台湾游乐园27日晚间不慎发生粉尘爆炸,受伤人数为498人,轻伤为79人、中伤157人、重伤202人。粉尘也会酿成爆炸事故,这一教训无疑给当下公众活动敲响了警钟。本次事故是由什么粉尘引起的爆炸呢?粉尘爆炸产生的条件、发展形成、特点、如何预防又是如何呢?下文将一一为你揭秘粉尘爆炸的前因后果!
何为粉尘?
凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
粉尘爆炸的产生条件是什么呢?
(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;
(2)有充足的空气和氧化剂;
(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
据了解,此次引发粉尘爆燃的粉末成分,主要是玉米粉。玉米粉属于可爆炸分类的ⅢA级,温度需要大于270摄氏度等,玉米粉的爆炸下限为每立方米45克。可见,当时彩色玉米粉浓度已经达到或超过了这一限度,而且现场出现了明火(可以看见的火或火花,如未熄灭的烟头等),温度超过270摄氏度,所以引发玉米粉爆炸或爆燃。
粉尘的爆炸是如何发展形成的?
第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;
第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;
第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。破坏力极大。
粉尘爆炸的特点是什么?
(1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;
(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十豪焦耳以上;
(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
如何预防粉尘爆炸呢?
(1)减少粉尘在空气中的浓度;
(2)控制温度;
(3)改善设备,控制火源;
(4)控制含氧程度。