铝合金表面抛光产生的铝粉,粉尘为什么会爆炸
抛光的
铝粉
粉尘漂浮在空气中,与空气充分混合,遇明火铝会发生剧烈氧化反应,释放出大量的热量,因此会发生剧烈爆炸,与面粉
粉尘爆炸
是一个道理。
昆山中荣金属制品有限公司坐落于昆山经济开发区南河路189号,且为美国通用汽车公司指定供应商。 创办于1998年,注册资本880万美元。其核心业务是电镀铝合金轮毂,主要从事铝合金表面处理,表面镀层有:铜、镍、铬;对高低档铝合金制品均可进行电镀加工。该企业有员工450人,占地空间4.8万平方米。
2014年8月2日7时34分,位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、185人受伤。依照《生产安全事故报告和调查处理条例》规定的事故发生后30日报告期,共有97人死亡、163人受伤(事故报告期后,经全力抢救医治无效陆续死亡49人,尚有95名伤员在医院治疗,病情基本稳定),直接经济损失3.51亿元。
扩展资料
爆炸原因:
昆山工厂爆炸事故中,车间内主要粉尘为铝合金粉。孙明义猜测,导致爆炸的很有可能不仅仅是铝粉,而是混合粉尘。因长期未对积尘进行清理,事发当天,该车间内粉尘浓度恰巧在爆炸极限范围内,加之遇到明火,从而导致了事故的发生。
有研究表明,铝粉最大爆炸压力,相当于每平方米面积上瞬间增加63吨的重量,爆炸时可产生2000度至3000度的高温。
粉尘爆炸实际上气压的瞬间释放,跟炸药是同一个道理。爆炸产生的伤亡与粉尘量、车间的大小、设施布置等都有关系。“在粉尘密度一样的情况下,空间越密闭,车间越大,爆炸的能量也越大。”
参考资料来源:百度百科-8·2昆山工厂爆炸事故
因为铝化合物本身的物理性质是不稳定的。铝原料通常可以与每个元素和谐相处,关键是由于它在空气中转化成的空气氧化膜,帮助它与氧气隔离。但当铝粉在空气中达到一定浓度值,铝元素被火花放电穿透时,容易产生剧烈的氧化还原反应,迅速蔓延,导致爆炸和燃烧。
铝化物在什么时候会发生爆炸?
铝化物碰触潮湿时和植物油会自燃。当许多铝粉遇到潮湿、寒冷和水蒸气时,由于铝颗粒的比表面扩大,有些表面没有产生空气氧化膜,会产生化学反应,引起自燃。长期积累和储存的铝粉与植物油有关,热收集持久,也容易引起自燃或爆炸。用火燃烧或爆炸。铝粉遇明火会产生剧烈的氧化还原反应,迅速释放大量热量,大大提高周围环境温度和工作压力,产生震波,破坏周围建筑物和机械设备,造成人员伤亡。铝粉与气体产生爆炸性混合物,当超过一定含量时,会发生火花爆炸。当氟和氯发生强烈的化学变化时,与碱或强酸接触会产生氡,导致燃烧和爆炸。
铝化物的爆炸威力有多大?
虽然小麦面粉、粉煤、巧克力粉、锯末等粉末设备也可以爆炸,但金属材料粉尘爆炸的杀伤力高于其,特别是在封闭空间,由于金属材料粉尘是导电的,动能传输迅速,其爆炸杀伤力不亚于炮弹。铝粉在氧气中燃烧时可释放大量热量,常见于爆炸混合物的生产和制造,广泛应用于火药和烟花中。铝热反应最低点火甚至可以用来围攻重型坦克。
世界各国的研究表明,铝粉在空气中的最低爆炸值为37到50克每立方米,最低值火温度为645度,最低点火动能为15毫焦耳,较大的爆炸工作压力可达6.3KG每立方厘米,相当于每平方米总面积增加63吨的净重。氢气中爆炸的最低氧含量为9%,爆炸时气体温度达到2000到3000度。此外铝粉的颗粒直径是评价爆炸致命性的关键因素,所以铝粉在有机化学危险品管理方法中被列为二级易燃物。
在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的: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。
影响粉尘爆炸的因素
1) 物理化学性质
物质的燃烧热越大,则其粉尘的爆炸危险性也越大,例如煤、碳、硫的粉尘等;越易氧化的物质,其粉尘越易爆炸,例如镁、氧化亚铁、染料等;越易带电的粉尘越易此起爆炸。粉尘在生产过程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,产生的静电不易散失,造成静电积累,当达到某一数值后,便出现静电放电。静电放电火花能引起火灾和爆炸事故。 粉尘爆炸浓度极限--表1
粉尘爆炸还与其所含挥发物有关。如煤粉中当挥发物低于10%时,就不再发生爆炸,因而焦炭粉尘没有爆炸危险性。
2) 颗粒大小
粉尘的表面吸附空气中的氧,颗粒越细,吸附的氧就越多,因而越易发生爆炸,而且,发火点越低,爆炸下限也越低。随着粉尘颗粒的直径的减小,不仅化学活性增加,而且还容易带上静电。
3) 粉尘的浓度
与可燃气体相拟,粉尘爆炸也有一定的浓度范围,也有上下限之分。但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限,因为粉尘的爆炸上限较高。
粉尘爆炸条件
某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。国内外的研究成果表明,这些条件一般有三种:(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。通常认为,易爆粉尘只要满足条件(1)和条件(2),就意味着具备了可能发生事故的苗头。
铝粉接触的急救措施:
1、皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤
2、眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
3、吸入: 脱离现场至空气新鲜处 。
4、食入: 饮足量温水,催吐。就医 。
铝粉的爆炸特性:
1、大量粉尘遇 潮湿、水蒸气能自燃。
2、与 氧化剂混合能形成爆炸性混合物。与 氟 、 氯 等接触会发生剧烈的化学反应。
3、与 酸类或与 强碱 接触也能产生氢气,引起燃烧爆炸。
4、 粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。