粉塵爆炸的條件 粉塵的火災(zāi)爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑料、金屬加工廠及糧庫等廠礦企業(yè)。這與粉塵爆炸所需條件有關(guān)。粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現(xiàn)象，它也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件。 （一）粉塵本身是可燃粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無機粉塵兩類。有機粉塵如面粉、木粉、化學(xué)纖維粉塵等，基本是可燃的。而無機粉塵包括金屬粉塵和一部分礦物性粉塵（如煤、硫等），也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小，但由于它們本身不能夠燃燒，因此不具危險性。 （二）粉塵必須懸浮在助燃氣體（如空氣中），并混合達到粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助燃氣體中懸浮是由于粉碎、研磨、輸送、通風(fēng)等機械作用造成的。大粒徑的粉塵一般沉降為只有燃燒能力的沉積粉塵，只有小粒徑的粉塵才能在助燃氣體中懸浮。同時，爆炸粉塵的危險性也用濃度爆炸極限下限來表示，一般是20~60g／m3，低于這個濃度，難以形成持續(xù)燃燒，更談不上爆炸。 （三）有足以引起粉塵爆炸的點火源。粉塵具有較小的自燃點和最小點火能量，只要外界的能量超過最小點火能量（多數(shù)在10mJ~100mJ）或溫度超過其自燃點（多數(shù)在400℃~500℃），就會爆炸。 當上述三個條件同時滿足時，就可能發(fā)生粉塵火災(zāi)爆炸事故。 需指出的是，粉塵極有可能發(fā)生破壞性更大的二次爆炸。當粉塵懸浮于含有足以維持燃燒的氧氣環(huán)境中，并有合適的點火源時，可能發(fā)生初次爆炸，并引起周圍環(huán)境的擾動，使那些沉積在地面、設(shè)備上的粉塵彌散而形成粉塵云，遇火源形成災(zāi)難性的第二次爆炸；另外第一次爆炸后，在粉塵的爆炸點，由于空氣受熱膨脹，密度變小，迅速形成爆炸點逆流（俗稱“返回風(fēng)”），遇粉塵云和熱能源，也會發(fā)生第二次爆炸。 粉塵爆炸的預(yù)防和火災(zāi)撲救措施 由于粉塵爆炸事故撲救極為困難，因此做好預(yù)防工作是尤為重要的。主要預(yù)防措施有以下幾條： （一）消除粉塵源。采用良好的除塵設(shè)施來控制廠房內(nèi)的粉塵是首要的，可用的措施有封閉設(shè)備，通風(fēng)排塵、抽風(fēng)排塵或潤濕降塵等。除塵設(shè)備的風(fēng)機應(yīng)裝在清潔空氣一側(cè)。應(yīng)注意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(yīng)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(yīng)平滑，盡量避免設(shè)置一些其他無關(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。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。 （二）嚴格控制點火源。消除點火源是預(yù)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(yīng)對此高度重視。此類場所的電氣設(shè)備應(yīng)嚴格按照《爆炸和火災(zāi)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不易產(chǎn)生靜電，撞擊不產(chǎn)生火花的材料制作，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、去石和吸鐵修理，以免雜質(zhì)進入粉碎機內(nèi)產(chǎn)生火花。需要指出的是，近幾年因集塵設(shè)施粉塵清理不及時，長期運轉(zhuǎn)積熱引起的火災(zāi)事故屢有發(fā)生，這也應(yīng)引起人們的重視。 （三）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(yīng)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N2），減少氧含量，也是可行方法之一。（但對有些場所不可能實現(xiàn)，且造價亦高，目前實用價值較小）。也可以采用先進的粉塵爆炸抑制裝置，避免事故的發(fā)生。另外加強工作人員的安全教育，加大管理力度，及時清掃、檢修設(shè)備也是必不可少的防護措施。 撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水，尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒，又可濕潤未燃粉塵，驅(qū)散和消除懸浮粉塵，降低空氣濃度，但忌用直流噴射的水和泡沫，也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑，防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。 對一些金屬粉塵（忌水物質(zhì)）如鋁、鎂粉等，遇水反應(yīng)，會使燃燒更劇烈，因此禁止用水撲救。可以用干沙、石灰等（不可沖擊）；堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等，明火熄滅后內(nèi)部可能還陰燃，也因引起足夠重視；對于面積大、距離長的車間的粉塵火災(zāi)，要注意采取有效的分割措施，防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發(fā)連鎖爆炸。 |
