小粉塵，大爆炸

小粉塵，大爆炸

在日常生活中，一場雷暴、化纖類的工作服摩擦產生的靜電甚至工人身上的皮帶，都有可能變成足以引起粉塵爆炸的熱源

2014年8月2日上午，江蘇昆山市開發區中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發生爆炸事故，致65人死亡，逾120人受傷。現場消息稱，事故由粉塵爆炸引起。

粉塵也會發生爆炸？大多數人對此感到疑惑。

提起爆炸，人們總是很自然地想到炸彈、地雷爆炸時震天動地的轟響，殊不知懸浮在空氣中的那些大大小小的粉塵，也會引起威力巨大的爆炸。

那么，粉塵爆炸是如何發生的，其威力究竟有多大？又該如何預防？

糖濃度高時，也會發生爆炸

粉塵，是指懸浮在空氣中的固體微粒。習慣上對粉塵有許多名稱，如灰塵、塵埃、煙塵、礦塵、砂塵、粉末等，這些名詞沒有明顯的界限。國際標準化組織規定，粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。

在人類歷史上，粉塵爆炸伴隨著工業化的進展而越來越頻繁。最先一波爆炸，都出現在較為發達的工業化國家，比如美國、英國、日本。

據統計，1913～1973年間美國僅工農業領域就發生過72次比較嚴重的粉塵爆炸。而在英國和加拿大的化工和造紙等行業中，從上個世紀開始也發生過多起粉塵爆炸事故，僅英國就243次，死傷204人。

1921年美國芝加哥一臺大型谷類提升機發生粉塵爆炸，其爆炸力將40座每座約裝30萬噸糧食的倉庫從底座掀起，并移動了152.4毫米，導致6死1傷，經濟損失達400萬美元。

1966年日本橫濱飼料廠的玉米粉塵爆炸，引起累積性連鎖燃燒，使整個工廠遭到蔓延性的重大“天災”。

粉塵為什么會發生爆炸？經研究，粉塵爆炸是由懸浮在空氣中的粉塵燃燒時形成的高氣壓所造成的。

專家指出，粉塵是固體物質的微小顆粒，它的表面積與同量的塊狀物質相比要大得多，故容易著火。如果它懸浮在空氣中，并達到一定的濃度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起燃燒。燃燒時，氣壓和氣壓上升率越高，其爆炸率也就越大。

而粉塵的燃燒率又與粉塵粒子的大小、易燃性和燃燒時所釋放出的熱量以及粉塵在空氣中的濃度等因素有關。

根據科學試驗測定，粉塵爆炸的條件有三：一是燃料，每立方米干燥的微細粉塵、浮游粉塵的濃度，要達到煤粉304克、鋁粉40克、鐵粉100克、木粉12.6～25克、小麥粉9.7克；二是氧氣，空氣中的氧氣含量達到21%；三是熱能，40毫焦耳的火源。

最常見的可燃粉塵，有煤粉塵、玉米粉塵、鋁粉塵、鎂粉塵、硫磺粉塵等。比如，電子產品如果普遍使用鋁材，在生產過程中產生的粉塵，就屬于典型的可燃粉塵。

專家指出，不為大家所知的是，如果糖的濃度達到每立方米10.3克，也是會產生爆炸的。在日常生活中，一場雷暴、化纖類的工作服摩擦產生的靜電甚至工人身上的皮帶，都有可能變成足以引起粉塵爆炸的熱源。

粉塵爆炸完全可以避免

不過，在中國的大部分企業，工人對于粉塵爆炸的危害，大多所知甚少。

事實上，面粉或飼料等粉塵爆炸的溫度，相當于一張易燃紙的點火溫度。一星點的火花，都可能引發粉塵爆炸。而粉塵爆炸的威力巨大——因為它很容易產生二次爆炸。第一次爆炸氣浪，會把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來，在爆炸后短時間內爆炸中心區會形成負壓，周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來，與揚起的粉塵混合，從而引發二次爆炸。

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哪些粉塵容易爆炸？

粉塵爆炸十分危險，因為當遇到熱源（明火或溫度）時，火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學反應速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。

目前已知七類物質的粉塵具有爆炸性：金屬（如鎂粉、鋁粉、鋅粉），煤炭，糧食（如小麥、玉米、土豆），飼料（如血粉、魚粉），農副產品（如棉花粉、煙草粉、糖粉），林產品（如紙粉、木粉），合成材料（如塑料、染料）。粉塵爆炸事故多發生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料加工廠、塑料加工廠、金屬加工廠及糧庫等廠礦企業。（來源：本刊資料室）

當粉塵懸浮于含有足以維持燃燒的氧氣環境中，并有合適的點火源時，可能發生初次爆炸，并引起周圍環境的擾動，使那些沉積在地面、設備上的粉塵彌散而形成粉塵云，遇火源后形成災難性的第二次爆炸。此外，第一次爆炸后，在粉塵的爆炸點，由于空氣受熱膨脹，密度變小，迅速形成爆炸點逆流（俗稱“返回風”），遇粉塵云和熱能源，也會發生第二次爆炸。

1942年，我國本溪煤礦曾發生世界上最大的煤塵爆炸，死亡1549人，重傷246人，傷亡不可謂不慘重。但其實，粉塵爆炸的悲劇是完全可以避免的。

對于粉塵爆炸，國家安監總局早就發布了相應的規章。其中，《GB 15577-2007粉塵防爆安全規程》已經廣泛使用。按照該規程，工廠在設計、施工時必須嚴格實施粉塵防爆標準。一個企業，如果能在生產裝置本身、生產環境、消除靜電、防二次爆炸等四個方面切實做好防范，應該就可以杜絕悲劇發生。

比如，采用有效的通風和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業。如果車間內會產生大量粉塵，就需要配套單獨除塵系統，產塵點需要設立吸塵罩。

通常，在國外精密的電子車間，會配備濕式除塵設備，防止粉塵飛揚和聚集、保證系統有很好的密閉性，必要時對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體，以減少氧氣的含量，抑制粉塵爆炸。如此嚴密操作，粉塵爆炸就會離我們越來越遠。

（來源：綜合人民網、東方網 責任編輯/剡鵬英）