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為什么面粉這些粉塵也會爆炸?它和炸藥爆炸又有什么區(qū)別?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2019-12-06  來源:來自互聯(lián)網(wǎng)  作者:來自互聯(lián)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):967
導讀

其實完全不是這概念,粉塵爆炸是有幾個要求的,可燃性顆粒,懸浮顆粒,濃度達到一定比例,另還有一個條件,即有氧場合,還需要一粒火星將其點燃,那么在合適的條件下瞬間將會發(fā)生爆炸,而且它的爆炸破壞力甚至比同…

相信很多朋友都想不明白,這個都可以食用的面粉怎么也會爆炸,要不然放在吃瓜群眾存放在家里的那口袋面粉實在太危險了,是不是趕緊得將它丟出去?

其實完全不是這概念,粉塵爆炸是有幾個要求的,可燃性顆粒,懸浮顆粒,濃度達到一定比例,另還有一個條件,即有氧場合,還需要一粒火星將其點燃,那么在合適的條件下瞬間將會發(fā)生爆炸,而且它的爆炸破壞力甚至比同等質量的TNT要強大得多!

為什么粉塵會發(fā)生爆炸?

其實并非是粉塵爆炸,而是粉塵懸浮顆粒在大面積的爆燃所致,但要達到粉塵爆炸也是有幾個要求的,除了上述籠統(tǒng)的幾個要求以外,還有如下要求:

  • 粉塵直徑要求:粒徑小于75um的固體懸浮物
  • 粉塵成分要求:可燃,比如面粉或者米粉甚至糧食外殼摩擦后揚起的塵埃
  • 必須形成粉塵云:這些粉塵懸浮在空中與氧氣大面積接觸形成粉塵與助燃氧氣的塵埃云。

常見容易爆炸的粉塵有:奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰等,還能擴展到常態(tài)下不會燃燒的物質,比如鋁粉和鋅粉等塊狀時根本就不會燃燒的物質。

  • 可燃性塵埃云的爆燃過程

粉塵爆炸過程比較復雜,首先粉塵云的某個區(qū)域受到熱源或者火焰的沖擊,產(chǎn)生融化蒸發(fā)或者受熱分解出可燃性氣體,然后第二步是與周圍的氧氣混合發(fā)生燃燒,第三步則是混合氣體燃燒放出的高溫以輻射和傳導的方式向周圍擴散,使周圍的塵埃云產(chǎn)生連鎖反應,形成爆轟波形成更大范圍的爆燃反應。

而且爆轟波還會揚起地面沉降的粉塵,與氧氣均勻混合后會引起二次粉塵爆炸,甚至多次爆炸!快速的爆燃反應直接表現(xiàn)就是爆炸,它的爆炸速度并沒有炸藥那么迅速,但它形成的超壓和高溫持續(xù)時間非常長,對人體殺傷力極強,建筑物破壞效果極佳!

因此現(xiàn)代軍事上有云爆彈,就是爆炸形容可燃性物質的氣溶膠,然后二次引爆,這個威力非常大,對封閉空間內的殺手效果比同等質量的TNT要好得多,所以云爆彈在空曠地區(qū)引爆時,它的威力如同一枚小型原子彈。

  • 粉塵爆炸的案例

1963年6月某鋁制品廠磨光車間發(fā)生爆炸,造成死傷43人,其原因是拋光的鋁粉積聚在通風管內,排風的風機葉輪與殼體摩擦引燃管道內鋁粉引起爆燃,沖擊波將地面積聚的大量鋁粉,幾十秒后引起二次爆炸,其超壓直接轟塌廠房,造成大量工人傷亡。

1987年3月哈爾濱亞麻廠發(fā)生特大爆炸災害,傷亡235人,原因是在布袋式濾塵器中的亞麻塵埃首先爆燃,由于沒有設計泄壓口,高溫高壓氣體通過通風管道泄壓到了車間,引起二次揚塵,發(fā)生了多次爆炸,據(jù)現(xiàn)場親臨者口述,前后大約發(fā)生了9次爆炸!

2014年8月2日江蘇省昆山市的昆山中榮金屬制品有限公司發(fā)生特別重大船粉塵爆炸事故,共造成97人死亡,163人受傷,直接經(jīng)濟損失3.51億元。其原因是非按規(guī)定除塵,除塵器內的鋁粉受潮,發(fā)生氧化放熱反應,引爆粉塵云,導致車間內積聚粉塵揚塵多次爆炸。

2015年6月27日,臺灣新北市八里八仙水上樂園的彩虹趴(派對)發(fā)生粉塵爆炸,原因是現(xiàn)場活躍氣氛的彩色玉米粉揚到了空中,引起爆燃,造成12人死亡,500多人受傷!

粉塵爆炸是不經(jīng)意的,因為在大家印象中這些物質都不是易爆物,因此會放松警惕。而工廠為了趕工,或者員工流動比較快,培訓不足,安全認識不足,當一切條件都齊備時,爆炸就會在頃刻間發(fā)生,教訓是慘痛的,唯一要做的是按規(guī)定操作,切實落實安全措施!

炸藥爆炸和粉塵爆炸有什么不一樣?

粉塵爆炸可以簡單形容為快速燃燒的過程,它的爆燃需要空氣中大量氧氣的支持,因此粉塵爆炸后空氣中氧氣已經(jīng)被耗盡,在密閉空間內引爆時,即使幸存者逃過高溫和超壓,那么也會在后續(xù)無氧狀態(tài)下窒息而死!

但炸藥爆炸不一樣,盡管炸藥爆炸過程不一樣,比如硝酸甘油爆炸時是成二氧化碳,水,氮和一氧化氮(它極度不穩(wěn)定,掉落即可爆炸),大部分炸藥都自帶氧化劑,即使是黑火藥,在缺氧的水下甚至太空都可以爆炸,因此它可以被填充在任何形狀的空間中,而且可以達到高壓縮的致密狀態(tài),以達到增加裝藥量的目的。

常用的軍用炸藥TNT爆炸反應式:2C7H5N3O6 → 12CO + 5H2 + 3N2 + 2C

TNT的學名叫做三硝基甲苯,它的分子式中有三個硝基作為氧化劑,不需要大氣中的氧氣!但TNT引爆是需要一定條件的,因為TNT的性能十分穩(wěn)定,對摩擦和振動不敏感,即使被子彈擊中也不容易引爆,它的引爆需要雷管,需要雷管爆炸時產(chǎn)生的爆轟波,使TNT分子發(fā)生連鎖分解反應,其速度高達5千米/秒!

 
 
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