
。粉塵在生產(chǎn)過程中,由于互相碰撞
、磨擦等作用
,產(chǎn)生的靜電不易散失,造成靜電積累
,當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值后,便出現(xiàn)靜電放電
。靜電放電火花能引起火 災(zāi)和爆炸事故
。粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。如煤粉中當(dāng)揮發(fā)物低于10%時
,就不再發(fā)生爆炸
,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。
顆粒大小
粉塵的表面吸附空氣中的氧
,顆粒越細(xì)
,吸附的氧就越多
,因而越易發(fā)生爆炸
,而且,發(fā)火點(diǎn)越低
,爆炸下限也越低
。隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學(xué)活性增加
,而且還容易帶上靜電
。
粉塵的濃度
與可燃?xì)怏w相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度范圍
,也有上下限之分
。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限,因?yàn)榉蹓m的爆炸上限較高
。
3.2 爆炸特點(diǎn)
(1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點(diǎn)
。
第一次爆炸氣浪,會把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來
,在爆炸后短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負(fù)壓
,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來,與揚(yáng)起的粉塵混合
,從而引發(fā)二次爆炸
。二次爆炸時,粉塵濃度會更高
。
(2)粉塵爆炸所需的最小點(diǎn)火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上
。
(3)與可燃性氣體爆炸相比
,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續(xù)時間長
,釋放的能量大
,破壞力強(qiáng)。
3.3 主要危害
(1)具有極強(qiáng)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
。
(2)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(yáng)起來
,在爆炸后的短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負(fù)壓
,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填 補(bǔ)進(jìn)來,形成所謂的“返回風(fēng)”
,與揚(yáng)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(jī)內(nèi)部發(fā)生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機(jī)擴(kuò)散到旋風(fēng)分離器
,在旋風(fēng)分離器發(fā)生了二次爆炸
,爆炸波通過爆炸后 在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中,揚(yáng)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
。
(3)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。
4 防范措施如采用有效的通風(fēng)措施
,嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)
。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置,采用爆炸遏制系統(tǒng)等
。對有粉塵爆炸危險的廠房
,必須嚴(yán)格按照防爆技術(shù)等 級進(jìn)行設(shè)計
,并單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)
、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備
,防止粉塵飛揚(yáng)和聚集
。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性,必要時對密閉容器或管道中的可燃 性粉塵充入氮?dú)?div id="m50uktp" class="box-center"> 、二氧化碳等氣體
,以減少氧氣的含量,抑制粉塵的爆炸
。
浩風(fēng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)
,其運(yùn)用空氣對流
,負(fù)壓換氣的通風(fēng)降溫原理
,將室內(nèi)的不良(異味、熱氣
、煙塵
、粉塵 等)迅速排出室外,從而使室內(nèi)壓強(qiáng)低于室外
,同時在大氣壓的作用下
,室外的清新空氣將從安裝負(fù)壓式排氣扇的對面窗戶迅速流入室內(nèi)
,換氣次數(shù)可達(dá)每小時60 次( 100M2 廠房),從而創(chuàng)造一個空氣清新自然舒適的工作環(huán)境
。在一些冶金、煤炭
、化工
、電鍍、拋光
、糧食加工等行業(yè)產(chǎn)生可燃性粉塵的場所
,經(jīng)常會出現(xiàn)粉塵彌漫的環(huán) 境,因此
,選用更好的通風(fēng)設(shè)備
,對于提高設(shè)備及車間的環(huán)境,確保生產(chǎn)才安全運(yùn)行有著重大意義
。
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