▇  什么是粉塵爆炸？

 　　◆粉塵

　　國際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義：粒徑小于75μm的固體懸浮物

　　GB/T15604-2008《粉塵防爆術(shù)語》：細微的固體顆粒

　　可分為：呼吸性粉塵/漂塵/降塵/可見粉塵/顯微粉塵等

　　特點：能在空中停留、一段時間后可以沉降

　　◆可燃性粉塵：可與助燃氣體發(fā)生氧化反應(yīng)而燃燒的粉塵。

　　NFPA：直徑小于420微米，在分散狀態(tài)下點火會引起火災(zāi)或爆炸的細微顆粒物。

　　如：農(nóng)業(yè)（淀粉、面粉、飼料、糧食）

　　化學(xué)（塑料、香料、硫、橡膠、染料、殺蟲劑橡膠、化肥）

　　醫(yī)藥食品工業(yè)（藥品、糖）

　　金屬加工（鋁、鎂、鋅等）

　　煤、木材、煙草、造紙、紙漿、家具等

　　像水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。

　　◆粉塵云

　　懸浮在助燃氣體中的高濃度可燃粉塵與助燃氣體的混合物。

　　◆粉塵爆炸

　　火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象。

　　◆一次爆炸與二次爆炸、多次爆炸

　　一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始點火源引起的爆炸。

　　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。

　　多次爆炸：隨著爆炸引起極大的震動，沉積在不同部位的粉塵揚起，形成多個粉塵云，從而產(chǎn)生連環(huán)爆炸！

▇  為什么粉塵會發(fā)生爆炸？

　　粉塵云著火時，頃刻間完成燃燒過程，釋放大量熱能，形成爆燃，使燃燒氣體溫度驟然升高，體積劇烈膨脹，形成很高膨脹壓力，一旦空間受限，發(fā)生爆炸！

　　◆粉塵爆炸的五個要素

　?。?）可燃性粉塵：一定濃度或數(shù)量

　　（2）氧氣：一定的氧含量是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。

　　（3）點火源：達到MIE(10-50mJ)，能使局部粉塵云的溫度發(fā)生突變形成火焰的高溫?zé)嵩础?/p>

　　點火源能量：自燃、軸承過熱<100J；靜電<10mJ；摩擦火花<10J；火焰、熱表面<10,000J

　　點火源分為以下幾類：

　　根據(jù)產(chǎn)生能量的方式的不同，點火源可分成七類：

　?、倜骰鹧?動火、吸煙、氣焊割等)

　?、诟邷匚矬w(過熱馬達、電烙鐵、白熾燈、汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣、暖氣片等過熱表面)

　?、垭姎饣鸹?接線盒、開關(guān)、控制箱漏電、短路、接觸不良、繼電器接點等)

　?、茏矒襞c摩擦（使用鐵制工具、運輸工具撞刮、潤滑不良軸承、氧化劑撞擊)

　?、萁^熱壓縮

　?、薰饩€照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦)

　　⑦化學(xué)反應(yīng)放(氧化燃燒、自燃)。

　?、囔o電放電（電暈放電、靜電積累、火花放電）

　　（4）擴散

　　粉塵必須處于懸浮狀態(tài)，即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積，加快反應(yīng)速度。最小濃度（MEC），低于MEC，粉塵粒子間距過大，火焰難以傳播。

　　如玉米及淀粉:45g/m³、沙糖:19g/m³

　　（5）受限空間

　　粉塵云要處在相對封閉的空間，壓力和溫度才能急劇升高，繼而發(fā)生爆炸。

　　無受空間也會爆燃、爆轟

　　2、粉塵爆炸的破壞性

　　（1）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。粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸，造成了損失嚴重，僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕、重傷177人，直接經(jīng)濟損失882萬元（當(dāng)時）。

　　（2）容易產(chǎn)生二次爆炸、多次連環(huán)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。

▇  粉塵爆炸技術(shù)措施

　　聽過瓦斯爆炸，氫氣爆炸等很多爆炸，但很少有人聽說過粉塵爆炸。要不是此次昆山工廠的爆炸，我估計全國人民都很少有人知道，粉塵在達到一定量時也會爆炸，而且爆炸威力驚人！

　　如何預(yù)防粉塵爆炸？最有效的方法就是控制爆炸形成的條件，方法有三：(1)控制懸浮粉塵濃度低于爆炸下限(強風(fēng)排放)；(2)控制有高溫、明火、電火花及撞擊等情況(禁止吸煙)；(3)控制自燃粉塵的堆積和不同粉塵或液體物質(zhì)之間的相互反應(yīng)(隔離排除)。

　　◆家庭

　　1、使用粉塵物質(zhì)時注意遠離明火；

　　2、保存在陰涼干燥、通風(fēng)的地方，以防發(fā)生危險。

　　◆工廠

　　1、設(shè)備可靠接地

　　容易發(fā)生粉塵爆炸的設(shè)備有集塵器、除塵器、氣力輸送機、干燥器、磨粉機、鏈?zhǔn)教嵘龣C、筒倉等，這些設(shè)備均應(yīng)可靠接地。

　　2、使用粉塵防爆電器

　　按照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014規(guī)定，選擇符合粉塵防爆要求的電器設(shè)備。

　　3、不用金屬敲擊，防止產(chǎn)生火花

　　2010年2月24日秦皇島驪驊淀粉爆炸事故的點燃源就是鐵質(zhì)工具與鐵質(zhì)構(gòu)件或裝置的機械撞擊與摩擦所產(chǎn)生的火花。在生產(chǎn)或金屬物摩擦的環(huán)節(jié)，盡可能少的使用金屬工具，避免產(chǎn)生火花。

　　4、消除明火

　　加強管理，在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置禁煙、禁火標(biāo)志，加強員工的防火意識。

　　5、控制粉塵

　　會產(chǎn)生粉塵的車間內(nèi)增加加濕設(shè)備，增加空氣的相對濕度，降低粉塵爆炸的危險；同時增加紅外光束火災(zāi)探測器，結(jié)合環(huán)境特征設(shè)置其靈敏度，紅外光束報警后，說明現(xiàn)場的粉塵濃度已經(jīng)過高，這個時候可以通過適當(dāng)?shù)目刂拼胧┙档蛥^(qū)域內(nèi)的粉塵濃度，從而降低粉塵的濃度。

　　6、火花探測與熄滅

　　在廠區(qū)的關(guān)鍵位置、除塵機器的風(fēng)管等處設(shè)置火焰探測器，感測到明火或火花后，即可向消防控制中心報告火警。

　　7、防止局部過熱

　　機器的易發(fā)熱部位，增加測溫傳感器，實時在線監(jiān)測其溫度，發(fā)現(xiàn)過熱，立即停止生產(chǎn)，確保無安全事故的發(fā)生。

　　就在昆山粉塵爆炸事件前不久江蘇省南通市如皋市東雙馬化工有限公司剛發(fā)生過粉塵爆炸事故，造成8人死亡9人受傷。2012年8月5日，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(dǎo)致坍塌并燃燒，造成13人死亡、15人受傷，其中6人重傷。2011年5月20日，富士康成都公司就發(fā)生過粉塵爆炸事故，造成3死15傷。2010年2月24日河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司淀粉四車間發(fā)生爆炸，導(dǎo)致19人死亡，49人受傷。

▇  預(yù)防粉塵爆炸事故的安全措施

　　從可燃粉塵爆炸反應(yīng)歷程可以看出，粉塵爆炸是可燃粉塵、助燃物（主要是空氣中的氧氣）、點火源三者互相作用的結(jié)果，三個條件缺一不可。因此控制粉塵爆炸產(chǎn)生的原理就是控制可燃粉塵、助燃物、點火源三者相互作用，預(yù)防粉塵爆炸事故安全措施有以下三類：

　　◆控制可燃粉塵在助燃物中的濃度

　　控制可燃粉塵在助燃物中的濃度，在生產(chǎn)、加工、儲存場所可以采用密閉性能良好的設(shè)備，盡量減少或避免粉塵飛散；對難以在密閉場所完成的作業(yè)，如有發(fā)生粉塵爆炸危險性，應(yīng)安裝有效的通風(fēng)除塵設(shè)備，加強清掃工作，及時消除懸浮在空氣中的可燃粉塵，降低了可燃粉塵在助燃物中的濃度，確?？扇挤蹓m不在爆炸濃度極限范圍內(nèi)，從根本上預(yù)防可燃粉塵爆炸事故的發(fā)生。如2008年1月13日發(fā)生于昆明市?？阪?zhèn)的云天化國際化工股份有限公司三環(huán)分公司硫磺粉爆炸事故，事故調(diào)查專家組認為首先天氣干燥、空氣濕度低，裝卸過程中容易產(chǎn)生粉塵飛揚；其次深夜靜風(fēng)時段，空氣流動性低，造成局部空間內(nèi)硫磺粉塵富積，達到爆炸極限范圍，在外部能量的作用下，導(dǎo)致硫磺粉塵發(fā)生爆炸。

　　◆控制作業(yè)場所空氣相對濕度

　　提高作業(yè)場所的空氣相對濕度，也是預(yù)防粉塵爆炸形成的有效舉措。當(dāng)空氣相對濕度增加時，一方面可減小粉塵飛揚，降低粉塵的分散度，提高粉塵的沉降速度，避免粉塵達到爆炸濃度極限；同時空氣相對濕度增高會消除部分靜電，相當(dāng)于消除了部分點火源，并且空氣相對濕度的提高會導(dǎo)致可燃粉塵爆炸的最小點火能量相應(yīng)提高；此外空氣相對濕度增加后會占據(jù)一定空間，從而降低氧氣濃度，降低了粉塵燃燒速度，抑制粉塵爆炸的發(fā)生。

　　◆消除作業(yè)現(xiàn)場的點火源

　　作業(yè)現(xiàn)場常見的能引起粉塵爆炸的點火源有明火、焊接火弧、電氣火花、吸煙、撞擊明火、靜電火花、高溫設(shè)備等，對這些點火源，相關(guān)企業(yè)應(yīng)采取相應(yīng)處理措施，能消除的給予消除，確應(yīng)生產(chǎn)作業(yè)需要不能消除的應(yīng)采取一定的保護措施，避免點火源與可燃粉塵、助燃氣體相互作用形成爆炸。如1987年3月15日哈爾濱亞麻粉塵爆炸事故，事故調(diào)查組絕大部分專家認為布袋除塵器內(nèi)靜電是該次事故的點火源。

▇  消防措施

　　在滅火時，(1)要避免將積塵揚起。(2)不易用水滅火。水易和熱及燃燒的糧食發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生易爆混合物，同時水會使糧食膨脹，會引起筒倉爆裂(如糧倉類特殊環(huán)境)，要有完備的火災(zāi)報警裝置。(3)機動車輛要配備火花熄滅器和滅火器材。

▇  正確選用滅火劑

　　可燃粉塵的種類繁多，理化性質(zhì)各異，發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)針對不同性質(zhì)的粉塵選擇不同的滅火劑，以提高滅火效率，否則可能不但滅不了火，反而火上澆油?；顫娊饘俜蹓m如鎂粉高溫時易與水發(fā)生反應(yīng)放出可燃性、爆炸性氣體—氫氣，因此一般不用水、泡沫滅火劑進行滅火；此外活潑金屬如鎂粉易與二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）等滅火劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此也不宜用這些滅火劑滅火，而宜選用干砂進行覆蓋滅火。當(dāng)然，絕大部分粉塵像面粉、硫磺粉、亞麻粉等發(fā)生火災(zāi)，可以選擇用水作為滅火劑進行滅火。

▇  避免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵

　　進行粉塵火災(zāi)撲救時，要盡量避免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵，沉聚粉塵沒有爆炸危險性，而懸浮粉塵則有爆炸危險性，因此撲救粉塵火災(zāi)時要引起重視。常見的處理措施是在粉塵火災(zāi)事故現(xiàn)場避免用強壓力驅(qū)動器的滅火器或滅火措施，如用水進行滅火時，不宜采用直流水槍，而多采用噴霧水槍或開花水槍滅火。

▇  做好救援人員的安全保障

　　可燃粉塵在空氣中常常分布不均勻，因此連續(xù)的局部空間可能會部分達到爆炸濃度極限，而部分沒有達到，導(dǎo)致部分空間發(fā)生爆炸后也未形成穩(wěn)定燃燒，而其他達到爆炸濃度極限的空間又會再次發(fā)生爆炸，形成二次爆炸，二次爆炸發(fā)生的可能性大也正是粉塵爆炸的特點。其次，粉塵爆炸過程中，因燃燒不完全，易產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳；有的粉塵爆炸、燃燒產(chǎn)物中含大量有毒氣體，如硫的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，這些有毒氣體容易導(dǎo)致救援人員中毒，對此救援人員要高度重視，占據(jù)有利的地勢、采取相應(yīng)的個人防護措施，避免中毒事故的發(fā)生。

【較之可燃氣體爆炸事故的預(yù)防難度，可燃粉塵爆炸事故預(yù)防要容易得多，而國內(nèi)外因可燃粉塵爆炸造成人員傷亡、財產(chǎn)損失的事故卻也不勝枚舉，主要原因就是可燃粉塵的爆炸形成條件一般比可燃氣體難，導(dǎo)致人們對可燃粉塵爆炸的危險性、危害性認識不足，滋生麻痹大意心理，最終釀成了一幕幕慘劇。因此只要切實提高對粉塵爆炸、危險性危害性的認識，建立合乎規(guī)范的安全生產(chǎn)制度，并在生產(chǎn)作業(yè)過程中嚴格遵守安全生產(chǎn)制度，則因可燃粉塵爆炸造成人員傷亡、財產(chǎn)損失的慘劇也必將大大減小。】

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