發布日期:2016-01-11 16:27
從(cóng)昆山粉塵爆炸事故淺析(xī)如何預防與處置 (2014-08-03)轉載
8月2日上午7時(shí)37分許,江蘇昆山開發區中榮金屬製(zhì)品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產過程中發生爆炸,造成重大人員傷亡,截止下午15時(shí),共有68人遇(yù)難(nán),其(qí)中現場死亡44人,搶救途中24人死亡(wáng),受(shòu)傷187人受傷。初步判明係企業安全生產責任事故,疑因(yīn)粉塵爆(bào)炸引發。下午4時30分,昆山市市長路軍主持召開本(běn)次事件新聞發布會。據悉,本次事故發生前的7月15日,江蘇省剛召開全省安全工作會議。早在今年(nián)4月16日,江蘇如皋曾經發生爆炸事故,造成8人死亡後的又一重大安全(quán)事故(gù)。
另據公安部(bù)消息稱,初步查明,爆炸係因粉塵遇到明火引發的(de)安全事故。
粉塵爆炸就是粉塵在爆炸極(jí)限範圍內(nèi),遇到熱源(明火或(huò)溫度),火焰瞬間傳播(bō)於整(zhěng)個混合粉塵空間,形成(chéng)很(hěn)高的(de)溫度和很大的壓力,係統的能量(liàng)轉化為機械功以及光和熱的(de)輻射,具有很強的破壞力。
粉塵(chén)爆(bào)炸形成(chéng)的條件
可燃氣體爆炸(zhà)是因可(kě)燃氣(qì)體在助燃氣體中達到一定濃度,即達到爆炸濃度極限(xiàn),在一定能量作用下(xià),即會發(fā)生爆炸。可燃(rán)粉塵爆炸成因也(yě)基本相(xiàng)似,空氣中有一(yī)定濃度的可燃粉塵,在能量(liàng)源作用下,即會發生爆炸。通常認為,粉塵(chén)爆炸應具(jù)備以(yǐ)下四個基本(běn)條件(jiàn):
粉(fěn)塵具(jù)有可燃性
粉塵具有可燃性是粉(fěn)塵爆炸形成的基(jī)礎,這從粉塵爆炸的反應曆程可以看出。絕大部(bù)分粉塵爆炸要經(jīng)曆以下四個階段:(1)懸浮在空氣中的可燃粉塵表麵接受點火源的能量,迅速提高了表麵溫度;(2)粉塵粒子表麵的分子發生熱分解或幹餾作用,產(chǎn)生(shēng)可燃氣體從粉塵離子表麵釋放(fàng)到氣相中;(3)釋放出的可(kě)燃氣體與(yǔ)空氣(或氧氣等助燃氣體)混合形成(chéng)爆炸性混合氣體(tǐ),隨後被點火源點燃產生了火(huǒ)焰;(4)依靠這(zhè)種火焰產生的熱量,又(yòu)促使周圍的粉塵發生(shēng)分解,持續(xù)不(bú)斷地在氣相中(zhōng)釋放出可燃氣體,又與空氣混合(hé),使火焰不斷傳播,從而(ér)導致粉塵爆炸。從某種(zhǒng)程度上講,可燃粉塵—空氣混(hún)合物的爆炸(zhà)是(shì)一種氣固非均相燃燒現象(xiàng),從燃燒本質上看,也可以認為是可燃氣體在空氣中的爆(bào)炸,隻是這種可燃氣體(tǐ)“儲存”在粉塵中,受熱(rè)後(hòu)釋放出來參加了爆炸反應。但應引起注意的是,某些發生表麵燃燒的物質如鐵(tiě)粉、鈦(tài)粉、鋁粉等粉塵發生爆炸(zhà)過(guò)程中,不發生分解或(huò)幹(gàn)餾過程,這些粉塵接受點火源的作用,直(zhí)接與空氣中的氧氣發生劇烈的氧化放熱反應,熾熱的粉塵或粉塵的氧化物加熱周圍的粉塵和空氣,使高溫的空氣迅速膨脹,從而導致粉塵爆炸的形成。但無論(lùn)是哪種爆炸反應曆程,粉塵具備可燃性都是爆炸形成的基礎,不具(jù)備可燃性的粉塵不可能發生化學爆炸。
粉塵爆炸事故預防措施
從可燃粉塵爆炸反應曆程可以看出,粉塵爆炸是可燃(rán)粉塵、助燃(rán)物(主要是空(kōng)氣中的氧氣)、點火(huǒ)源三者互相作用的結果,三個條件缺一不可。因此控製粉塵爆炸產生的原理(lǐ)就是(shì)控(kòng)製(zhì)可燃粉塵、助燃物、點火源三者相(xiàng)互作用,預防粉塵爆炸事故安全措施有以下三類:
控製可(kě)燃(rán)粉(fěn)塵在助燃物(wù)中的濃度
控製可燃粉塵(chén)在助燃物中(zhōng)的濃度,在生產、加工、儲存場所(suǒ)可以采用(yòng)密閉性能(néng)良好的(de)設備,盡量減少或(huò)避免粉塵飛散;對難以在密閉場所完成的作業,如有發生粉塵爆(bào)炸危險性,應安裝有效的通風除塵設備,加強清掃(sǎo)工作,及時消除(chú)懸(xuán)浮在空氣中的可燃(rán)粉塵(chén),降低了可燃粉塵在助燃物(wù)中的濃度,確保(bǎo)可燃粉塵不在(zài)爆炸濃度極限範圍(wéi)內,從根本上預(yù)防可燃粉塵爆炸事故的發生。如2008年1月13日發生於昆明市海口鎮的雲天化O化工股份有限公司三環(huán)分公司硫磺粉爆炸事故,事故調查專家(jiā)組認為首先天氣幹燥、空氣濕度低,裝卸過程中容易產生粉塵飛揚;其次深夜靜風時段,空氣(qì)流動性低(dī),造成局部空間內硫磺粉(fěn)塵富積,達(dá)到爆炸極(jí)限範圍,在外(wài)部能量的作(zuò)用下(xià),導致硫磺粉(fěn)塵發(fā)生爆炸。
控(kòng)製作業場所空氣相對濕度
提高作業場所的(de)空氣相對(duì)濕度(dù),也是預防粉塵爆(bào)炸形成的有效舉(jǔ)措。當空氣相對濕度增加時(shí),一方麵可減小粉塵飛揚(yáng),降低粉塵的分散度(dù),提(tí)高粉塵的沉降速度,避免粉塵達到爆炸(zhà)濃度極限;同時空氣(qì)相(xiàng)對(duì)濕(shī)度增(zēng)高會消除部分靜電,相當於消除了部分點火源,並且空氣相對(duì)濕度的提高會(huì)導致可燃粉(fěn)塵爆炸的O小點火能量相應提高;此外空氣相對濕度增加後會占(zhàn)據一定空間,從而降低氧氣濃(nóng)度,降低了粉(fěn)塵燃燒速度,抑製粉塵爆炸的發生。
消除作業現場的點火源
作業現場常見的能引起粉(fěn)塵爆炸的點火源有明火、焊(hàn)接火弧、電氣火花、吸煙、撞擊明火、靜電火花、高溫設備等,對這些點火源,相關企業應采取相應處理措施,能消除的給予消除(chú),確應生產作業需要不能消除的應采取一定的保護措施,避免點火源與可(kě)燃(rán)粉塵、助燃氣體相互作用形成爆炸。如1987年(nián)3月15日哈爾濱亞麻粉塵爆炸事故,事故調查組絕大部(bù)分專(zhuān)家認為布袋(dài)除塵器布袋除(chú)塵(chén)器內靜電是該次事故的點火源。(因該次事故爆炸破壞性大,事故調查(chá)組專(zhuān)家對事故原因沒有形成統一意見,本文采用多數性意見。)
粉塵爆炸事(shì)故處置注意(yì)事項
正確選用滅(miè)火劑
可燃粉塵的種類繁多,理化性質各異,發生火災時應(yīng)針對不同(tóng)性質的粉塵選擇不同的滅火劑,以提(tí)高滅火效率,否則可能不但滅不了(le)火,反而火上澆油。活潑金屬粉塵(chén)如鎂粉高溫時易與(yǔ)水發生反應放出可燃性、爆炸性氣體—氫氣,因此一般不用水、泡沫滅(miè)火劑(jì)進行滅火;此外活(huó)潑金屬如鎂粉易與二氧(yǎng)化碳(tàn)(CO2)、氮氣(N2)等滅火劑發生化學反應,因此也不宜用這些滅(miè)火劑滅火,而宜選用幹(gàn)砂進(jìn)行覆蓋滅火。當然,絕(jué)大部分粉(fěn)塵像麵粉、硫磺粉(fěn)、亞麻粉等發生火災(zāi),可以選擇用水作為滅火劑進行滅火。
避免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵
進行粉塵(chén)火災撲救(jiù)時,要盡量避(bì)免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵,沉聚粉塵沒(méi)有爆炸危險性(xìng),而懸浮粉塵則有爆炸危險性(xìng),因此撲救粉塵火災時要引起重(chóng)視。常見的(de)處理措施是在粉塵火災事故現場避免用強壓力驅動器(qì)的滅火器或滅火措施,如用水進行滅火時,不(bú)宜采用直流水槍,而多采用噴霧水槍或開花水槍滅(miè)火。
做好救援人員的安全保障
可燃粉塵在空氣(qì)中常常分布不(bú)均(jun1)勻,因此連續的(de)局部空間可能會部分達到(dào)爆炸濃度極限,而部分沒有達到,導致部分空間發(fā)生爆炸後也未形成穩定燃燒,而其他達到爆炸濃度極限的空間又會再次發生(shēng)爆炸,形成二次爆炸(zhà),二次爆炸發生的可能性大也正是粉塵爆炸(zhà)的特(tè)點。其次,粉塵爆炸過(guò)程中,因燃燒不完全,易產生(shēng)有毒氣(qì)體一氧化碳;有的粉塵爆炸、燃燒產物中含(hán)大量有毒氣體(tǐ),如硫的燃燒產物是(shì)二氧化硫,這些有毒氣體(tǐ)容易導致救援人員中毒,對此救援(yuán)人員要高度重視,占據有利的地勢、采取相應的個人防護措施,避免中毒事(shì)故的發(fā)生。
結束語
較之可燃氣體爆炸事故的預防難度,可燃粉塵爆(bào)炸事故預防要容易得多,而O外因可燃(rán)粉塵爆炸造成人員傷亡、財產損失的事故卻也不勝枚舉,主要原因就是(shì)可燃粉塵的爆(bào)炸形成條件一般比可燃氣體難,導致人(rén)們對可燃粉塵爆炸的危險性、危害性(xìng)認識不足,滋(zī)生(shēng)麻(má)痹大意心理,O終(zhōng)釀成了一(yī)幕幕慘劇。因此隻要切實提高對(duì)粉塵爆炸、危險性危害性的認識,建立合乎規範的安全生產製度,並在生產(chǎn)作業過(guò)程中嚴格遵守安全生產製度,則因可燃粉塵爆炸造成人員傷亡、財產損失的慘(cǎn)劇也必將大大減(jiǎn)小。