文档介绍:可燃粉尘燃爆特性
粉状的可燃固体,不仅有着火的危险,而且一旦飞扬悬浮于空中,与空气均匀混合并达到一定浓 度范围时,遇火源还会发生爆炸。
分类粉尘爆炸的危险性存在于不少工业生产部门,目前已发现下述七类粉尘具有爆炸性。
金属,如镁粉、铝粉物质比较要大得多,故容易着 火。如果它悬浮在空气中,并达到一定的浓度,便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星,就可能引 起迅速燃烧一爆炸。爆炸时,气压和气压上升率越高,其爆炸率也就越大。而粉尘的燃烧率又是 与粉尘粒子的大小、易燃性和燃烧时所释放出的热量以及粉尘在空气中的浓度等因素有关。
根据科学试验测定,粉尘爆炸的条件有三个。一是烧料。干燥的微细粉尘、浮游粉尘的浓度 每立方米达到:煤粉30~40克、铝粉40克、铁粉100克、~25克、、 。二是氧气。空气中的氧气含量达到21%。三是热能,即40毫焦尔以上的火源。面 粉或饲料等粉尘的起爆温度相当于一张易燃纸的点燃温度。车间内机械装置的轴承或皮带摩擦过 热,即可达到引爆的能量。此外,易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配线连接处产生火 花,尤其是粉碎机的进料未经筛选,致使铁物混入,产生碰撞性火星,皆可引发粉尘爆炸。
最常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、镁 粉、硫磺粉等。但只要我们加强防范措施,这类爆炸还是完全可以避免的。如采用有效的通风和 除尘措施,严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。对 有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单独设置通风、排尘系统。要 经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性,必要时对密 闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
二、 可燃粉尘爆炸案例分析
1999年2月,美国麻窿诸塞州的某铸造厂发生一起火灾爆炸案。美国职业安全卫生署(OSHA) 与州及当地政府对此次事故直行联合^查。联合调查报告指出,火灾起因于未知点火源引燃壳模 铸造机(shell molding machine),再借由灌入铸造造机而形成大量沉积的酚醛树酯粉尘原料蔓延 至通风系统的导管。小型的初始爆燃(deflagration )先于导管内发生,并使粉尘在导管外开始沉降。 接踵而至的粉尘气云成为了二次爆炸所需的燃料,而二次爆炸的威力足以掀起屋顶并造成墙壁损 毁。联合调查报告中所列的事故原因,包括下列缺失项目:①控制粉尘累积方面管理不善;②通 风系统设计存在缺陷;③火炉的维护不善;④设备缺乏有效的安全装置。
2003年1月,破坏力极大的火灾爆炸毁坏一家位于北卡罗来纳州以生产合成橡胶制药物传 递元件的制药厂,造成6名员工死亡,38名人员受伤,其中包括2名消防队员。美国化学安全 与危害调查委员会(. Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB),其为独立的 联邦机构并负责调查化学品事故,公布最终报告,结论为可燃性聚乙烯粉尘的累积于天花板上而 引起爆炸。CSB并没有确定是何种原因引燃初始火灾,或粉尘是如何在隐蔽的天花板空间内散 布而产生爆炸性气云。爆炸严重毁损此座工厂,造成附近工厂轻微损害。CSB指出事故原因