粉塵為什么會爆炸及如何降低粉塵爆炸危害？

粉塵究竟包括什么？它的來源和分類又有哪些？

粉塵是生產(chǎn)環(huán)境中有害物質(zhì)存在的一種主要形態(tài)，它是塵肺病因。生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)過程中形成并能較長時間漂浮在空氣中的固體微粒。

粉塵怎么就爆炸了

粉塵爆炸事故是*可以預(yù)防的，而粉塵爆炸事故持續(xù)發(fā)生的原因之一，是人們?nèi)狈@些物質(zhì)的了解。大多數(shù)固體有機(jī)物質(zhì)都會爆炸，如果粒子足夠小，而且分布在足夠的濃度中的話，就肯定會爆炸。一些物質(zhì)容易形成易燃粉塵，包括煤炭、鋸屑、糖粉、面粉、藥物等。正如所有爆炸一樣，粉塵發(fā)生爆炸，除了有燃料、氧氣、火源，還需要兩個額外因素，分散面積和受限空間。當(dāng)粉塵處于一個建筑物或某個設(shè)備內(nèi)的受限空間時，會發(fā)生和傳播劇烈的爆炸。粉塵可能在表面積累并多年絲毫不動。然后，一些被稱為初始事件的初的火災(zāi)或爆炸，搖晃、松動和點(diǎn)燃了粉塵，產(chǎn)生了壓波，穿過工廠，使那些可能在橫梁上、設(shè)備頂上的不為人知的粉塵全部都被震了起來。這些粉塵穿過工廠，為第二次爆炸提供了燃料。大部分的死亡和毀滅性的傷害，都是由于這些二次粉塵爆炸造成的。粉塵爆炸的的條件可以歸納為三類：

1、物理化學(xué)性質(zhì)

物質(zhì)的燃燒熱越大，則其粉塵的爆炸危險(xiǎn)性也越大，例如煤、碳、硫的粉塵等；越易氧化的物質(zhì)，其粉塵越易爆炸，例如鎂、氧化亞鐵、染料等；越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產(chǎn)過程中，由于互相碰撞、磨擦等作用，產(chǎn)生的靜電不易散失，造成靜電積累，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值后，便出現(xiàn)靜電放電。靜電放電火花能引起火災(zāi)和爆炸事故。粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。如煤粉中當(dāng)揮發(fā)物低于10%時，就不再發(fā)生爆炸，因而焦炭粉塵沒有爆炸危險(xiǎn)性。

2、顆粒大小

粉塵的表面吸附空氣中的氧，顆粒越細(xì)，吸附的氧就越多，因而越易發(fā)生爆炸，而且，起火點(diǎn)越低，爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小，不僅化學(xué)活性增加，而且還容易帶上靜電。

3、粉塵的濃度

與可燃?xì)怏w相比，粉塵爆炸也有一定的濃度范圍，也有上下之分。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限，因?yàn)榉蹓m的爆炸上限較高一些。

粉塵爆炸是如何對人體造成危害的呢?首先，爆炸產(chǎn)生*的壓力波，對人體的聽力和內(nèi)臟系統(tǒng)產(chǎn)生較大的破壞力，那些受傷者往往與爆炸產(chǎn)生的壓力波有關(guān)。其次，金屬燃燒產(chǎn)生*的溫度(可達(dá)3000℃以上)，產(chǎn)生*的輻射，會燒傷皮膚，留下顯著的ba痕：第三，由于粉塵爆炸過程極為短促，短時間內(nèi)消耗掉所有的氧氣，所以很多遇難者是當(dāng)場缺氧窒息，迅速死亡。

如何降低粉塵爆炸的危害

那么，粉塵爆炸如何控制呢?

1．與火災(zāi)的滅火動作相比，爆炸保護(hù)的關(guān)鍵是動作要快(毫秒量級)，一旦發(fā)生預(yù)兆性的壓力波動，立即釋放滅火劑，可以把點(diǎn)火的苗頭壓下去。對付爆炸的滅火劑，理論上只要不易燃燒的材料都可以，實(shí)際應(yīng)用中需要仔細(xì)選擇適合快速排放的介質(zhì)。通常一套爆炸保護(hù)系統(tǒng)的價格是被保護(hù)設(shè)備的30％～50％。

2．由于立即滅火的成本太高，人們就想辦法對爆炸發(fā)生進(jìn)行結(jié)果控制，于是研究者設(shè)計(jì)了一種防爆減壓窗。一旦室內(nèi)壓力太高，該窗立即爆破，讓壓力波順利泄漏出去，避免壓力波返回去點(diǎn)燃更多的粉塵。這是一種結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)。

3．還有一種防爆設(shè)計(jì)是預(yù)防性設(shè)計(jì)，主要是降低儀表作為點(diǎn)火源的可能性。工作在粉塵或可燃?xì)怏w場合的儀表，需要對內(nèi)部的微量電流加以控制，因?yàn)殡妷弘m然小，但放電的能量足以點(diǎn)燃預(yù)混之后的氣體，為此需要控制每一個可能造成點(diǎn)火的環(huán)節(jié)，防范儀表本身成為點(diǎn)火源。1816年，戴維爵士為防范地下煤礦爆炸設(shè)計(jì)了一種安全燈，這種安全燈基于金屬網(wǎng)吸熱導(dǎo)熱的原理，防范燈火點(diǎn)燃煤氣。其安全防爆的原理現(xiàn)在仍然應(yīng)用在各種防爆儀表的設(shè)計(jì)當(dāng)中。

4．既然是粉塵爆炸，當(dāng)然需要控制粉塵的產(chǎn)生。管理者對粉塵環(huán)境的規(guī)范，通常是靠量一量地面堆積的粉塵厚度，作為是否標(biāo)的參數(shù)。看上去很簡單，可是對于日常有產(chǎn)生粉塵的工業(yè)過程，做到這一點(diǎn)很困難。對此有各種工業(yè)通風(fēng)設(shè)計(jì)，防止粉塵的積聚。