多次爆炸是粉尘爆炸的较大特点。
次爆炸气浪,会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后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,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度会更高。[1]
粉尘爆炸所需的小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。
与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
粉尘爆炸,指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云,在点火源作用下,形成的粉尘空气混合物快速燃烧,并引起温度压力急骤升高的化学反应。
粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所
在日常生活工作中,渺小的粉尘为何连连引发事故,甚至给人们的人身安全造成威胁?粉尘爆炸是什么?它的威力到底有多大?我们该如何防范?在此,消防为大家进行科普支招,预防类似意外事故再次发生。
所谓粉尘爆炸,是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。当一定的浓度的粉尘悬浮在空气中,一旦遇到热源,火焰便会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,具有很强的破坏力。
据消防部门介绍,引发粉尘爆炸主要有三要素:一是粉尘必须可燃,不的粉尘不会爆炸;第二个条件是要有助燃剂,比如空气;第三个条件就是要有点燃源,提供燃烧的热源。目前已知的具有爆炸性的粉尘物质主要有7类:金属(如、铝粉);煤炭;粮食(如小麦粉、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)等。“在这7类粉尘物质中,又以面粉在家庭中为常见,比如在煤气灶旁边做面点,一不小心就会有爆炸危险,市民不可掉以轻心。”
此外,我们还了解到,粉尘爆炸大的特点和危害性在于容易引发多次爆炸,通常在发生次爆炸后,气浪会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后短时间内,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,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸,甚至是三次、四次。与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放能量大,破坏性强。
粉尘是指在空气中依靠自身重量可沉淀下来,但也可持续悬浮在空气中一段时间(包括ISO4225中定义的粉尘和颗粒的固体微小颗粒。
粉尘有多种多样的性质,按不同的物性可分为:吸湿性粉尘、不吸湿性粉尘;不粘尘、微粘尘、中粘尘、高粘尘;可燃尘、不燃尘;高比电阻尘、一般比电阻尘、导电性尘;可溶性粉尘、不溶性粉尘。与空气混合后可能燃烧或闷燃的是可燃性粉尘,可燃性粉尘又分为导电性粉尘和非导电性粉尘。
可燃性粉尘的行业分布
在矿山开采、粉末冶金、粮食加工、食品生产、高分子塑料工业、合成染料和涂料,新型洗涤剂、漂、农药和药品制造业以及植物纤维纺织工艺等普遍存在着粉尘爆炸的危险。
随着生产技术向均质化、流态化发展,出现可燃性粉尘的行业越来越多。如:金属:、铝粉、锌粉;碳素:活性炭、电炭、煤;粮食:面粉、淀粉、玉米面;饲料:鱼粉;农产品:棉花、亚麻、烟草、糖;林产品:木粉、纸粉;合成材料:塑料、染料;、:、。
可燃性粉尘爆炸概念和原理
1、粉尘爆炸。悬浮在空气中的可燃性粉尘(又称之为爆炸性粉尘),当达到爆炸下限以上,遇点火源瞬间发生燃烧,产生高温致使有限空间内燃烧后产生的混合气体迅速膨胀、压力,产生声响的过程。
2、粉尘爆炸的化学反应原理。细小的、悬浮在空气中的可燃性粉尘,是反应(迅速燃烧)的还原剂、而空气中的氧气是反应中的氧化剂,爆炸过程释放大量热量,产生热波、产生破坏力。粉尘爆炸实际上是一种的氧化还原化学反应。
爆炸发生后,有机化合物生成了稳定的二氧化碳和水;金属粉尘爆炸后则生成了高化合价的氧化物,如铝粉(Al)爆炸后,生成三氧化二铝并释放出大量的热量。
粉尘爆炸的危害:
(1)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。如1952—1979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤546人。近年来,中国发生的粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了严重损失,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,58人,轻重伤177人,直接经济损失882万元。
(2)容易产生二次爆炸。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,故二次爆炸威力比次要大得多。
(3)能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是(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。
粉尘爆炸的产生条件
(1)粉尘本身具有可燃性,可燃粉尘(Combustible dust)是指在一定条件下与气态氧化剂(主要是空气)发生剧烈氧化反应的粉尘;
(2)在有限空间内,粉尘悬浮在空气中达到爆炸浓度(爆炸的低浓度叫做爆炸下限,高浓度叫做爆炸上限。由于粉尘的爆炸上限值过大,在多数场合下都达不到,故较少使用);
(3)足够引起粉尘爆炸的起始能量,该能量可以表现为火焰、电火花等多种形式。
大多数加工行业中的粉尘是“可燃的”。当悬浮在空气中的可燃性粉尘达到支持火焰传播的浓度时,同时点火源有足够能量,爆炸就会发生。就粉尘云而言,术语“可燃”,“易燃”,和“易爆”都具有相同的含义,可以互换使用。
为了消除/控制粉尘云爆炸危害,应采取以下措施:
> 了解粉尘的爆炸特性,
> 识别在正常和异常情况下,可燃性粉尘云存在或可能会存在的场所
> 识别在正常和异常情况下,可能存在的点火源,
> 正确的厂房设计以消除或控制粉尘爆炸的发生,保护人员和设备。
如上文所强调的,为了评价粉尘在设施中爆炸的风险及选择适当的安全基本要求,应先确定设施中需处理/加工的粉尘的爆炸特性。粉尘的爆炸特性通常分为两类,“爆炸的可能性(点火感度)”和“爆炸的后果(爆炸烈度)”。本文讨论这两类特性的测试。
除尘器在设计防爆措施中,泄爆装置的设计应按照过程处理物料的理化性质,粉尘爆炸指数,操作温度和压力,生产中压力波动情况,有否反向压力变化情况,要求的开启压力,泄爆口尺寸,围包体容积及其长径比,和通常的操作条件,允许的泄爆压力,围包体材料,有关的泄爆膜强度,有关泄爆框的材料,所需泄压的总面积,安装条件及尽寸等。
铝粉行业安装防爆除尘器后,不仅除尘效果能达到环保要求,而且能有效避免或消弱粉尘爆炸的形成因素,从而达到防爆目。
江苏广分检测技术有限公司:: 安全,廉洁,尊长敬司,创新为魂,应用为重,励精图治。经营服务理念:用心服务,用科学检测技术为客户发现、消除火灾隐患,追求安全与经营效益的双赢,造福社会。企业行为准则:方法科学,诚信经营,坚持原则,为客户提供、科学、的服务。员工行为准则:诚实守信,尊长敬业;笑看得失,莫议人非;爱岗敬业,和合处世;,服务至上;遵章守法,勇担责任。公司积鼓励员工学习中国传统文化,倡导孝敬、诚信、感恩向善的行为。做事要有敢于担当的责任心,看淡人生得与失、多看优点、不议是非。公司坚信,培养员工正确的待人处世价值观能提升职业道德修养。同时,公司严格要求全体员工,特别是一线检测技术员,在日常工作和现场检测时,坚持按照规范、公司管理规定操作,坚守铁的工作纪律,做好各方面的安全预防措施,重要的一条准则是:坚决拒绝收取不正当利益!坚持全面检测标准,对发现消防设施的火灾隐患如实反映,确保检测数据的真实性,视遗留火灾隐患如犯罪。做到廉洁从业、社会满意,终目标——为和生命财产安全把好消防安全质量关!