一.前言
　　
　　粉塵爆炸是工業(yè)企業(yè)防火工作中不可忽視的重要問題，中國(guó)每年都有發(fā)生粉塵爆炸事故，而且還常常屬于重、特大火災(zāi)。在這些火災(zāi)中，最嚴(yán)重的是鋁粉塵爆炸，其它發(fā)生爆炸事故較多的粉塵還有煤粉、飼料粉、塑料粉、鈦酸酐粉、木粉等。
　　
　　據(jù)美國(guó)保險(xiǎn)公司的報(bào)告，每年有記載的粉塵爆炸造成的損失約為7500美元。其中屬食品粉塵爆炸的占30%，屬塑料粉塵爆炸的占20%。在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中，設(shè)備在不斷地更新，對(duì)粉塵爆炸控制的措施也在不斷地加強(qiáng)，但粉塵爆炸事故仍有上升的趨勢(shì)。主要是因?yàn)椋耗墚a(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)的粉狀固體物料處理量的大量化，隨著技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展出現(xiàn)一些新的可燃粉塵物質(zhì)，以及粉塵的燃燒特性、工藝操作特性等因素所造成的。粉塵爆炸不僅多發(fā)于石油、化工、冶金、機(jī)械、輕紡等工業(yè)企業(yè)，煤炭企業(yè)、食品加工企業(yè)中也較為常見。
　　
　　二.粉塵爆炸潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性
　　
　　粉塵爆炸的火災(zāi)危險(xiǎn)主要是由粉塵的燃燒特性和操作特點(diǎn)所決定的。可燃粉塵具有燃燒的特性，也具有爆炸的特性，粉塵的燃燒主要取決于粉塵的干燥程度和粒度大小兩個(gè)因素，粉塵越干燥、粒度越小，則越容易產(chǎn)生燃燒和爆炸。例如沉積在加熱表面上的粉塵，由于高溫作用，經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生陰燃，而且最易發(fā)生陰燃的粉塵層厚為10-20毫米，沉積的陰燃粉塵甚至在極輕微的震動(dòng)下也能引起著火和爆炸。某些可燃粉塵在沉積狀態(tài)下具有自燃的特性是由于某些物質(zhì)在微粒粉碎狀態(tài)下與空氣接觸時(shí)會(huì)吸附氧，并在一定條件下其粉層內(nèi)溫度上升，當(dāng)熱量不能充分散發(fā)時(shí)，溫度即可繼續(xù)升高而引起自燃。粉塵的自燃性不僅取決于粉層的厚度、氣流方向及其風(fēng)力、空氣溫度，而且還與粉塵顆粒的細(xì)度和結(jié)構(gòu)、細(xì)孔的內(nèi)外表面積等因素有關(guān)。各種不同的混雜物能對(duì)粉塵的自燃性產(chǎn)生極大的影響。例如，含油和含脂物質(zhì)的摻合料，就能促進(jìn)粉塵的自燃。
　　
　　粉塵的爆炸主要取決于足夠的飄浮或沉積粉塵-空氣混合物和足夠能量的點(diǎn)火源兩個(gè)必要條件。
　　
　　通常，粉塵爆炸有初始于廠房和設(shè)備空間兩種形式。設(shè)備內(nèi)形成粉塵-空氣爆炸性混合物發(fā)生爆炸后，往往使沉積在地面、墻壁和各種建筑結(jié)構(gòu)以及各種工藝設(shè)備上的粉塵攪動(dòng)和飄揚(yáng)，造成廠房?jī)?nèi)的二次、甚至三次以上的廠房爆炸。同理，如果設(shè)備內(nèi)的粉塵泄漏到廠房?jī)?nèi)，達(dá)到爆炸危險(xiǎn)濃度，遇火源也會(huì)產(chǎn)生先于設(shè)備的粉塵爆炸。另外，根據(jù)對(duì)粉塵燃燒和爆炸的分析，粉塵的爆炸性在很大程度上取決于與粉塵接觸和燃燒源的特性和能量。主要的點(diǎn)火源有明火、火花、加熱和熾熱的物體、高溫表面、熾熱空間、摩擦熱、自燃、化學(xué)反應(yīng)熱、熱射線的聚焦作用、燃燒熱等等。
　　
　　三.預(yù)防粉塵爆炸的對(duì)策
　　
　　不言而喻，預(yù)防粉塵爆炸的主要對(duì)策首先應(yīng)該是排除形成粉塵-空氣爆炸性混合物的可能性和杜絕火源。
　　
　　1.防止粉塵沉積和及時(shí)清理粉塵
　　
　　對(duì)于處理粉料的設(shè)備或場(chǎng)所，要防止泄漏而使粉塵到處飛揚(yáng)，尤其應(yīng)將易于產(chǎn)生粉塵的設(shè)備隔離設(shè)置在單獨(dú)房間內(nèi)，并設(shè)專門的保護(hù)罩和局部排風(fēng)罩或考慮吸塵裝置。此外，要及時(shí)清理沉積于廠房?jī)?nèi)各角落、設(shè)備、電纜和管道上的粉塵。一般說來，這是一項(xiàng)技術(shù)上困難，并非經(jīng)常能夠順利解決。清理前必須濕潤(rùn)粉塵，遇有不能用水濕潤(rùn)的粉塵，應(yīng)該用機(jī)械除塵法，例如用抽氣法定期清除粉塵，保持操作環(huán)境的清潔。當(dāng)然，從改進(jìn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝入手，消除和減少粉塵向廠房?jī)?nèi)擴(kuò)散是最根本的措施。
　　
　　2.加強(qiáng)管理，消除粉塵爆炸的點(diǎn)火源
　　
　　由前述分析可知，粉塵爆炸的點(diǎn)火源有多種，必須根據(jù)操作環(huán)境可能出現(xiàn)的點(diǎn)火源種類進(jìn)行針對(duì)性預(yù)防。例如，面粉加工廠的磨面機(jī)中混入金屬或砂石碎塊，就會(huì)打出火花而造成粉塵爆炸，為此，在凈麥等前處理工序就應(yīng)加強(qiáng)操作管理，避免能造成點(diǎn)火源的金屬等硬物混入磨面工序，尤其要注意磁鐵失效問題。
　　
　　3.避免設(shè)備中粉塵爆炸
　　
　　對(duì)于設(shè)備內(nèi)極易形成粉塵-氣體爆炸混合物的操作，在設(shè)備中充入惰性介質(zhì)、降低系統(tǒng)中的氧含量是目前防止設(shè)備爆炸的唯一可靠方法。在這種情況下，粉塵-空氣混合物中的氧含量會(huì)減少至火焰不能傳播的數(shù)值。惰性介質(zhì)可以采用氮?dú)?、二氧化碳、煙道氣和用惰性氣體稀釋到必要最低含氧量的空氣或其它工業(yè)廢氣以及惰性粉塵等。
　　
　　裝置、管道和設(shè)備的受熱表面經(jīng)常是燃燒的點(diǎn)火源，因此設(shè)備的表面溫度不允許過高。任何條件下，設(shè)備的表面溫度都應(yīng)稍低于粉塵層的陰燃溫度。另處，可燃粉塵在破碎機(jī)、粉碎設(shè)備、風(fēng)管和其它帶攪拌裝置的設(shè)備中，經(jīng)常因打出的火花而引爆，因而上述設(shè)備的零件必須用不產(chǎn)生火花的材料制造。
　　
　　四.降低粉塵爆炸破壞作用的對(duì)策
　　
　　粉塵爆炸破壞作用力強(qiáng)、危害性大，為了減少火災(zāi)損失、限制火勢(shì)擴(kuò)大，必須對(duì)設(shè)備或廠房建筑施以降低粉塵爆炸破壞作用的措施。
　　
　　1.降低粉塵爆炸對(duì)生產(chǎn)廠房的破壞作用
　　
　　實(shí)踐證明，生產(chǎn)廠房安裝粉塵-空氣爆炸性混合物爆炸時(shí)能夠泄壓的構(gòu)件是削弱粉塵爆炸損失的有效防護(hù)方法。廠房裝配易甩出的輕型防護(hù)結(jié)構(gòu)包括：裝上窗扇或一般的玻璃窗、門、雙扇大門、天窗，帶有輕質(zhì)保溫層的薄鋼板，鉛板和石棉水泥板的屋頂構(gòu)件。在單層廠房中，如果墻壁上不可能裝配防爆構(gòu)件時(shí)，可集中利用屋頂泄壓。容易甩出的輕型屋頂結(jié)構(gòu)容許重量一般要低于120Mpa,而且每立方米的泄爆面積不小于0.03平方。
　　
　　2.降低設(shè)備爆炸破壞
　　
　　當(dāng)粉塵爆炸發(fā)生于工藝設(shè)備內(nèi)部時(shí)，為了保護(hù)設(shè)備不遭到嚴(yán)重破壞，可利用減壓泄爆部件（防爆膜、閥件等）降低爆炸產(chǎn)生的壓力。防爆膜或其它減壓部件均要求在超過工作壓力20-30%時(shí)發(fā)生動(dòng)作。可采用金屬箔片、牛皮紙、漆布、浸橡膠的石棉板、聚乙烯薄膜、賽珞璐等作為防爆膜材料。防爆膜的有效通過截面積，可采用下述簡(jiǎn)化公式計(jì)算：

≥0.16

式中：F----薄膜面積，m_­²

         ^V-------設(shè)備容積，m_­²

　　為防止粉塵-空氣爆炸混合物爆炸時(shí)設(shè)備受破壞，還可采用爆破板或爆破門等作為降壓裝置，這些裝置已廣泛應(yīng)用于壓力較低或常壓下操作的設(shè)計(jì)上。爆破板或爆破門的優(yōu)點(diǎn)是能在稍高于大氣的余壓作用下，或在自重作用下自動(dòng)關(guān)閉排放孔，爆破板和門可用牛毛氈或其它密封材料包貼其邊緣而達(dá)到目的。