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“隱形殺手”,警惕粉塵爆炸危險事故
發布時間:2020年08月21日
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【預覽】8月20日,山東濟寧梁寶寺煤礦發生一起爆燃事故,16人送醫救治,目前已造成7人遇難,1人重傷。事故原因正在調查中。


煤塵爆炸


煤礦爆炸事故往往是由瓦斯爆炸或煤塵爆炸引起。一般情況下煤塵爆炸的威力要遠大過瓦斯爆炸。煤塵爆炸是指空氣中的煤塵被氧氣急劇氧化的反應過程。在開采過程中,煤被破碎成微細的煤塵后,總表面積顯著增加,當它懸浮于空氣中,吸氧和被氧化的能力大大增強,在外界高溫熱源的作用下,懸浮的煤塵單位時間內能吸收更多的熱量,熱量在積累到一定程度后會發生塵粒的閃燃。


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燃燒產物迅速膨脹在火焰波波陣面前方形成壓縮波,壓縮波在不斷壓縮的介質中傳播時,后波可以趕上前波,這些單波疊加使火焰前方氣體的壓力逐漸增高,因而引起了火焰傳播的自動加速,當火焰速度達到每秒數百米以后,煤塵的燃燒便在一定的臨界條件下跳躍式地轉變為爆炸。


在生產生活中,粉塵爆炸風險如同一顆隱形炸彈,時刻威脅著人們的生命財產安全。產生粉塵的作業環境不僅包含采礦、基建、金屬冶煉、機器制造、化工、輕紡等,甚至也有可可、面粉、塑料、皮革、軟木等生活常見材料。粉塵爆炸危險性測試正日益得到重視。


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粉塵爆炸的必要因素


只有了解粉塵爆炸危險發生的條件,才能防患于未然。下面是發生粉塵爆炸的必要因素:


有一定的粉塵濃度


粉塵爆炸所采用的化學計量濃度單位與氣體爆炸不同,氣體爆炸采用體積百分數表示。而粉塵濃度采用單位體積所含粉塵粒子的質量來表示。單位是g/m3或mg/L,如濃度太低,粉塵粒子間距過大,火焰難以傳播。


公眾號-粉塵云配圖-02.jpg


有一定的氧含量


氧氣是粉塵得以燃燒的基礎。氧含量過低不會發生爆炸??諝庵醒醯暮扛邥r,點燃粉塵的溫度可以降低;氧的含量低時,點燃粉塵云相對困難。


有足夠的點火源


粉塵爆炸所需的最小點火能量比氣體爆炸大1~2個數量級,大多粉塵云最小點火能量在5mJ~50mJ量級范圍。


公眾號-粉塵云配圖-01.jpg


必須處于懸浮狀態


粉塵必須處于懸浮狀態,即粉塵云狀態。這樣可以增加氣固接觸面積,加快反應速度。


公眾號-粉塵云配圖-04.jpg


在相對封閉的空間


粉塵云要處在相對封閉的空間,壓力和溫度才能急劇升高,繼而發生爆炸。


公眾號-粉塵云配圖-03.jpg

部分粉塵在空氣中爆炸的下限


粉塵名稱爆炸下限/(g/m3)
粉塵名稱爆炸下限/(g/m3)
鎂鋁合金50.0
面粉30.2
煤末
114.0合成橡膠
30.0
瀝青
15.0谷倉塵末
227.0
有機玻璃
20.0
硫磺
2.3
木纖維
25.0
松香
55.0
鋁粉
58.0

120.0
木屑65.0

160.0
20.0
煙草末
10.1
環氧樹脂
20.0
棉花
25.2
尼龍
30.0燃料
270.0
以上數據來源:國家安全生產監督管理總局政府網站


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