小粉塵，大爆炸

小粉塵，大爆炸

在日常生活中，一場(chǎng)雷暴、化纖類的工作服摩擦產(chǎn)生的靜電甚至工人身上的皮帶，都有可能變成足以引起粉塵爆炸的熱源

2014年8月2日上午，江蘇昆山市開(kāi)發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生爆炸事故，致65人死亡，逾120人受傷。現(xiàn)場(chǎng)消息稱，事故由粉塵爆炸引起。

粉塵也會(huì)發(fā)生爆炸？大多數(shù)人對(duì)此感到疑惑。

提起爆炸，人們總是很自然地想到炸彈、地雷爆炸時(shí)震天動(dòng)地的轟響，殊不知懸浮在空氣中的那些大大小小的粉塵，也會(huì)引起威力巨大的爆炸。

那么，粉塵爆炸是如何發(fā)生的，其威力究竟有多大？又該如何預(yù)防？

糖濃度高時(shí)，也會(huì)發(fā)生爆炸

粉塵，是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對(duì)粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒(méi)有明顯的界限。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。

在人類歷史上，粉塵爆炸伴隨著工業(yè)化的進(jìn)展而越來(lái)越頻繁。最先一波爆炸，都出現(xiàn)在較為發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家，比如美國(guó)、英國(guó)、日本。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，1913～1973年間美國(guó)僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域就發(fā)生過(guò)72次比較嚴(yán)重的粉塵爆炸。而在英國(guó)和加拿大的化工和造紙等行業(yè)中，從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始也發(fā)生過(guò)多起粉塵爆炸事故，僅英國(guó)就243次，死傷204人。

1921年美國(guó)芝加哥一臺(tái)大型谷類提升機(jī)發(fā)生粉塵爆炸，其爆炸力將40座每座約裝30萬(wàn)噸糧食的倉(cāng)庫(kù)從底座掀起，并移動(dòng)了152.4毫米，導(dǎo)致6死1傷，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)400萬(wàn)美元。

1966年日本橫濱飼料廠的玉米粉塵爆炸，引起累積性連鎖燃燒，使整個(gè)工廠遭到蔓延性的重大“天災(zāi)”。

粉塵為什么會(huì)發(fā)生爆炸？經(jīng)研究，粉塵爆炸是由懸浮在空氣中的粉塵燃燒時(shí)形成的高氣壓所造成的。

專家指出，粉塵是固體物質(zhì)的微小顆粒，它的表面積與同量的塊狀物質(zhì)相比要大得多，故容易著火。如果它懸浮在空氣中，并達(dá)到一定的濃度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起燃燒。燃燒時(shí)，氣壓和氣壓上升率越高，其爆炸率也就越大。

而粉塵的燃燒率又與粉塵粒子的大小、易燃性和燃燒時(shí)所釋放出的熱量以及粉塵在空氣中的濃度等因素有關(guān)。

根據(jù)科學(xué)試驗(yàn)測(cè)定，粉塵爆炸的條件有三：一是燃料，每立方米干燥的微細(xì)粉塵、浮游粉塵的濃度，要達(dá)到煤粉304克、鋁粉40克、鐵粉100克、木粉12.6～25克、小麥粉9.7克；二是氧氣，空氣中的氧氣含量達(dá)到21%；三是熱能，40毫焦耳的火源。

最常見(jiàn)的可燃粉塵，有煤粉塵、玉米粉塵、鋁粉塵、鎂粉塵、硫磺粉塵等。比如，電子產(chǎn)品如果普遍使用鋁材，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，就屬于典型的可燃粉塵。

專家指出，不為大家所知的是，如果糖的濃度達(dá)到每立方米10.3克，也是會(huì)產(chǎn)生爆炸的。在日常生活中，一場(chǎng)雷暴、化纖類的工作服摩擦產(chǎn)生的靜電甚至工人身上的皮帶，都有可能變成足以引起粉塵爆炸的熱源。

粉塵爆炸完全可以避免

不過(guò)，在中國(guó)的大部分企業(yè)，工人對(duì)于粉塵爆炸的危害，大多所知甚少。

事實(shí)上，面粉或飼料等粉塵爆炸的溫度，相當(dāng)于一張易燃紙的點(diǎn)火溫度。一星點(diǎn)的火花，都可能引發(fā)粉塵爆炸。而粉塵爆炸的威力巨大——因?yàn)樗苋菀桩a(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪，會(huì)把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來(lái)，在爆炸后短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來(lái)，與揚(yáng)起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。

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哪些粉塵容易爆炸？

粉塵爆炸十分危險(xiǎn)，因?yàn)楫?dāng)遇到熱源（明火或溫度）時(shí)，火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時(shí)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(jī)械功以及光和熱的輻射，具有很強(qiáng)的破壞力。

目前已知七類物質(zhì)的粉塵具有爆炸性：金屬（如鎂粉、鋁粉、鋅粉），煤炭，糧食（如小麥、玉米、土豆），飼料（如血粉、魚(yú)粉），農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花粉、煙草粉、糖粉），林產(chǎn)品（如紙粉、木粉），合成材料（如塑料、染料）。粉塵爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料加工廠、塑料加工廠、金屬加工廠及糧庫(kù)等廠礦企業(yè)。（來(lái)源：本刊資料室）

當(dāng)粉塵懸浮于含有足以維持燃燒的氧氣環(huán)境中，并有合適的點(diǎn)火源時(shí)，可能發(fā)生初次爆炸，并引起周圍環(huán)境的擾動(dòng)，使那些沉積在地面、設(shè)備上的粉塵彌散而形成粉塵云，遇火源后形成災(zāi)難性的第二次爆炸。此外，第一次爆炸后，在粉塵的爆炸點(diǎn)，由于空氣受熱膨脹，密度變小，迅速形成爆炸點(diǎn)逆流（俗稱“返回風(fēng)”），遇粉塵云和熱能源，也會(huì)發(fā)生第二次爆炸。

1942年，我國(guó)本溪煤礦曾發(fā)生世界上最大的煤塵爆炸，死亡1549人，重傷246人，傷亡不可謂不慘重。但其實(shí)，粉塵爆炸的悲劇是完全可以避免的。

對(duì)于粉塵爆炸，國(guó)家安監(jiān)總局早就發(fā)布了相應(yīng)的規(guī)章。其中，《GB 15577-2007粉塵防爆安全規(guī)程》已經(jīng)廣泛使用。按照該規(guī)程，工廠在設(shè)計(jì)、施工時(shí)必須嚴(yán)格實(shí)施粉塵防爆標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)企業(yè)，如果能在生產(chǎn)裝置本身、生產(chǎn)環(huán)境、消除靜電、防二次爆炸等四個(gè)方面切實(shí)做好防范，應(yīng)該就可以杜絕悲劇發(fā)生。

比如，采用有效的通風(fēng)和除塵措施，嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)。如果車間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，就需要配套單獨(dú)除塵系統(tǒng)，產(chǎn)塵點(diǎn)需要設(shè)立吸塵罩。

通常，在國(guó)外精密的電子車間，會(huì)配備濕式除塵設(shè)備，防止粉塵飛揚(yáng)和聚集、保證系統(tǒng)有很好的密閉性，必要時(shí)對(duì)密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w，以減少氧氣的含量，抑制粉塵爆炸。如此嚴(yán)密操作，粉塵爆炸就會(huì)離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)。

（來(lái)源：綜合人民網(wǎng)、東方網(wǎng) 責(zé)任編輯/剡鵬英）