什么是粉塵爆炸？怎樣防范粉塵爆炸及檢測粉塵含量  

　　引言：昆山工廠爆炸新聞： 2014年8月2日上午7時37分許，江蘇 昆山市 開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生 爆炸 。 爆炸 已致使65人死亡，120多人受傷。  

粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。

　　凡是呈細(xì)粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵；浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵；沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。 

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)以下七類物質(zhì)的粉塵具有爆炸性：金屬（如鎂粉、鋁粉）；煤炭；糧食（如小麥、淀粉）；飼料（如血粉、魚粉）；農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花、煙草）；林產(chǎn)品（如紙粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。 

粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸，如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸，如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸，如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來，當(dāng)達到一定量時，就會放電產(chǎn)生電火花，構(gòu)成爆炸的火源。 

　　某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵，特別是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵，在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。

　　國內(nèi)外的研究成果表明，這些條件一般有三種：（1）可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋。纬扇藗兂Ｕf的粉塵云；（2）有充足的空氣和氧化劑；（3）有火源或者強烈振動與摩擦。 

　　通常認(rèn)為，易爆粉塵只要滿足條件（1）和條件（2），就意味著具備了可能發(fā)生事故的苗頭。 

　　爆炸過程  

　　粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的：*步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行，其反應(yīng)速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，zui后形成爆炸。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高，并呈跳躍式的發(fā)展。 

科學(xué)防治是關(guān)鍵  

　　粉塵爆炸由于性質(zhì)較為特殊，因此救援方法也與普通火災(zāi)爆炸有所不同。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，降低濃度。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?？梢杂酶缮?、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，也應(yīng)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。 

　　由于粉塵爆炸事故撲救極為困難，因此做好預(yù)防工作尤為重要。主要預(yù)防措施有以下幾條： 

　　*是消除粉塵源。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。此外，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。 

　　第二是嚴(yán)格控制點火源。消除點火源是預(yù)防粉塵爆炸的*、zui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。場所的電氣設(shè)備應(yīng)嚴(yán)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易產(chǎn)生靜電，易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備，并采取靜電接地保護措施。被粉碎的物質(zhì)必須經(jīng)過嚴(yán)格篩選、去石和吸鐵處理，以免雜質(zhì)進入粉碎機內(nèi)產(chǎn)生火花。 

　　第三是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?xì)怏w含量，在粉塵與助燃?xì)怏w混合氣中添加惰性氣體（如氮氣），減少氧含量，也是可行方法之一。 

     第四是在易產(chǎn)生粉塵的環(huán)境中安裝粉尖檢測設(shè)備，是有好警功能，這樣可提醒生產(chǎn)作業(yè)及管理人員，及時撤離。粉塵檢測儀國內(nèi)外有很多品牌，國外主要有：英國 Casella CEL 的 Microdust Pro實時粉塵監(jiān)測儀，美國 THERMO PDR-1000AN型便攜式粉塵檢測儀，DUSTMATE 手持式環(huán)境粉塵儀等。