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什么是粉尘爆炸?

发布时间:2020-12-04  作者:恒安

粉尘爆炸是指粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),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功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。

凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。

具有爆炸性粉尘有: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。

粉尘爆炸条件

粉尘爆炸的条件一般有三个:

(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;

(2)有充足的空气和氧化剂;

(3)有火源或者强烈振动与摩擦。

粉尘爆炸危害

首先,粉尘爆炸具有极强的破坏性。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。

其次,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。例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。

再者,粉尘爆炸能产生有毒气体。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。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。

粉尘爆炸的预防措施

1、消除粉尘源。

可用的除尘措施有封闭设备、通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。其中易燃粉尘不能用电除尘设备,金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备,后开主机;停机时则正好相反,防止粉尘飞扬。粉尘车间各部位应平滑,尽量避免设置一些无关设施(如窗幕、门帘等)。管线等尽量不要穿越粉尘车间,宜在墙内敷设,防止粉尘积聚,另外,在条件允许下,在粉尘车间喷雾状水,在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降,防止形成粉尘云。此外,在车间内做好清洁工作,及时人工清扫,也是消除粉尘源的好方法。

2、严格控制点火源。

消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见点火源中,电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此,应对此高度重视。场所的电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装,达到整体防爆要求,尽量不安装或少安装易产生静电,易产生火花的机械设备,并采取静电接地保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁处理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。

3、是采取可靠有效的防护措施。

对于较小的粉碎装置,可以增加其强度,并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播。为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置,如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意,泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位,不要面向人员集中的场所和主要交通要道;为减少助燃气体含量,在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体(如氮气),减少氧含量,也是可行方法之一。

历年粉尘爆炸事故

●1987年3月

哈尔滨亚麻纺织厂因粉尘爆炸引起火灾,造成58人死亡,177受伤。

●2010年2月

河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故,造成19人死亡、49人受伤。

●2011年4月

1日,浙江缙云某车业公司 铝粉尘 零件抛光车间,车间内发生爆炸,5死1伤。

19日,浙江嘉善木材厂粉尘爆炸,6人烧伤。

●2011年5月

富士康集团成都公司抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故,造成3人死亡,16人受伤。

●2012年8月

温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸,导致坍塌并燃烧,造成13人死亡、15人受伤。

●2014年4月

江苏省南通市如皋市东陈镇双马化工有限公司发生硬脂酸粉尘爆炸事故,造成8人死亡,9人受伤。

●2014年8月

江苏省昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂拋光车间在生产过程中发生爆炸。事故已致75人遇难,近200名伤者在医院接受救治。

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