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說起爆炸！大家第一印象可能會想到燃氣爆炸或者是汽油爆炸，其實那些懸浮在空氣中的粉塵也能引起威力巨大的爆炸。比如2021年10月24日南京航空航天大學某實驗室發(fā)生爆燃，現(xiàn)場騰起白色蘑菇云，初步了解出事故的是火箭炮初料實驗室，事故原因為鋁鎂粉塵爆炸。

新聞來源：騰訊新聞

粉塵爆炸？那么問題來了：什么是粉塵爆炸？它的威力到底有多厲害？本期的粉體小課堂主要以日本相關法規(guī)為例，帶大家了解粉塵爆炸的危害、成因及合理規(guī)范的防爆措施。

01 避免粉塵爆炸事故在構建粉體產(chǎn)線時，需要確保產(chǎn)線中的粉體設備能夠穩(wěn)定、安全的運行。有類似諸多案例，在投入了大量時間和金錢后建成的粉體產(chǎn)線，卻因“一瞬間的粉塵爆炸”而被迫停業(yè)，造成人力物力的巨大損失。


02 粉塵爆炸的主要原因盡管日常對粉體設備的選擇和更新、設備布局和連接、以及運行方法研究等，都充分按照“粉體處理技術”的操作要求，但每年仍會引發(fā)數(shù)起粉塵爆炸事故，主要原因為：
I 風險評估：
缺乏對所處理粉體爆炸的特性了解以及風險評估
II風險管理：
對機器、設備有關的爆炸預防措施不足


03 爆炸性粉塵處理的相關規(guī)定針對危險材料的制造和處理，日本出臺了《消防法》，對于石油和溶劑等液體，以及鋁和鎂等極度危險的粉體，根據(jù)處理量（指定數(shù)量），規(guī)定了詳細的措施和義務。

但是，我們日常生活中熟悉的物品，如食品中的面粉和糖、復印機中的墨粉、樹脂和藥品，并不在日本《消防法》的法律規(guī)定范圍內。此外，近年來隨著納米技術和表面改性等粒子設計技術的發(fā)展，許多以前被認定為非爆炸性的粉體也出現(xiàn)了爆炸的案例。

而且，對于《消防法》未涉及爆炸性粉體，日本其他法律中，也沒有對雇主進行粉塵防爆措施和處罰方面的說明。這無疑留下了很大的安全隱患。

以下為樹脂粉體的爆炸狀態(tài)



*日本消防法（昭和二十三年法律第百八十六號）
https://elaws.e-gov.go.jp/document?lawid=323AC1000000186

04 預防粉塵爆炸的安全措施流程以下是實際發(fā)生過爆炸和燃燒的粉體設備，在恢復重建時的安全措施流程。

《消防法·危險物》對粉體物的規(guī)定

粉塵爆炸的安全對策

04 粉塵爆發(fā)的基礎知識對于預防粉塵爆炸的安全措施時必要的“對象粉體危險性判定”，主要有以下五點：

1）粉塵爆炸的概念
粉塵爆炸是指可燃粉塵懸浮在空氣中達到一定的濃度，遇火被點燃，并引起快速的壓力膨脹變化的一種爆炸性狀態(tài)。當環(huán)境粉體顆粒大小為500μm以下時極易引發(fā)危險。

2）粉塵爆炸的三個條件
與燃燒條件相同，粉塵爆炸也有三個條件。
消除其中一個條件，便能避免爆炸發(fā)生。

3）三個條件的原因、措施例

粉塵爆炸的三個條件

三個條件的原因、措施

4）粉塵爆炸的特點
粉塵爆炸區(qū)別于氣體爆炸的最大特點之一，是產(chǎn)生"連鎖爆炸"。初次爆炸后，爆炸產(chǎn)生的沖擊波將附近沉積的粉末卷起，產(chǎn)生“粉塵云”，“粉塵云”攜帶傳遞殘火，引起二次爆炸，產(chǎn)生進一步的連鎖爆炸反應。因此在設備中“不堆積爆炸性粉塵”的“粉體產(chǎn)線設計”，尤為重要。

粉體爆炸的特征/連鎖反應

粉塵爆炸危險性預測及測定

5）粉末風險評估方法
粉體處理中判定對象粉體的危險性是產(chǎn)線設計的基本。簡便的方法可以通過使用類似粉末的爆炸數(shù)據(jù)以及通過點火觀察燃燒狀態(tài)等方式，但在安全設計和施工時，為了進一步判斷“爆炸程度”等因素，需要使用與實際所用粉體工藝對應的粉體進行測定。

危險性評估方法中列出了很多項目的測評及代表性方法。另外，爆炸極限氧氣濃度和最大壓力上升速度是設備設計中經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)。在以后的安全施工實例中，我們將介紹每個數(shù)值的評價方法和在設計中的活用例子。

本期總結&下期預告粉體處理問題是所有粉體企業(yè)的共同難題，特友在日本經(jīng)過半個世紀的成長發(fā)展，于上海成立分公司，堅持以高品質服務深耕中國市場，針對粉體爆炸等一系列產(chǎn)線難題，根據(jù)不同行業(yè)需求提供更具“競爭力”的粉體方案，做到高效、安全、安心！

下一期粉體小課堂中，我們將以設備設計概要和爆炸工廠的再造為例，進一步講述“粉體處理設備的安全設計：實務篇”。關注我們，我們下節(jié)課不見不散！