粉尘爆炸及其防范

王志明

提起爆炸，人们总是很自然地想到炸弹、地雷爆炸时震天动地的轰响。殊不知，悬浮在空气中的那些悠悠飘扬的粉尘也会引起威力强大的爆炸。

粉尘爆炸事故在国内外屡见不鲜。昭和四十一年日本横滨饲料厂的玉米粉尘爆炸，引起累积性连锁燃烧，使整个工厂遭到蔓延性重大“天灾”。一九二一年美国芝加哥一台大型谷类提升机发生粉尘爆炸，其爆炸力将四十座每座约装三十万吨粮食的仓室，从底座掀起，并移动了六英寸，结果六死一伤，经济损失达四百万美元。一九四二年我国本溪煤矿曾发生世界上最大的煤尘爆炸，死亡一千五百四十九人，重伤二百四十六人。

粉尘为什么会发生爆炸呢？原来是由于悬浮在空气中的粉尘燃烧而形成的高气压所造成的。粉尘是国体物质的微小颗粒。它的表面积与同量的块状物质比较要大得多，故容易着火。如果它悬浮在空气中，并达到一定的浓度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起燃烧。燃烧时，气压和气压上升率越高，其爆炸率也就越大。而粉尘的燃烧率又是与粉尘粒子的大小、易燃性和燃烧时所释放出的热量以及粉尘在空气中的浓度等因素有关。根科学试验测定，粉尘爆炸的条件有三：一是烧料——干燥的微细粉尘，浮游粉尘的浓度每立方米达到煤粉三十到四十克、铝粉四十克、铁粉一百克、木粉十二点六至二十五克、小麦粉九点七克、糖十点三克；二是氧气——空气中氧气含量达到百分之二十一；三是热能——四十毫焦耳的火源。面粉或饲料等粉尘爆炸的温度具有四百摄氏度，相当于一张易燃纸的点火温度。车间内机械装置的轴承或皮带磨擦过热，即可达到引爆的能量。此外，易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配线连接处产生火花，尤其是粉碎饥的进料未经筛选，致使铁物混入，产生碰撞性火星，皆可引发粉尘爆炸。

最常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木扮、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、镁粉、硫磺粉等。但只要我们加强防范措施，由粉陈尘引起的爆炸还是完全可以避免的。如采用有效的通风，除尘措施，严谨吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置，采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房，必严格按照防爆技术等级进行设计，并单独设置通风，排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备，防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性，心要时对容闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氧气、二氧化碳等气体、并减少氧气的含量，抑制粉尘的爆炸。