粉尘(纸粉)达到一定密度会不会爆炸?
粉尘爆炸,指可燃性粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或高温),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能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
纸粉也具有可燃性,所以在一定条件下会发生粉尘爆炸情况。
依据形态不同,物质主要分为固体、液体和气体。凡是呈细粉状的固体物质都被叫作粉尘,它们暴露在空气中的表面积,远远大于同样重量的块状固体物质。1 克煤的表面积不到6 平方厘米,1 克煤尘的表面积竟然能够达到2 平方米,这意味着它们与空气的接触大大增加了。
粉尘有可燃和不可燃之分,泥土和水泥属于不可燃粉尘, 不会发生粉尘爆炸。但是, 工厂里的粉尘大多属于可燃粉尘。除了煤炭、金属(镁粉、铝粉)、林产品(纸粉、木粉)和合成材料(塑料、染料)外,粮食(小麦、淀粉)、饲料(血粉、鱼粉)和农副产品(棉花、烟草)也在其列。
在生产过程中,大量的可燃粉尘与空气混合,形成可燃气体。一旦遇到火源或者强烈振动,悬浮的粉尘就可能瞬间释放大量燃烧热,进而发生爆炸,破坏力往往超出想象。比如,铝粉爆炸产生的压力,相当于每平方米瞬间增加63 吨的重量,同时伴随2000℃以上的高温。更可怕的是,强大的气流还会把沉积在地面或设备上的积尘吹扬起来,引发二次爆炸,甚至产生有毒气体。
粉尘的爆炸,是指弥漫悬浮在空气中的较为集中的可燃粉尘在瞬间同时充分燃烧,使得此处的空气瞬间巨热膨胀,具有巨大的冲击力量,对周围的人和物产生巨大伤害。
存在粉尘的地方不一定会发生爆炸。发生粉尘爆炸有以下条件:
空气,可燃物质的粉尘,粉尘悬浮,粉尘悬浮密度,悬浮空间里出现点火。
干燥的空气: 空气中的氧气是爆炸燃烧的必要条件,干燥的空气中,粉尘更容易漂浮;
可燃物质粉尘: 可燃物的粉尘才可能会爆炸。石头粉尘不可燃,不会爆炸;
粉尘悬浮: 在空气中悬浮状态的可燃粉尘,与空气充分接触,一旦发生燃烧就是充分燃烧;
粉尘悬浮密度: 悬浮的粉尘够多,也就是达到一定密度才可能发生爆炸。达不到一定密度,意味着粉尘颗粒直接的距离远,一团粉尘的燃烧的热量不足以传导给周围的粉尘并引起燃烧,就不会引起爆炸。
点火: 使爆炸发生的启动条件,例如一个火星,一个烟头,一个电火花。没有点火条件,可燃粉尘再怎么也不会发生爆炸。
要预防和消除爆炸隐患,就是在可燃粉尘多的地方消除爆炸的条件。例如,保持一定的空气湿度,安装空气除尘设备,禁止带火柴,禁止抽烟,禁止明火,使用符合安全标准的用电设备等。
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
了解粉尘爆炸的人并不多,因而引发了很多悲剧,但是其实粉尘并不是那么危险的,只是在满足了特定的条件之下,它们才会发生爆炸。那说到粉尘爆炸的条件,不懂的人也很多,所以没有办法加以预防。那么,粉尘爆炸的三个条件是什么?今天就来为大家详细的介绍一下。
粉尘爆炸的三个条件是什么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。
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。具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉)煤炭粮食(如小麦、淀粉)饲料(如血粉、鱼粉)农副产品(如棉花、烟草)林产品(如纸粉、木粉)合成材料(如塑料、染料)。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。
2、有充足的空气和氧化剂。
3、有火源或者强烈振动与摩擦。
常见可以引起爆炸的粉尘有7类:金属(如铝粉)、煤炭、粮食(如面粉)、饲料(如鱼粉)、农副产品(如烟草)、林产品(如纸粉)、合成材料(如塑料)。一般来说,生活中粉尘爆炸的隐患并不多,因为大部分都是敞开环境,粉尘并不容易扬起,悬浮粉尘的浓度很难达到爆炸下限。比如很多网友提到的倒面粉,厨房并不是密闭空间,倒面粉过程中扬起的粉尘量并不会很大。退一步讲,如果真在煤气灶上方抖干面粉,也只是发出“嘭嘭”的爆燃声或使面粉燃烧产生火焰,并不会发生爆炸。
粉尘爆炸要满足哪几个条件粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。
(一)粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等,基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘(如煤、硫等),也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小,但由于它们本身不能够燃烧,因此不具危险性。
(二)粉尘必须悬浮在助燃气体(如空气中),并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘,只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时,爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示,一般是20~60g/m3,低于这个浓度,难以形成持续燃烧,更谈不上爆炸。
(三)有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和zui小点火能量,只要外界的能量超过zui小点火能量(多数在10mJ~100mJ)或温度超过其自燃点(多数在400℃~500℃),就会爆炸。当上述三个条件同时满足时,就可能发生粉尘火灾爆炸事故。需指出的是,粉尘极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有- 6 - 足以维持燃烧的氧气环境中,并有合适的点火源时,可能发生初次爆炸,并引起周围环境的扰动,使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云,遇火源形成灾难性的第二次爆炸另外*次爆炸后,在粉尘的爆炸点,由于空气受热膨胀,密度变小,迅速形成爆炸点逆流(俗称“返回风”),遇粉尘云和热能源,也会发生第二次爆炸。
粉尘爆炸的条件至少有三:
一是粉尘具有可燃性。
二是粉尘的密度。
二是是否达到燃点。
达到一定密度的可燃性粉尘,一旦遇到燃烧条件,就会向燃气一样发生燃爆。即粉尘燃爆。所以,在粮米加工之类的地方,一定要多加注意。采取各种方法,降低粉尘密度、温度,加大粉尘湿度等。防止粉尘爆炸的发生。
它可以与水反应生成氢气并放出热量。
有时用干铝粉会爆炸。 这是因为极细小的干燥铝粉可以悬浮在空气中,增加与空气的接触面,增加其化学活性。 一旦粉尘在空气中达到一定程度,在测量时遇火源会迅速爆燃,瞬间产生大量热量和燃烧产物,使气体、蒸汽等剧烈膨胀,造成爆炸后果。
铝粉需要注意的
1、产品应用与火源、热源、水、酸、碱、氧化剂和腐蚀隔离。
2、包装应随时密封。
3.、必须用大篷车运输。 装卸金属铝粉时,不得抛掷、撞击或倒置。
4、金属铝粉应存放在干燥通风的库房内,距离暖气和窗户不少于1米。
粉尘爆炸是化学爆炸的一种,原理是粉尘与空气的接触面积大,使得一些平常不燃或者难燃的物质在空气中具备爆炸危险。粉尘爆炸具有连续性、最小点火能量高、压力上升缓慢、压力持续时间长的特点。
在各种安全事故当中,粉尘爆炸是比较特殊的一种,一旦发生粉尘爆炸的事件,一般危害性是很大的。比如2014年8月2日,江苏省昆山市一个金属抛光车间发生铝粉尘爆炸事故,造成146人死亡、114人受伤的惨重事件(数据来源于新华社2016年2月3日消息)。
我们常见的爆炸有化学爆炸和物理爆炸两种形式,化学爆炸是指爆炸前后物质发生了化学变化,粉尘爆炸属于化学变化。
其原理是:粉尘的粒径非常小,当具有爆炸性的粉尘悬浮于空气中时,粉尘与空气的接触面积大大增加,此时局部的点火源可引起粉尘燃烧,如果达到了爆炸浓度,那么局部燃烧释放的能量可以延伸,导致多米诺骨牌效应,使得整个粉尘空间发生剧烈的爆炸。
影响粉尘爆炸的因素非常多,比如粉尘浓度、空气含水量、空气温度、空气压力、粉尘性质、容器大小等等;由于粉尘与空气的接触面积非常大,对于很多正常情况下不燃或者难燃的物质,比如铝、铁、氧化亚铁、树脂等等,在粉尘状态下也变得极易发生爆炸。
粉尘爆炸相对于气体爆炸来说,其释放的能量大,产生的破坏力强,较高压力持续时间长,而且时常伴随着连续爆炸,所以粉尘爆炸的危害非常大,对于存在粉尘爆炸风险的工厂或者车间,一定要防患于未然。
比如铝粉厂房、金属抛光车间、面粉研磨部位、活性炭制造厂房等等,在我国消防当中,就属于“乙类6项”火灾危险等级,需要有严格的消防安全措施。
虽然粉尘爆炸危害大,但是粉尘爆炸的预防手段很多,其效果也非常明显,比如:
1、控制相应粉尘在空气中的浓度,只要达不到爆炸浓度,就不会引起粉尘爆炸。
2、严格控制火源,粉尘爆炸的最小点火能量高,在易发生粉尘爆炸的地方,一定要严格限制明火的使用。
3、对必要的粉尘空间,可以降低氧含量和充入惰性气体,比如氮气、二氧化碳等等,可以有效抑制粉尘爆炸。
4、控制粉尘空间的空气参数,比如提高含水量、降低压力、降低环境温度、及时排除静电等等。