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佰佰安全网 > 佰佰知识 > 安全百科 > 劳动安全 > 粉尘爆炸

一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、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。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。

粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。

粉尘爆炸的条件:

(1)发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃,即能与空气中的氧气发生氧化反应。可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘,有机粉尘受热后发生分解,放出可燃气,并留下可燃的碳。无机粉尘如金属粉尘,虽不会热分解出可燃气,但能熔融蒸发出可燃蒸气进行燃烧,有些金属颗粒本身能进行气固两相燃烧。

(2)粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度(超过其爆炸下限),才能保证其表面与空气(氧气)充足接触;粉尘能否悬浮在空气中关键在于粉尘的粒径。大的颗粒难以悬浮,即使悬浮在空中也会很快沉积下来。粒径越少,其扩散作用大于重力作用,粉尘易形成爆炸云层,再加上粒子周围有足够的助燃空气,粒子才易燃烧。粉尘粒子浓度太小,燃烧放热太少,难以形成持续燃烧,不会发生爆炸;浓度太大,混合物中氧气浓度太少,也不会产生爆炸。堆积粉尘不会发生爆炸。

由于粉尘爆炸的危险分级涉及因素多而复杂,要制定出广泛适用的工业粉尘爆炸危险分级标准十分困难,所以,目前,我国尚无完整的粉尘爆炸的危险性分级标准,但初步划分如下:

爆炸下限浓度≤35g/m³                   危险性大        一级

35g/m³<爆炸下限浓度≤100g/m³    危险性中        二级

爆炸下限浓度>100g/m³                 危险性小        三级

按照爆炸性粉尘的物理性能可分为四类

1、爆炸性粉尘,这种粉尘即使在空气中氧气很少的环境中也能着火,呈悬浮状态时能产生剧烈爆炸,如镁、铝、铝青铜等粉尘;

2、可燃性导电粉尘,与空气中的氧起放热反应而燃烧的导电性粉尘,如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘;

预防粉尘爆炸的措施:

(1)涉及可燃性粉尘企业应确定本企业粉尘爆炸性场所,并根据粉尘特性、爆炸限值制定相应的预防和控制措施及其实施细则。要加强全员安全生产宣传教育培训,普及粉尘防爆知识,吸取国内外同行业粉尘爆炸事故教训,使员工了解本企业可燃性粉尘爆炸危险场所和危险程度,掌握应急处置方法。

(2)可燃性粉尘的建(构)筑物,应按照有关标准规定与其他建(构)筑物保持安全距离。在结构方面首选轻型结构屋顶的单层建筑;若采用多层建筑,宜采用框架结构并在墙上设置符合泄爆要求的泄爆口;如果将窗户或其他开口作为泄爆口,核算泄爆面积以保证在爆炸时其能有效地进行泄爆。

(3)建(构)筑物的梁、支架、墙及设备等,在安装时应考虑便于清扫积聚的粉尘。工作区必须设置符合要求的疏散通道、撤离标志和应急照明设备。在生产或检修过程中未经过安全主管批准,不得停止或更换、拆除除尘、泄爆、隔爆、惰化等粉尘爆炸预防及控制设备设施。

据了解,粉尘爆炸是因为粉尘剧烈燃烧释放大量热量使有限空间能气体急剧膨胀导致的爆炸,与氢气爆炸类似,都是由于燃烧引起的化学爆炸。

粉尘爆炸有哪些特点

1、粉尘爆炸最大的特点在于能够产生二次或者多次连环爆炸。发生粉尘爆炸时,最初的冲击波将沉积粉尘再次扬起,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,形成粉尘云,并被其后的火焰引燃而发生二次爆炸;

2、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;

3、释放有毒气体,一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体;

4、相比于气体爆炸,粉尘爆炸的最小点火能量较大,为气体的100倍左右。

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