居安思危:粉塵爆炸知多少?

2015-06-29 16:14 來源:人民網(wǎng)

 

    爆炸過程

    粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一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(yáng)起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。

    隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行,其反應(yīng)速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。

    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。

    爆炸特點(diǎn)

    (1)、多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點(diǎn);

    (2)、粉塵爆炸所需的最小點(diǎn)火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。

    (3)、與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),釋放的能量大,破壞力強(qiáng)。

    主要危害

    (1)、具有極強(qiáng)的破壞性。

    粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時(shí)有發(fā)生。如1952—1979年間,日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起,傷亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸塵分離工程較突出,各為46起。聯(lián)邦德國1965—1980年發(fā)生各類粉塵爆炸事故768起,其中較嚴(yán)重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故,分別占32%和25%。

    近幾年來,我國每年發(fā)生粉塵爆炸的頻率為:局部爆炸150-300次系統(tǒng)爆炸1-3次,且呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。我國發(fā)生的這些粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸,造成了嚴(yán)重?fù)p失,僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故,死亡58人,輕重傷177人,直接經(jīng)濟(jì)損失882萬元。

    (2)、容易產(chǎn)生二次爆炸。

    第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來,在爆炸后的短時(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,形成所謂的“返回風(fēng)”,與揚(yáng)起的粉塵混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時(shí),粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí)高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。

    例如,某硫磺粉廠,磨碎機(jī)內(nèi)部發(fā)生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機(jī)擴(kuò)散到旋風(fēng)分離器,在旋風(fēng)分離器發(fā)生了二次爆炸,爆炸波通過爆炸后在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中,揚(yáng)起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵,又發(fā)生了爆炸。

    (3)、能產(chǎn)生有毒氣體。

    一種是一氧化碳;另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。

責(zé)編:劉蓉
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