昆山爆炸對飼料業(yè)的啟示

面粉糖粉鋁粉都可能造成爆炸

記者連線專家：最有可能除塵系統(tǒng)出了問題

2日上午7時37分許，江蘇省昆山市開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂?光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸。截至昨晚，已經(jīng)造成69人死亡，100多人受傷。爆炸原因初步查明是粉塵遭遇明火所致。

粉塵為什么會發(fā)生爆炸？威力為什么那么大？爆炸需要滿足什么條件？昨晚，記者通過查閱材料、連線專家，解讀昆山爆炸的各種可能性。

原理

粉塵為什么會爆炸？

想要弄清昆山爆炸的原因，首先得弄清什么是粉塵爆炸。

粉塵爆炸是懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或電火花等火源時發(fā)生的爆炸現(xiàn)象，因為固體物質(zhì)的微小顆粒，相比較相同重量的塊狀物質(zhì)，它的表面積要大得多，所以很容易著火。常見易燃粉塵包括：金屬(如鎂粉、鋁粉）、煤炭、糧食(如小麥、淀粉)、飼料(如血粉、魚粉)、農(nóng)副產(chǎn)品(如棉花、煙草)、林產(chǎn)品(如紙粉、木粉)、合成材料(如塑料、染料)。

粉塵可燃，并不意味著一定會爆炸。研究成果表明，粉塵爆炸一般要具有五種條件：

1.粉塵濃度適度。濃度低了，粉塵粒子間距過大，火焰難以傳播，不會爆炸；濃度太高，氧氣就會不足，也不會爆炸（一般三十克到四十克每立方米鋁鎂粉塵就達到爆炸濃度了）

2.要有一定含氧量。這是粉塵燃燒的必要條件。

3.要有足夠的點火源。粉塵爆炸所需的最小點火能量，比氣體爆炸要大1-2個數(shù)量級。

4.粉塵必須呈粉塵云狀態(tài)，即處于懸浮狀態(tài)。

5.粉塵云要處在相對密封的空間，這樣溫度和壓力才能急劇升高。

通常認為，易爆粉塵只要滿足條件1和條件2，就意味著具備了可能發(fā)生事故的苗頭。所以，煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫黃廠、飼料、塑料、金屬加工廠及糧庫等一些空氣流通差的地方，都容易發(fā)生粉塵爆炸。

粉塵爆炸往往不止于一次，極有可能發(fā)生二次爆炸。第一次爆炸把沉積在地面上、設(shè)備上的粉塵吹起來，而爆炸后短時間內(nèi)，爆炸中心會形成負壓，把周圍新鮮空氣吸進來，與揚起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時，粉塵的濃度一般比較高，所以威力會更大。

哪個環(huán)節(jié)最容易出問題

根據(jù)官方披露的信息，爆炸是由于明火引爆了粉塵。也就是說，當時車間內(nèi)至少存在兩個安全隱患：出現(xiàn)明火和粉塵達到爆炸濃度。而按照規(guī)定，這種車間的安全要求極高，無論是粉塵濃度、通風還是明火方面都有嚴格規(guī)定。

附近企業(yè)員工說，這家企業(yè)早上7點半上班，事故發(fā)生的時間正處于早班和晚班交接期間，人員混亂，事故發(fā)生或與此有關(guān)。

出事企業(yè)的員工小王說，他看到過有個吸灰塵的管道，里面堆著灰，但沒看到有人清理過。

東北大學工業(yè)爆炸及防護研究所副教授鐘圣俊在接受快報記者采訪時說，盡管事故原因還在調(diào)查中，但拋光工藝都很相似，主要是由拋光機和除塵系統(tǒng)組成，其中，除塵系統(tǒng)最容易造成粉塵聚集，引發(fā)爆炸。

根據(jù)東大防爆所的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從2010年至2011年5月，我國共發(fā)生8起金屬拋光粉塵爆炸事故，并釀成11死53傷的慘劇，大約占同期粉塵爆炸事故的30%。

鐘圣俊介紹說，事發(fā)工廠為合金輪轂進行拋光，可能會產(chǎn)生鎂鋁合金粉末。該成分與煙花爆竹中的鎂、鋁、鐵粉混合物類似，靜電、機械摩擦、碰撞、電氣故障和自燃都是可能的點火源，但對于金屬拋光粉塵爆炸的新聞報道，通常將點火原因歸結(jié)為電氣設(shè)備故障，或者用事故原因正在調(diào)查中敷衍了事，從未提及監(jiān)管不善的深層原因。

從新聞報道來看，以上事故有個共同點：除塵系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了爆炸，造成人員傷亡的，均在車間發(fā)生了二次爆炸。鐘圣俊分析，過去拋光工藝單元規(guī)模小，除塵系統(tǒng)單獨設(shè)置，危險相對分散；而現(xiàn)在集中式除塵系統(tǒng)將多個拋光工藝單元連接在一起，一旦發(fā)生事故，危害程度大大增加。

鐘圣俊說，目前除塵系統(tǒng)分布袋式除塵器和水除塵器兩種。因為維護成本低，前者備受企業(yè)青睞,占所有除塵系統(tǒng)的90%以上，但往往會出現(xiàn)一個問題：通風除塵系統(tǒng)沒有嚴格按規(guī)范來做，造成粉塵堆積。比如控制風速沒達到要求，或者通風除塵系統(tǒng)沒有按照防爆的要求來設(shè)置，包括管道的設(shè)置、串聯(lián)并聯(lián)的設(shè)置、除塵器的選擇是否防爆、是否有火星探測和熄滅措施。

上海交通大學汽車工程研究院副院長殷承良同樣認為，本次事故或因該公司為節(jié)約成本而忽視抽風集塵設(shè)備、粉塵預警裝置而造成的。

粉塵爆炸事故高發(fā)

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

據(jù)統(tǒng)計，1913年至1973年間，美國僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，就發(fā)生過72次比較嚴重的粉塵爆炸事故。而在英國和加拿大的化工和造紙等行業(yè)中，從上個世紀開始也發(fā)生過多起粉塵爆炸事故，僅英國就243次，死傷204人。

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”；1921年美國芝加哥一臺大型谷類提升機發(fā)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，結(jié)果6死1傷，經(jīng)濟損失達400萬美元。

德國防范粉塵爆炸之“他山石”

科普

德國防范粉塵爆炸之“他山石”

事實上，即使在歐美發(fā)達地區(qū)，每年也會發(fā)生多起大小不同的粉塵爆炸事故。據(jù)德國媒體報道，1980至2005年間，美國有記錄的粉塵爆炸事故共造成100多人喪生，700多人受傷。

為了厘清關(guān)于粉塵爆炸的龐雜數(shù)據(jù)，德國聯(lián)邦材料研究及審核機構(gòu)在對制糖、金屬、煤炭、塑料等行業(yè)總共108種工業(yè)粉塵的8000多組數(shù)據(jù)進行實驗和評估基礎(chǔ)上，于2012年編纂出了粉塵參數(shù)在線數(shù)據(jù)庫。通過它可查到各種粉塵在眾多特定情況下起燃所需的最低能量值、起燃溫度、起爆最低臨界值和爆炸產(chǎn)生壓力等參數(shù)。利用這個數(shù)據(jù)庫，安全評估機構(gòu)和事故調(diào)查機構(gòu)可以迅速分析粉塵燃燒和爆炸的關(guān)鍵過程。

德國企業(yè)安全法規(guī)規(guī)定各企業(yè)主負責本企業(yè)的安全生產(chǎn)保障，并對企業(yè)須自行實施的安全隱患評估和必要安全措施進行了詳細描述。經(jīng)德國官方批準的評估機構(gòu)負責幫助企業(yè)對安全生產(chǎn)保障措施進行專業(yè)技術(shù)評估。

德國還強調(diào)企業(yè)在新廠房規(guī)劃和新生產(chǎn)設(shè)備安置等企劃階段應(yīng)事先聘請有資質(zhì)的安全評估人員到現(xiàn)場進行全面安全評估，在不可避免產(chǎn)生粉塵的情況下還須對生產(chǎn)空間進行區(qū)間分割。此外，德國還鼓勵采用數(shù)字模擬等現(xiàn)代化技術(shù)，科學、高效和低成本地對粉塵隱患進行安全生產(chǎn)評估。

原標題：粉塵爆炸威力為什么這么大？

來源： 都市快報 　

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