2014年8月2日7時37分左右,江蘇省蘇州市昆山市中榮金屬制品有限公司發(fā)生爆炸事故。面對慘痛的傷亡人數(shù),令人不禁要問,沒有爆炸物、僅僅時粉塵,為何會爆炸?帶著這個疑問,我們先來講個小故事。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,希特勒的空軍不斷轟炸英國,炸彈從天而降,英國一家面粉廠的廠主暗自慶幸炸彈沒有擊中她的廠房,但幾乎于炸彈落下的同時,車間里自己發(fā)生了大爆炸,屋頂飛上了天,爆炸的威力超過了炸彈的破壞作用。
為什么面粉會爆炸?
1、粉粹機消耗電能所做的功轉(zhuǎn)化儲存在面粉表面形成“表面能”
2、被粉碎的程度越大即顆粒越小,則表面積越大,那么表面能也就越大。
3、粉碎成面粉后,其表面能可達2.7*106焦耳,即相當于把同樣重的物體居高2700米所做的功,表面能竟增大了10000萬倍。
4、由于粉塵具有這么高的表面能,同大塊的物料組比,它就很容易發(fā)生物理變化或化學變化將其能量釋放出來。所以,這些平時看起來微不足道的細小粉塵一遇適宜的條件,與空氣充分混合,遇火后,它就回迅速地發(fā)生激烈的反應,在瞬間放出巨大的能量,一個令人慎怕的事——買奶粉爆炸也就隨之發(fā)生。
5、不光是面粉,凡是以燃燒的粉塵如可可、軟木、木材、輕橡膠、皮革、塑料,以及幾乎所有的有機化合物和各種無機材料如硫、鎂、鐵、鈷等的粉塵,如果這些粉塵在空氣中達到一定的濃度時,只要一遇到明火,即使是星星之火,也會引起一場軒然大波——發(fā)生劇烈的爆炸。
粉塵爆炸形成的必要因素
1、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(shù)表示,而粉塵濃度才喲個單位體積所含憤恨粒子的質(zhì)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。
2、有一定的氧含量:氧氣是粉塵得以饒紹的基礎。
3、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(shù)量級,大多數(shù)粉塵云最小點火能量在5mj-50mj能及范圍。
4、必須處于懸浮狀態(tài):粉塵必須處于懸浮狀態(tài),即粉塵云狀態(tài),這樣可以增加氣固接觸面積,加快反應速度。
5、在相對封閉的空間:粉塵云要處在封閉的空間,壓力和溫度才能急劇升高,繼而發(fā)生爆炸。
粉塵的來源
在生產(chǎn)過程中,對固體物料的破碎、研磨、熔融,粉料的裝卸、運輸、混拌,液態(tài)物質(zhì)的升華、物質(zhì)的氧化等,如防護措施不健全,均會有大量的粉塵逸散到作業(yè)環(huán)境空氣中。
產(chǎn)生粉塵的主要作業(yè)
采礦業(yè)的鑿巖、爆破、采礦、運輸?shù)?;基建業(yè)的隧道開幽、采石、筑路等;金屬治煉業(yè)的原料破碎、篩分、選礦、治煉等;耐火材料,玻璃、陶瓷、水泥業(yè)的原料準備、加工等;機器制造業(yè)的鑄造、清砂、表面處理等;化工、輕紡業(yè)的原料加工、包裝等。
按性質(zhì)劃分粉塵的分類
一、無機粉塵:
1、礦物性粉塵,如石英、石棉、滑石、煤、石墨、巖石等;
2、金屬類無機粉塵,如鐵、鋁、錫、銅、鉛、鋅、錳、鎮(zhèn)、稀土等;
3、人工無機粉塵,如水泥、人造金剛石、陶瓷、玻璃、合金材料等。
二、有機粉塵
1、動物性粉塵,如毛、羽、絲、骨質(zhì)等;
2、植物性粉塵,如棉、麻、谷物、枯草、蔗渣、木、茶、花粉、袍子等;
3、人工有機性粉塵,如炸藥、有機染料等粉塵。
三、混合性粉塵
即上述分類粉塵混合存在,這類粉塵是生產(chǎn)環(huán)境中最為常見的。要判斷混合性粉塵對人體的危害的大小,必須先查明其化學成分及所占的比重,取其危害程度大的、占比重大的粉塵為主要危害物。
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 | 松香 | 55.0 |
煤末 | 114.0 | 絕緣膠木 | 30.0 |
瀝青 | 15.0 | 鐵 | 120.0 |
有機玻璃 | 20.0 | 鎂 | 20.0 |
木纖維 | 25.0 | 硅 | 160.0 |
鋁粉 | 58.0 | 環(huán)氧樹脂 | 20.0 |
木屑 | 65.0 | 尼龍 | 30.0 |
面粉 | 30.2 | 染料 | 270.0 |
合成橡膠 | 30.0 | 煙草末 | 10.1 |
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顏色:黑色
溫度范圍:-40 / + 60 °C
結(jié)構(gòu)特性:聚乙烯(PE)軟管,表面電阻值≤10^4Ohm的導電軟管,符合TRBS 2153以及ATEX指令(94/9/EC文號),具有優(yōu)異的耐化學特性,不含鹵素,無塑化劑
應用:可用于溶劑類煙霧等強腐蝕性化學,各種化學延誤和氣體的吸排,可用于爆炸環(huán)境。
顏色: | 黑色 |
溫度: | -40°C / + 90°C (短時間可耐受125°C) |
特性: | 聚酯型聚氨酯軟管,帶包塑螺旋加強筋。管壁持續(xù)性導電,表面電阻值≤104Ω/M,符合ISO 8031的標準。內(nèi)壁光滑,使得物料在管內(nèi)傳輸流暢。不同尺寸的軟管其螺旋間壁厚均為0.8mm。該軟管堅固耐用并且非常柔軟,即使在低溫環(huán)境下仍然能保持良好的柔韌性。適用于磨損性很強的重質(zhì)物料輸送。耐化學品。耐臭氧、耐風化、不含鹵素并且符合RoHS環(huán)保指令要求。 該防靜電軟管通過接地可以消散靜電電荷,其表面電阻小于104Ω/M,適用于需要持續(xù)性排靜電的生產(chǎn)環(huán)境。符合ATEX,ISO 8031和TRBS 2153的規(guī)定和要求。 |
應用: | 用于需要持續(xù)性排靜電的生產(chǎn)場合(機械、液壓、氣動、電力設備使用過程中有可能因靜電導致爆炸發(fā)生的生產(chǎn)環(huán)境)。氣體、煙霧、磨損性物料的吸排和傳輸。例如:磨損性粉末、煙塵、刨花和木屑等。 |
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溫度范圍: -30°C / +70°C
結(jié)構(gòu)特性: 多層軟管,內(nèi)層為導電型PVC/PU材料,外襯硬質(zhì)PVC螺旋加強。外層有瓦楞狀突起,以保證該軟管具有良好的彎曲和機械性能;特別是在低溫下使用的時候。
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該軟管符合RoHS環(huán)保指令, 內(nèi)壁采用持續(xù)性導電材料, 表面電阻率(≤106Ω/m), 符合ISO 8031的規(guī)定。