粉塵爆炸及其防護

1、 粉塵爆炸及其防護 隨著現(xiàn)代化工業(yè)的進展，粉末技術(shù)的廣泛應(yīng)用，粉末產(chǎn)物日益增多，這就使粉塵爆炸的潛在危急大大增加。一般認為，爆炸前固體向蒸發(fā)表面供應(yīng)足夠的熱量是爆炸的必要條件。通常，在固體物質(zhì)中，產(chǎn)生的熱量很簡單被固體本身汲取，然而對粉末來說，發(fā)生氧化的表面積很大，而顆粒的體積卻很小。因此，極易使溫度上升，氧化速度增快。氧化本身就是一種放熱反應(yīng)，從而會產(chǎn)生更多的熱量，以致很快達到失控狀態(tài)。一但在空氣中處于爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云和一個點燃源同時存在時，一場慘痛的粉塵爆炸就不行避開了。 然而圓滿的是，很多爆炸火災(zāi)事故中根本無法精確地鑒別出點燃源。早些時候，人們認為粉塵的點燃要比蒸汽的點燃困難的多，

2、在發(fā)生爆炸之前至少要有焊炬、電弧或嚴峻的過熱點燃源粉塵爆炸才有可能發(fā)生。的確，粉塵層通常只需100120即可點燃，而焊接、切割一類的火焰能量遠比點燃粉塵所需的能量高好多倍。因此，對這種高能源引起的火災(zāi)和爆炸必需嚴格留意是毋庸置疑的。然而，隨著時間的推移，人們發(fā)覺能夠點燃粉塵云的最小能量也在減小，現(xiàn)在10%的直徑小于75m的有機物質(zhì)，能被能量小于5mJ的火花點燃，而鋁粉、硫磺一類物質(zhì)甚至能被小于1mJ的火花點燃。因此，為確保萬無一失，即使像靜電火花，落體的沖擊火花這類低能點燃源也不應(yīng)忽視。當然，馬虎大意丟掉煙頭也是火災(zāi)爆炸的一個重要的點燃源，由于假如遇有沉積的粉塵，這種點燃能緩慢燃燒多天而不被發(fā)

3、覺。 粉末或粉塵的爆炸性能可以用它們是否簡單被點燃以及燃燒或爆炸的劇烈程度來表示。不過，簡單點燃的物質(zhì)不肯定燃燒猛烈，粉塵的燃燒或爆炸主要是顆粒表面的快速氧化。因此它取決于物質(zhì)的活化性能和有效表面積，也就是說點燃特性與顆粒大小有很大關(guān)系。細小的顆粒更簡單點燃并產(chǎn)生更猛烈的爆炸。所以，為了評定粉塵爆炸的危急性，不僅要把握粉塵消失的濃度和它被點燃的難易程度，同時還要把握粉塵顆粒大小的也許分布以及最不利濃度下總體爆炸的特性。 毫無疑問，完全消退全部的粉塵點燃源是不現(xiàn)實也是無法做到的。由于，在任何有可燃性粉塵存在的地方都會消失人為的誤差，設(shè)備的故障和程序差錯。因此，對存在可燃物質(zhì)的任何場所都必需實行預(yù)

4、防措施，使火災(zāi)造成的傷亡事故減至最小。 發(fā)生粉塵爆炸必需同時具備三個條件，一要有充分的氧來支持燃燒，二要有一個能量足夠的點燃源，三是粉塵云必需在爆炸限度內(nèi)。除非粉末特別難以點燃，否則不行能消退全部的點燃源。因此，在任何可能產(chǎn)生爆炸粉塵云的場所，都應(yīng)當實行一些能夠防止設(shè)備損壞和人員傷亡的防護措施。下面四種方法可在粉塵爆炸時使損害減至最小程度。 （1）容器或外殼要有能夠承受粉塵點燃時產(chǎn)生最大爆炸壓力的足夠強度，使爆炸發(fā)生在空腔內(nèi)。 （2）容器應(yīng)設(shè)置粉塵爆炸時把爆炸壓力泄出的泄爆裝置，它可以是一個可打開的門，也可以是一個薄材料制的爆破膜。 （3）容器或設(shè)備內(nèi)應(yīng)設(shè)置爆炸時壓力上升階段就噴射出滅火介質(zhì)的自動爆炸抑制系統(tǒng)，以防止壓力的進一步上升。 （4）在自動爆炸抑制系統(tǒng)中加入惰性氣體，如氮和二氧化碳，使氧氣的濃度降低到不能支持爆炸的程度，直至不能持續(xù)燃燒。 上述四種方法基本上是去掉點燃所需的條件之一，或者使爆炸在被掌握的方式內(nèi)發(fā)生，至于詳細的防護方式應(yīng)取決于設(shè)備的大小，產(chǎn)品狀況及經(jīng)濟條件。最終需要提示的是，盡管一些火災(zāi)和爆炸是由于產(chǎn)品或設(shè)備中難以預(yù)料的因素造成的，但絕大多數(shù)仍是人為的失