言 西/文
說(shuō)起粉塵爆炸,大家可能會(huì)覺(jué)得這是工廠(chǎng)才會(huì)發(fā)生的事,離日常生活很遙遠(yuǎn)。事實(shí)上,粉塵爆炸產(chǎn)生的條件非常簡(jiǎn)單,廚房中常見(jiàn)的面粉就能制造一場(chǎng)驚人的爆炸。這可不是聳人聽(tīng)聞,前幾年上映的電影《拆彈專(zhuān)家2》中就曾演繹過(guò)一個(gè)經(jīng)典鏡頭,由劉德華飾演的男主角潘乘風(fēng)在逃離現(xiàn)場(chǎng)時(shí),在超市中用面粉和打火機(jī)制造了一次爆炸。還有電影《救火英雄》中謝霆鋒飾演的男主角何永森在空氣中潑灑面粉對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行爆破,都是運(yùn)用了“粉塵爆炸”的原理。
除了面粉之外,還有很多常見(jiàn)的粉狀物遇火也會(huì)引起爆炸。粉塵爆炸的原理到底是怎樣的?到底有多危險(xiǎn)?
2010 年2 月24 日,河北省秦皇島市驪驊淀粉股份有限公司在清理四車(chē)間5 號(hào)、6 號(hào)振動(dòng)篩堵塞時(shí),發(fā)生了淀粉粉塵爆炸事故,共造成21 人死亡、47 人受傷,其中6人重傷。
2012 年8 月5 日,浙江省溫州市甌海區(qū)郭溪街道一幢總面積約300 平方米,共4 間半的二層房屋內(nèi),因生產(chǎn)過(guò)程中鋁粉塵發(fā)生爆炸導(dǎo)致坍塌并燃燒,事故共造成13人死亡、15 人受傷,其中6 人重傷。
2013 年11 月12 日,河北省唐山市某鎂粉有限公司制粉車(chē)間2 號(hào)生產(chǎn)線(xiàn)在檢修作業(yè)時(shí)發(fā)生一起爆炸事故,造成1 人死亡。
2014 年8 月2 日,江蘇省昆山市中榮金屬制品有限公司汽車(chē)輪轂拋光車(chē)間在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生特別重大鋁粉塵爆炸事故,共造成97 人死亡、163 人受傷。
2015 年6 月27 日,臺(tái)灣省新北市八仙水上樂(lè)園舉行派對(duì)活動(dòng),最后5 分鐘時(shí)玉米粉灑到數(shù)百攝氏度高溫的燈面上引發(fā)粉塵爆炸,事故共造成516 人受傷,其中重傷達(dá)194 人,12 人死亡。
2016 年4 月29 日,廣東省深圳市光明新區(qū)公明辦事處田寮社區(qū)第一工業(yè)區(qū)的某五金加工廠(chǎng)發(fā)生爆炸事故,共造成5 人死亡、5 人受傷。
2016 年10 月22 日,河北省廊坊市某木業(yè)有限公司木業(yè)(膠合板)生產(chǎn)車(chē)間室外木粉塵收集室發(fā)生粉塵爆炸事故,造成1人死亡、2 人受傷。
2018 年4 月5 日,安徽省安慶市懷寧某水泥有限公司2 號(hào)線(xiàn)分解爐內(nèi)發(fā)生一起爆炸事故。事故原因?yàn)槁毠ぐ踩庾R(shí)淡薄、安全管理制度落實(shí)不到位、技術(shù)人員違規(guī)校驗(yàn)煤粉秤致煤粉通過(guò)尾煤秤和送煤風(fēng)機(jī)進(jìn)入分解爐內(nèi),引發(fā)煤粉爆炸事故,造成1人死亡、1 人重傷、3 人輕傷。
2018 年11 月22 日,香港特區(qū)九龍?zhí)两?huì)大學(xué)宿舍偉侖樓南座發(fā)生粉塵爆炸,造成12 人受傷。事故原因是20 名學(xué)生圍著蛋糕唱生日歌,其間有人在蠟燭仍未熄滅之際突然互撒面粉,導(dǎo)致粉塵爆炸,多名學(xué)生躲避不及被燒傷。
2019 年8 月23 日,江西省鷹潭市某金屬科技有限公司在調(diào)試環(huán)保除塵設(shè)施過(guò)程中,發(fā)生一起粉塵燃燒爆炸事故,造成1人死亡、8 人受傷。
實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)器材:面粉一袋、淀粉一袋、咖啡粉若干袋、蠟燭一根、透明亞力克箱一個(gè)、鼓風(fēng)機(jī)一個(gè)、電子點(diǎn)火器一個(gè)、打火機(jī)一個(gè)、用于遮擋的蓋子一個(gè)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)在桌上放置少量堆積的面粉,打開(kāi)打火機(jī)并靠近面粉,觀(guān)察面粉情況并記錄;
(2)將蠟燭固定在桌子上,用打火機(jī)將其點(diǎn)燃;
(3)捧起一定量的面粉至燃燒的蠟燭上面,隨后松手讓面粉自然灑落,觀(guān)察面粉的情況并記錄;
(4)將面粉分別換成淀粉、咖啡粉后,再重復(fù)(3)的操作并觀(guān)察記錄;
(5)在透明亞力克箱中倒上面粉,并在底部用鼓風(fēng)機(jī)把面粉吹起來(lái),用蓋子將箱體頂部蓋上;
(6)將電子點(diǎn)火器放進(jìn)亞克力箱底部,在面粉吹起的同時(shí)遙控開(kāi)啟點(diǎn)火器,觀(guān)察面粉的情況;
(7)將面粉分別換成淀粉、咖啡粉后,再重復(fù)(5)(6)的操作并觀(guān)察記錄;
(8)選擇一處室外的空間,將面粉撒在地面上,并開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī),使面粉完全彌漫在現(xiàn)場(chǎng);
(9)遙控電子點(diǎn)火器,觀(guān)察面粉情況并記錄;
(10)將面粉分別換成淀粉、咖啡粉后,再重復(fù)(8)(9)的操作并觀(guān)察記錄。
實(shí)驗(yàn)記錄:
(1)當(dāng)打火機(jī)火苗靠近少量堆積的面粉后,面粉未被引燃;
(2)當(dāng)下落的面粉遇到蠟燭的火焰后,火苗瞬間躥起并急劇變大;
(3)換成淀粉、咖啡粉后,火苗情況基本與(2)一致;
(4)在亞克力箱中的面粉遇到火苗后發(fā)生爆燃,爆燃產(chǎn)生的沖擊波將亞克力箱頂部的蓋子掀飛;
(5)換成淀粉、咖啡粉后,火苗情況基本與(4)一致;
(6)當(dāng)室外現(xiàn)場(chǎng)的顆粒達(dá)到一定濃度,面粉一接觸到明火,火苗就不斷往上躥;
(7)換成淀粉、咖啡粉后,火苗情況基本與(6)一致。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)證明,堆積并靜止?fàn)顟B(tài)下的面粉并不易燃,但當(dāng)面粉顆粒在空氣中達(dá)到一定濃度,也就是形成一定的粉塵量后,無(wú)論是在室內(nèi)還是室外,只要遇到一絲明火,面粉就極易發(fā)生爆炸。因此,當(dāng)身邊有明火時(shí),一定不可以揚(yáng)撒面粉或玉米淀粉、咖啡粉等各類(lèi)粉末狀物體。比如正在使用煤氣灶時(shí),切忌同時(shí)揚(yáng)撒面粉,以防粉劑散落造成事故。另外,日常生活中也需注意通風(fēng)和清潔,防止室內(nèi)粉塵顆粒物聚集,從而引發(fā)爆炸。還要注意的是,嬰兒常喝的奶粉也能爆發(fā)出驚人的能量,達(dá)到一定濃度后遇到明火時(shí)立刻爆燃,威力絲毫不亞于其他粉塵,沖泡奶粉時(shí)也要注意遠(yuǎn)離火源。
實(shí)驗(yàn)備注:
本文實(shí)驗(yàn)均由專(zhuān)業(yè)消防部門(mén)在確保安全的前提下進(jìn)行,切勿隨意模仿,以免造成意外。
作為一種特殊的燃燒現(xiàn)象,粉塵爆炸是指可燃粉塵與空氣混合形成的粉塵云,在點(diǎn)火源的作用下引發(fā)的爆炸。換句話(huà)說(shuō),當(dāng)可燃物、助燃物和點(diǎn)火源這三個(gè)條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí),就很可能發(fā)生粉塵爆炸事故。
看似小小的粉塵怎么會(huì)成為“炸藥”呢?其實(shí),這是因?yàn)榉蹓m具有較大的表面積,與塊狀物質(zhì)相比,粉塵化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng),接觸空氣面積大,吸附氧分子多,氧化放熱過(guò)程快。因此,當(dāng)可燃性粉塵以一定的濃度在空氣中懸浮時(shí),若粉塵中某一粒顆粒被火點(diǎn)燃,火焰會(huì)迅速傳播于整個(gè)混合粉塵空間并發(fā)生連鎖反應(yīng),從而引發(fā)爆炸。爆炸時(shí),初始爆炸的沖擊波還會(huì)將其他區(qū)域的沉積粉塵揚(yáng)起,形成粉塵云,進(jìn)而引發(fā)二次爆炸,具有很大的破壞力。
除了面粉、淀粉、咖啡粉等,生活中常見(jiàn)的可能引起爆炸的粉塵還有很多,諸如金屬(如鎂粉、鋁粉),煤炭,糧食(如小麥粉、玉米粉),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)等。所以,不論是在家庭生活還是企業(yè)工廠(chǎng),都需要注意預(yù)防粉塵爆炸。
生活中要保持清潔,把粉塵量降到最低,防止室內(nèi)粉塵顆粒物聚集。用面粉做食材時(shí)一定要遠(yuǎn)離灶臺(tái)等明火區(qū)域,油鍋起火時(shí)更是別把面粉當(dāng)“干粉”來(lái)滅火,不然救火不成,還有可能釀成大禍。不過(guò),平時(shí)只要注意粉塵類(lèi)產(chǎn)品存放位置遠(yuǎn)離熱源,不隨意拋灑,一般不會(huì)發(fā)生爆燃。工廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施來(lái)預(yù)防粉塵爆炸的發(fā)生,如設(shè)置專(zhuān)門(mén)的保護(hù)罩、局部排風(fēng)罩、抽風(fēng)吸塵和清除靜電等。還要提醒一句,在之前的欄目中我們?cè)鲞^(guò)實(shí)驗(yàn)的楊柳絮也屬于可燃性粉塵的類(lèi)別,所以千萬(wàn)不要點(diǎn)燃楊柳絮,以免火勢(shì)蔓延一片。
總之,別看粉塵顆粒微不足道,但發(fā)起脾氣來(lái)威力一點(diǎn)也不小,且撲救工作較為困難,只有做好預(yù)防工作才能避免粉塵“吃人”。