粉塵爆炸形成,指粉塵在爆炸極限的有效范圍內(nèi),遇到了熱源(溫度或明火),火焰瞬間傳播于整個的混合粉塵空間里,化學(xué)反應(yīng)的速度非???,同時釋放出大量的熱量,形成很大的壓力和很高的溫度,這種能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射,并且具有很強(qiáng)的破壞力。
粉塵爆炸條件大致有以下三個:
(1)可燃性粉塵在適當(dāng)?shù)臐舛确秶鷥?nèi)在空氣中懸浮,形成我們常說的粉塵云霧;
凡是呈細(xì)粉狀態(tài)的固體物質(zhì)物料均叫做粉塵。能爆炸和燃燒的粉塵都叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。
具有爆炸性粉塵有:糧食(如小麥、淀粉);金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;農(nóng)副產(chǎn)品(如棉花、煙草);飼料(如血粉、魚粉);林產(chǎn)品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
某些工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵,特別是有機(jī)物加工中產(chǎn)生的粉塵,在某些特定條件下也會發(fā)生燃燒爆炸的事故。
(2)有充足的氧化劑和空氣;
(3)強(qiáng)烈振動與摩擦或者有火源。
一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機(jī)合成藥品的中間體、糖、小麥粉、木屑、奶粉、染料、膠木灰、煤塵、茶葉粉末、煙草粉末、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C、N、S等元素存在,當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發(fā)生分解,由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。例如,鋁粉只要在二氧化碳?xì)夥罩芯陀斜ǖ奈kU。
粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸,如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸,如氧化亞鐵、鎂粉、鋁粉、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸,如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機(jī)器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來,當(dāng)達(dá)到一定量時,就會放電產(chǎn)生電火花,構(gòu)成爆炸的火源。
通常不易引起爆炸的粉塵有氧化鐵、土、砂、水泥、研磨材料、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃?xì)怏w中,也容易發(fā)生爆炸。
粉塵防爆不可忽視,安全重于泰山,千萬不要拿生命開玩笑。介可視的德國固體測量儀表均可達(dá)到粉塵防爆的標(biāo)準(zhǔn),并且具有歐盟認(rèn)證。
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