为什么金属粉爆炸威力大 (铝粉爆炸的两个必要条件)

2010年1月,浙江瑞安某抛光加工厂,突然发生铝粉爆炸事件,不仅导致房屋倒塌,还造成了2人死亡5人受伤。

作为一种金属粉末,铝粉为何会爆炸?能够导致房屋倒塌,铝粉真的有*NTT**的8倍威力吗?除此之外,铝粉爆炸离我们的生活又究竟有多远呢?

铝粉爆炸威力测试,铝粉爆炸威力惊人

铝粉之所以会爆炸,是因为铝单质本就是一种比较活泼的化学物质平日里它之所以能够与我们和谐相处,是因为在它的表面,披着一层稳定的氧化铝外衣,但是当空气中的铝粉达到一定浓度,且有电火花出现将铝氧化铝外衣击穿,那么铝粉就很容易发生剧烈的氧化反应,从而引发燃烧和爆炸。

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由于铝粉能导电,所以它比一般的粉尘爆炸威力更大,不仅能带来2000~3000度的高温,还能带来在一平方米上施加63吨物品一般的高压,可以说是相当危险。

当然,铝粉爆炸虽然威力不俗,但是条件也不少,至少要满足粉尘浓度够高、明火以及氧气三个条件,具体要求为每立方米37~50克以上的铝粉,15毫焦耳以上的点火热量以及645度以上的点火温度

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像我们在开头提到的那场爆炸,就完美契合了上述三个条件。

车间里除尘系统长时间没有工作,导致大量铝粉尘聚集,同时在打磨过程中又产生了高温颗粒,最终引发了剧烈爆炸。由此就可以看出铝粉爆炸预防工作有多么的重要。

至于如何预防铝粉爆炸,我们可以从引发铝粉爆炸的4个源头来看:

第一,铝粉浓度达到爆炸极限。

铝粉与空气混合后,只要达到一定浓度,遇到点火源就会爆炸,落在地面上的铝粉被爆炸掀起后,很容易与空气二度混合后,引发二次爆炸以及三次爆炸,给爆炸中心的人们造成多次伤害。而且铝粉的热值达到惊人的3022.2千焦每千克,是*NTT***药炸**热值的8倍以上,拆房毁楼可谓是轻轻松松。

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第二,电气火花。

正常的铝粉制备与运输工作都是不会产生爆炸的,但凡事都有例外,一旦电路发生短路、接触不良或者线路绝缘老化破损,那么导线局部就会过热,最终造成电火花和电弧,这也是铝粉爆炸的一个主要原因。

第三,静电原因。

前面也说到了,铝粉爆炸最低只需要15毫焦耳电火能量,而人体所携带的静电都能够达到这个标准,因此人在进出生产场所时都应该穿着防静电的衣服和鞋子,避免意外发生。

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除此之外,粉体与管线、粉体与粉体、粉体与设备之间的防摩擦工作也得做好,只有杜绝静电,才能够最大程度上保证工作人员们的安全。

第四,受潮积热。

铝粉爆炸不一定需要电气火花或者静电,明火点燃也是可以的,至于明火的由来就太宽泛了。

比如说铝粉在储存过程中遇到了潮湿环境,与水蒸气相接触,就会发生放热反应,并且产生自燃现象,如此一来就很容易导致铝粉爆炸事故。

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也正因如此,铝粉在长期储存的过程中,一定要注意用碳氢化合物和酒精覆盖,避免与潮湿空气直接接触,或者直接储存颗粒装铝粉。

综合以上几点,我们可以得出预防铝粉爆炸的以下几条结论,

一,严禁在铝粉的生产环境中出现火源,这样可以阻断明火,掐灭了爆炸的源头。

二,严禁采用非防爆工具击打设备、管线,这会加速缩短管线使用寿命,容易导致管线损坏引起电火花。

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三,严禁机械撞击产生火花,剧烈碰撞容易产生高温,配合火花很容易点燃铝粉。

四,铝粉生产运输过程中设备要加强润滑减少摩擦,减小摩擦生热的同时也可以防止产生火花。

五,电气设备应始终保持完整性,严禁出现负荷短路或者断路情况,这是阻止电气火花出现最重要的一点。

不过大家要注意一点,当铝粉与强酸或强碱类物质接触时,会产生可燃性气体,氢气,这也是极其容易造成爆炸的气体,而且与这种活泼金属和氟氯等接触后,也会发生剧烈的化学反应,所以在存放铝的时候,一定要多加注意。

除此之外,其他粉尘爆炸情况我们也应当多加预防,否则2015年台湾的“彩虹趴事件”很有可能重演。

2015年6月27日,台湾八仙乐园抽干水的泳池中举行了一次彩虹趴活动,就在活动达到最高潮的时候,工作人员将大量彩色粉尘喷向人群,其中有一位不小心将粉末喷到了舞台射灯上,直接导致工作了数小时的高温灯泡瞬间爆炸,工作人员们抄起二氧化碳灭火器,想要灭火,没想到却将落地的粉尘尘埃大量扬起,最终导致了多次剧烈粉尘爆炸,短短40秒,15人被烧死,484人被烧伤,光是医疗赔偿费用就超过了2400万。

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粉尘爆炸看似离我们很远,其实有可能就在我们身边,所以大家在日常生活中一定要多多注意,切记不要拿自己的生命开玩笑。