《上海科技报》：警惕会爆炸的粉尘 ——访华东理工大学机械与动力工程学院王志文教授
19.08.2014 10:03
本文来源: 华东理工大学
据王志文介绍，粉尘爆炸是指悬浮在空气中的可燃固体尘状微粒经明火类微小能量点燃而发生爆炸的现象。它与所有的化学爆炸一样，满足了发生化学爆炸的3个条件：具有可燃物质——粉尘状的可燃固体颗粒，有助燃的物质——空气，有点火源。但不是所有可燃颗粒都会发生粉尘爆炸的，仅当可燃微粒物与空气混合后的质量浓度达到某一下限值时才可被点燃爆炸，这个浓度下限即称为爆炸下限。化学性质越活泼的物质越容易发生粉尘爆炸。另外，粉尘颗粒的直径必须小到一定程度，颗粒较大的可燃物只会发生缓慢的燃烧，当颗粒大到0.4毫米以上时，即使用强火源点燃，也不会发生爆炸。粒径小到200目以下时，单位体积内颗粒总表面积增大 ，与空气接触的机会也大得多，燃烧的速度就会骤增 ，便会发生粉尘爆炸。
以金属铝为例，化学性质活泼，在空气中很容易被氧化。表面再新鲜，一旦接触空气就会在新表面上形成非常致密的Al2O3薄膜，成为非常耐大气腐蚀的保护膜。即使在火焰中铝的表面也不会再发生氧化而燃烧起来，更不会发生爆炸式的氧化反应。但当铝变成200目以下的细微铝粉时，与空气充分混合的铝粉达到每立方米空气中含有45克铝粉的质量浓度时，只需千分之一焦耳的微小能量触发，立刻发生爆炸，这就是粉尘爆炸。在密闭空间中含铝粉尘爆炸时，会瞬间形成6.3倍的大气压力，并形成冲击波超压和瞬时高温，引发建筑物倒塌、人体受冲击波超压致死并严重烧伤。
据王志文分析，在生产工厂的一些密闭容器、存储料仓或气流输送管线中，常见容易发生粉尘爆炸的物料有燃煤锅炉炉膛中的过量煤粉，化工生产中的醋酸纤维素粉、酚醛树脂粉等。在金属粉尘中最易发生粉尘爆炸的是钛粉，其次是铝粉、镁粉和锌粉。 王志文强调，防止粉尘爆炸事故发生的关键措施是防止明火源的引爆。比如必须使用防爆电器、防止电焊及明火施工、严禁吸烟、工作鞋底无铁钉等。
最后，王志文呼吁，企业要敲响警钟。某些企业车间不按防粉尘爆炸的要求设计，无防爆要求，这样的企业通常又能通过政府部门安全检查的，或者长期检而不改。监管者和生产者可能从来都不知道这种抛光车间会发生粉尘爆炸的科学道理，教训惨痛。安全监管人员应不断学习科学技术，杜绝形式主义的安检，切忌走过场，任何时候一定要把人的健康和生命安全放在第一位。
原文来源：《上海科技报》2014-08-06 | 作者：陶婷婷 原文链接：http://www.duob.cn/cont/848/179665/html
本文来源: 华东理工大学
19.08.2014 10:03