“涉粉塵”企業(yè)消防安全

■ 李 敏

8月2日，江蘇昆山中榮金屬制品有限公司粉塵爆炸，造成75死185傷的嚴(yán)重后果。事故發(fā)生后，煙臺(tái)港公安局消防支隊(duì)對(duì)轄區(qū)“涉粉塵”的企業(yè)進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)檢查，根據(jù)以往的管理經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)規(guī)范要求，就消防安全管理方面提出了相關(guān)看法。

粉塵爆炸是粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射，具有很強(qiáng)的破壞力。七類(lèi)粉塵具爆炸性：金屬（如鎂粉、鋁粉）、煤炭、糧食（如小麥、淀粉）、飼料（如血粉、魚(yú)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）。其中面粉或飼料等粉塵爆炸的溫度，只相當(dāng)于一張易燃紙的點(diǎn)火溫度，一星點(diǎn)的火花，都可能引發(fā)粉塵爆炸，且很容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪，會(huì)把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來(lái)，在爆炸后短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周?chē)男迈r空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來(lái)，與揚(yáng)起的粉塵混合，從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度會(huì)更高。

一、粉塵爆炸形成的條件

要防范事故發(fā)生，就先要對(duì)“粉塵”爆炸的原理和條件有一定認(rèn)知。首先粉塵本身必須可燃，其次粉塵必須懸浮在空氣中并達(dá)到一定濃度，再次粉塵必須具有相當(dāng)大的比表面積（單位質(zhì)量所具有的總面積），另外還要有足夠的點(diǎn)火能量。粉塵的濃度、顆粒尺寸、空氣濕度和含氧量等因素，都會(huì)影響粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。顆粒越細(xì)小，其比表面積就越大，在空氣中懸浮時(shí)間越長(zhǎng)，氧吸附也越多，爆炸危險(xiǎn)性越大。空間越密閉，粉塵爆炸威力越大。有粉塵的環(huán)境中同時(shí)存在可燃?xì)怏w的話，會(huì)大大增加粉塵爆炸的危險(xiǎn)性。絕大部分粉塵爆炸要經(jīng)歷以下4個(gè)階段：1．懸浮在空氣中的可燃粉塵表面接受點(diǎn)火源的能量，迅速提高了表面溫度；2．粉塵粒子表面的分子發(fā)生熱分解或干餾作用，產(chǎn)生可燃?xì)怏w從粉塵離子表面釋放到氣相中；3．釋放出的可燃?xì)怏w與空氣（或氧氣等助燃?xì)怏w）混合形成爆炸性混合氣體，隨后被點(diǎn)火源點(diǎn)燃產(chǎn)生火焰；4．依靠這種火焰產(chǎn)生的熱量，又促使周?chē)姆蹓m發(fā)生分解，持續(xù)不斷地在氣相中釋放出可燃?xì)怏w，又與空氣混合，使火焰不斷傳播，從而導(dǎo)致粉塵爆炸。從某種程度上講，可燃粉塵與空氣混合物的爆炸是一種氣固非均相燃燒現(xiàn)象。從燃燒本質(zhì)上看，也可以認(rèn)為是可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸，只是這種可燃?xì)怏w“儲(chǔ)存”在粉塵中，受熱后釋放出來(lái)參加了爆炸反應(yīng)。但應(yīng)引起注意的是，某些發(fā)生表面燃燒的物質(zhì)如鐵粉、鈦粉、鋁粉等粉塵發(fā)生爆炸過(guò)程中，不發(fā)生分解或干餾過(guò)程，這些粉塵接受點(diǎn)火源的作用，直接與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的氧化放熱反應(yīng)，熾熱的粉塵或粉塵的氧化物加熱周?chē)姆蹓m和空氣，使高溫的空氣迅速膨脹，從而導(dǎo)致粉塵爆炸的形成。

二、粉塵爆炸事故預(yù)防措施

從可燃粉塵爆炸反應(yīng)歷程可以看出，粉塵爆炸是可燃粉塵、助燃物（主要是空氣中的氧氣）、點(diǎn)火源三者互相作用的結(jié)果，三個(gè)條件缺一不可。因此控制粉塵爆炸產(chǎn)生的原理就是控制可燃粉塵、助燃物、點(diǎn)火源三者相互作用，預(yù)防粉塵爆炸事故安全措施有以下三類(lèi)：

1．控制可燃粉塵在助燃物中的濃度。

控制可燃粉塵在助燃物中的濃度，在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)存場(chǎng)所可以采用密閉性能良好的設(shè)備，盡量減少或避免粉塵飛散；對(duì)難以在密閉場(chǎng)所完成的作業(yè)，如有發(fā)生粉塵爆炸危險(xiǎn)性，應(yīng)安裝有效的通風(fēng)除塵設(shè)備，加強(qiáng)清掃工作，及時(shí)消除懸浮在空氣中的可燃粉塵，確?？扇挤蹓m不在爆炸濃度極限范圍內(nèi)，從根本上預(yù)防可燃粉塵爆炸事故的發(fā)生。

2． 控制作業(yè)場(chǎng)所空氣相對(duì)濕度。

提高作業(yè)場(chǎng)所的空氣相對(duì)濕度，也是預(yù)防粉塵爆炸形成的有效舉措。當(dāng)空氣相對(duì)濕度增加時(shí)，一方面可減小粉塵飛揚(yáng)，降低粉塵的分散度，提高粉塵的沉降速度，避免粉塵達(dá)到爆炸濃度極限；同時(shí)空氣相對(duì)濕度增高會(huì)消除部分靜電，相當(dāng)于消除了部分點(diǎn)火源，并且空氣相對(duì)濕度的提高會(huì)導(dǎo)致可燃粉塵爆炸的最小點(diǎn)火能量相應(yīng)提高；此外空氣相對(duì)濕度增加后會(huì)占據(jù)一定空間，從而降低氧氣濃度，降低了粉塵燃燒速度，抑制粉塵爆炸的發(fā)生。

3．消除作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)火源。

作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的能引起粉塵爆炸的點(diǎn)火源有明火、焊接火弧、電氣火花、吸煙、撞擊明火、靜電火花、高溫設(shè)備等，對(duì)這些點(diǎn)火源，相關(guān)企業(yè)應(yīng)采取相應(yīng)處理措施，能消除的給予消除，確因生產(chǎn)作業(yè)需要不能消除的應(yīng)采取一定的保護(hù)措施，避免點(diǎn)火源與可燃粉塵、助燃?xì)怏w相互作用形成爆炸。

三、粉塵爆炸事故處置注意事項(xiàng)

1．正確選用滅火劑。

可燃粉塵的種類(lèi)繁多，理化性質(zhì)各異，發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)針對(duì)不同性質(zhì)的粉塵選擇不同的滅火劑，以提高滅火效率，否則可能不但滅不了火，反而火上澆油?；顫娊饘俜蹓m如鎂粉高溫時(shí)易與水發(fā)生反應(yīng)放出可燃性、爆炸性氣體——?dú)錃猓虼艘话悴挥盟?、泡沫滅火劑進(jìn)行滅火；此外活潑金屬如鎂粉易與二氧化碳、氮?dú)獾葴缁饎┌l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此也不宜用這些滅火劑滅火，而宜選用干砂進(jìn)行覆蓋滅火。當(dāng)然，絕大部分粉塵像面粉、硫磺粉、亞麻粉等發(fā)生火災(zāi)，可以選擇用水作為滅火劑進(jìn)行滅火。

2．避免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵。

進(jìn)行粉塵火災(zāi)撲救時(shí)，要盡量避免使沉聚粉塵形成懸浮粉塵，沉聚粉塵沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)性，而懸浮粉塵則有爆炸危險(xiǎn)性，因此撲救粉塵火災(zāi)時(shí)要引起重視。常見(jiàn)的處理措施是在粉塵火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)避免用強(qiáng)壓力驅(qū)動(dòng)器的滅火器或滅火措施，如用水進(jìn)行滅火時(shí)，不宜采用直流水槍?zhuān)嗖捎脟婌F水槍或開(kāi)花水槍滅火。

3．做好救援人員的安全保障。

可燃粉塵在空氣中常常分布不均勻，因此連續(xù)的局部空間可能會(huì)部分達(dá)到爆炸濃度極限，而部分沒(méi)有達(dá)到，導(dǎo)致部分空間發(fā)生爆炸后形成不穩(wěn)定燃燒，而其他達(dá)到爆炸濃度極限的空間又會(huì)再次發(fā)生爆炸，形成二次爆炸，二次爆炸發(fā)生的可能性大也正是粉塵爆炸的特點(diǎn)。其次，粉塵爆炸過(guò)程中，因燃燒不完全，易產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳；有的粉塵爆炸、燃燒產(chǎn)物中含大量有毒氣體，如硫的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，這些有毒氣體容易導(dǎo)致救援人員中毒，對(duì)此救援人員要高度重視，占據(jù)有利的地勢(shì)、采取相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)措施，避免中毒事故的發(fā)生。

較之可燃?xì)怏w爆炸事故的預(yù)防難度，可燃粉塵爆炸事故的預(yù)防要相對(duì)容易，而國(guó)內(nèi)外因可燃粉塵爆炸造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失的事故之所以不勝枚舉，主要原因就是可燃粉塵的爆炸形成條件一般比可燃?xì)怏w難，導(dǎo)致人們對(duì)可燃粉塵爆炸的危險(xiǎn)性、危害性認(rèn)識(shí)不足，滋生麻痹大意心理?！?·2”事故中，有很多工人甚至不知道粉塵會(huì)爆炸，最終釀成了慘劇。因此，只要切實(shí)提高對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)性危害性的認(rèn)識(shí)，建立合乎規(guī)范的安全生產(chǎn)制度，并在生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)制度，才能有效降低可燃粉塵爆炸造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。