您現在的位置:首頁 >行業動態>昆山爆炸,粉塵爆炸知多少(科普)

    8月2日上午,江蘇昆山市開發區中榮金屬制品有限公司發生爆炸事故,已致69人死亡,近200人受傷。據現場消息,事故可能由粉塵爆炸引起。該公司主要從事鋁合金制品電鍍加工,爆炸地點為汽車輪轂拋光車間。

什么是粉塵爆炸?

    粉塵爆炸是由于懸在空氣中的可燃粉塵燃燒而形成的高氣壓所造成的。粉塵是固體物質的微小顆粒,它的表面積與相同重量的塊狀物質相比要大得多,故容易著火。如果它懸浮在空氣中,并達到一定的濃度,便形成爆炸性混合物。

    粉塵爆炸十分危險,因為當遇到熱源(明火或溫度)時,火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。

    目前已知七類物質的粉塵具有爆炸性:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚粉);農副產品(如棉花、煙草);林產品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。

    粉塵的火災爆炸事故多發生在煤礦、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。這與粉塵爆炸所需條件有關。粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現象,它也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件。

    國內外的研究成果表明,易發生粉塵爆炸的條件一般有三種:(1)、可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說的粉塵云;(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生事故的苗頭。

    需指出的是,粉塵爆炸還極有可能發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境中,并有合適的點火源時,可能發生初次爆炸,并引起周圍環境的擾動,使那些沉積在地面、設備上的粉塵彌散而形成粉塵云,遇火源形成災難性的第二次爆炸。

    此外,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

爆炸過程

    粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的: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生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;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地進行下去。

    隨著每個循環的逐次進行,其反應速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。

    這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,并呈跳躍式的發展。

爆炸特點

    (1)、多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點;

    (2)、粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,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,較高壓力持續時間長,釋放的能量大,破壞力強。

主要危害

    (1)、具有極強的破壞性。

    粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發生。如1952—1979年間,日本發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。聯邦德國1965—1980年發生各類粉塵爆炸事故768起,其中較嚴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,我國每年發生粉塵爆炸的頻率為:局部爆炸150-300次系統爆炸1-3次,且呈增長趨勢。我國發生的這些粉塵爆炸尤其是系統爆炸,造成了嚴重損失,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,直接經濟損失882萬元。

    (2)、容易產生二次爆炸。

    第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后的短時間內爆炸中心區會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來,形成所謂的“返回風”,與揚起的粉塵混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。

    例如,某硫磺粉廠,磨碎機內部發生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風分離器,在旋風分離器發生了二次爆炸,爆炸波通過爆炸后在旋風分離器上產生的裂口傳播到車間中,揚起了沉降在建筑物和工藝設備上的硫磺粉塵,又發生了爆炸。

    (3)、能產生有毒氣體。

    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。毒氣的產生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。

我國粉塵爆炸事故頻發損失重大

    在我國,由可燃性粉塵引發的燃燒、爆炸事故多次發生,造成嚴重的人員傷亡和財產損失,引起社會各界的廣泛關注。如1987年,黑龍江省哈爾濱亞麻廠發生亞麻粉塵爆炸事故,造成58人死亡,65人重傷,112人輕傷。

    近年來,隨著各地工廠產能的上升,粉塵爆炸事故更是頻頻發生。2010年2月24日16時許,河北省秦皇島驪驊淀粉股份有限公司淀粉四車間曾發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時許,富士康集團鴻富錦成都公司拋光車間在生產中發生爆炸事故,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堆積,遇電器開關打火,在排風桶內引起爆炸。

而2014年以來,已經發生過5起重大粉塵爆炸事故:

    6月21日17時15分左右,烏蘇市新疆天玉生物科技有限公司一個生產車間發生粉塵爆炸,引發該車間失火,所幸未造成人員傷亡。

    5月27日下午4時許,廣東溢達紡織有限公司輔料包裝廠車紐車間除塵室發生粉塵爆炸事故,造成5人受傷

    4月16日10時左右,江蘇省南通市如皋市東陳鎮雙馬化工有限公司硬脂酸造粒塔正常生產過程中,維修工人在造粒塔底錐形料倉外加裝氣體振蕩器及補焊霧化水管支撐架時,發生硬脂酸粉塵爆炸事故,造成8人死亡,9人受傷。

    2月8日晚11時許,常州市新北區新橋鎮史墅村華達化工廠發生金屬粉塵爆炸。

    2月5日10時發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,初步認定系粉塵飛揚引發。據當時的報道,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。

“返回風”),遇粉塵云和熱能源,也會發生第二次爆炸。

 
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