【安全進(jìn)行時(shí)】科普:粉塵爆炸知多少
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悠悠飄揚(yáng)的粉塵,也會(huì)引起威力巨大的爆炸。
鋁粉甚至面粉也會(huì)爆炸? |
在人類歷史上,粉塵爆炸伴隨著工業(yè)化的進(jìn)展而越來越頻繁。最先一波爆炸,都出現(xiàn)在較為發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家,比如美國、英國、日本。據(jù)統(tǒng)計(jì),1913年至1973年間美國僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,就發(fā)生過72次比較嚴(yán)重的粉塵爆炸事故。而在英國和加拿大的化工和造紙等行業(yè)中,從上個(gè)世紀(jì)開始也發(fā)生過多起粉塵爆炸事故,僅英國就243次,死傷204人。
舉例來看,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)”;1921年美國芝加哥一臺(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30萬噸糧食的倉庫從底座掀起,并移動(dòng)了152.4毫米,結(jié)果6死1傷,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)400萬美元。
不為人知的可燃粉塵 |
不少人發(fā)出如此驚呼:“原來,鋁粉,甚至面粉也會(huì)爆炸?”專家指出,粉塵的嚴(yán)格定義是指懸浮在空氣中的固體微粒。習(xí)慣上對粉塵有許多名稱,如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等,這些名詞沒有明顯的界限。國際標(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。
粉塵為什么會(huì)發(fā)生爆炸呢?原來是由于懸浮在空氣中的粉塵燃燒,而形成的高氣壓所造成的。專家指出,粉塵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。
而粉塵的燃燒率又是與粉塵粒子的大小、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)測定,粉塵爆炸的條件有三:一是燒料,干燥的微細(xì)粉塵、浮游粉塵的濃度每立方米達(dá)到煤粉30-40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?fàn)柕幕鹪础?/p>
最常見的可燃粉塵有煤粉塵、玉米粉塵、土豆粉塵、鋁粉塵、鋅粉塵、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)過程中產(chǎn)生的粉塵,就屬于典型的可燃粉塵。
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,一場雷暴、甚至工人身上的皮帶,以及化纖類的工作服摩擦產(chǎn)生的靜電,都有可能變成足以引起粉塵爆炸的熱能源。
粉塵爆炸悲劇能避免嗎? |
在中國的大部分企業(yè),工人對于粉塵爆炸的危害,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,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,與揚(yáng)起的粉塵混合,從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時(shí),粉塵濃度會(huì)更高。
目前,中國安監(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》最為廣泛使用。按照該規(guī)程,工廠無論是在設(shè)計(jì)、施工時(shí),都必須嚴(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,應(yīng)該就可以杜絕悲劇發(fā)生。
我國粉塵爆炸事故頻發(fā) 損失重大 |
●1987年,黑龍江省哈爾濱亞麻廠發(fā)生亞麻粉塵爆炸事故,造成58人死亡,65人重傷,112人輕傷。
●2010年2月24日16時(shí)許,河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司淀粉四車間曾發(fā)生一起粉塵爆炸事故,造成19人死亡,49人受傷。
●2011年5月20日19時(shí)許,富士康集團(tuán)鴻富錦成都公司拋光車間在生產(chǎn)中發(fā)生爆炸事故,造成3人死亡,15人受傷,其中多人重傷,爆炸原因查明是打磨的鋁制粉塵在管道內(nèi)堆積,遇電器開關(guān)打火,在排風(fēng)桶內(nèi)引起爆炸。
●2014年2月5日10時(shí)發(fā)生在青岡縣的黑龍江龍鳳玉米有限公司淀粉包裝車間爆炸,初步認(rèn)定系粉塵飛揚(yáng)引發(fā)。據(jù)當(dāng)時(shí)的報(bào)道,事故共造成10名職工不同程度受傷。其中,1名于6日上午死亡,1名職工重傷和8名職工輕傷。
●2014年6月21日17時(shí)15分左右,烏蘇市新疆天玉生物科技有限公司一個(gè)生產(chǎn)車間發(fā)生粉塵爆炸,引發(fā)該車間失火,所幸未造成人員傷亡。
●2014年2月8日晚11時(shí)許,常州市新北區(qū)新橋鎮(zhèn)史墅村華達(dá)化工廠發(fā)生金屬粉塵爆炸。
●2014年4月16日10時(shí)左右,江蘇省南通市如皋市東陳鎮(zhèn)雙馬化工有限公司硬脂酸造粒塔正常生產(chǎn)過程中,維修工人在造粒塔底錐形料倉外加裝氣體振蕩器及補(bǔ)焊霧化水管支撐架時(shí),發(fā)生硬脂酸粉塵爆炸事故,造成8人死亡,9人受傷。
●2014年5月27日下午4時(shí)許,廣東溢達(dá)紡織有限公司輔料包裝廠車紐車間除塵室發(fā)生粉塵爆炸事故,造成5人受傷。