鋁合金(jīn)、鋁型材等鋁制品常見表面處理(lǐ)就(jiù)是抛光，打磨，會産生(shēng)大量的鋁粉、粉塵。
鋁粉及粉塵爲什(shén)麽會發生(shēng)鋁粉爆炸、粉塵爆炸呢(ne)？
什(shén)麽是鋁粉呢(ne)：又叫銀粉，别名鋁銀粉，傳熱性能(néng)好(hǎo)(hǎo)。鋁粉的火(huǒ)災危險性在于，其粉塵飛揚與空氣混合，若遇火(huǒ)星會發生(shēng)爆炸和燃燒。鋁粉與其他氧化(huà)劑混合也(yě)能(néng)形成爆炸性混合物。若與酸、堿接觸會産生(shēng)氫氣，而氫氣在空氣中也(yě)容易燃燒和爆炸。
這次昆山中榮金(jīn)屬制品有限公司爆炸原因已查明就(jiù)是鋁合金(jīn)輪毂在抛光時産生(shēng)的大量鋁粉、粉塵遇到明火(huǒ)發生(shēng)鋁粉爆炸、粉塵爆炸事(shì)故，造成巨大人(rén)員傷亡事(shì)故。
鋁合金(jīn)抛光有分(fēn)好(hǎo)(hǎo)多種的。一(yī)般都是打上(shàng)抛光蠟再用布輪抛，這樣的話就(jiù)自然有很多鋁粉塵。但(dàn)一(yī)般鋁合金(jīn)加工工廠都是在抛光機邊上(shàng)有個吸力很大的排氣排塵裝置。所以鋁粉及粉塵不會有那麽多聚集的。
鋁粉都是二級遇水燃燒物品，與水能(néng)發生(shēng)反應，産生(shēng)氫氣，放(fàng)出熱量。有時會遇到幹燥的鋁粉發生(shēng)爆炸，這是因爲顆粒極微小的幹燥鋁粉能(néng)懸浮在空氣中，增大了(le)與空氣的接觸表面，使其化(huà)學活性增加，一(yī)旦粉塵在空氣中達到一(yī)定的量時，遇到着火(huǒ)源，能(néng)迅速爆燃，瞬間産生(shēng)大量的熱量和燃燒産物，使氣體、蒸汽等劇烈膨脹，造成爆炸的後果。
當這個濃度達到爆炸濃度區間後，受一(yī)定點火(huǒ)能(néng)的影響，就(jiù)會發生(shēng)爆炸，如(rú)果鋁粉過多，可能(néng)導緻鋁粉再度揚起，形成二次爆炸，叫殉爆。
鋁粉也(yě)能(néng)爆炸，估計很多人(rén)都不知道。具體地說，長時間的抛光作(zuò)業使得作(zuò)坊的空氣裏彌漫了(le)很多鋁粉，而鋁的燃點又相當低(dī)，隻要遇到火(huǒ)源或高溫、摩擦，都可能(néng)爆炸。
由于鋁會和水發生(shēng)化(huà)學反應生(shēng)成氫氣，這正是不能(néng)用水來滅火(huǒ)的原因。以前就(jiù)曾發生(shēng)過用水來滅鋁粉爆炸的火(huǒ)，引發再次爆炸的例子(zǐ)。
鋁粉爆炸引起的火(huǒ)災不能(néng)使用水，而應當使用泡沫滅火(huǒ)機來滅火(huǒ)（鋁型材加工）。通過泡沫覆蓋，将大火(huǒ)和空氣隔離。這就(jiù)是因爲鋁會和水發生(shēng)化(huà)學反應生(shēng)成氫氣，而不能(néng)用水來滅火(huǒ)的原因。以前就(jiù)曾發生(shēng)過用水來滅鋁粉爆炸的火(huǒ)，引發再次爆炸的例子(zǐ)。 大多數人(rén)并不知道鋁粉也(yě)能(néng)爆炸，特别是長時間的抛光作(zuò)業使得作(zuò)業廠房(fáng)内的空氣裏彌漫了(le)很多鋁粉，而鋁的燃點又相當低(dī)，隻要遇到火(huǒ)源或高溫、摩擦，都可能(néng)爆炸。
鋁粉塵的特性：在空氣中遇到較小的着火(huǒ)源即能(néng)起火(huǒ)燃燒；在空氣中沾有油脂的鋁粉，如(rú)長期堆集存放(fàng)，集熱不散，也(yě)易引起自燃或爆炸，而且鋁粉的顆粒度越小爆炸危險性越大，當其在空氣中濃度達到40克／m3以上(shàng)時，遇明火(huǒ)即能(néng)爆炸。 火(huǒ)焰溫度高、燃燒速度快(kuài)、爆炸威力大、輻射熱強。燃燒時，一(yī)般呈綠藍色火(huǒ)焰，放(fàng)出銀白色強光，爆炸壓力可達6．3公斤／厘米2。對周圍建築物及人(rén)身(shēn)安全均具有較大的破壞力和危害性。
發生(shēng)鋁粉塵爆炸事(shì)故後該如(rú)何撲救？
易燃金(jīn)屬粉末鋁粉化(huà)合物易于形成爆炸性粉塵。着火(huǒ)時先用石棉氈(或砂土(tǔ))覆蓋，再用水撲救。滅火(huǒ)器(qì)的選擇 爲了(le)有效地撲滅鋁粉火(huǒ)災，必須正确選擇與使用滅火(huǒ)劑。 首先，鋁粉發生(shēng)火(huǒ)災不能(néng)用水和泡沫進行撲救，這是因爲鋁粉表面通常有一(yī)層氧化(huà)膜，遇水一(yī)般不會發生(shēng)反應。但(dàn)新(xīn)制成的鋁粉或氧化(huà)膜已經脫落的鋁粉以及火(huǒ)場上(shàng)正在燃燒或處于高溫烘烤下(xià)的鋁粉會迅速發生(shēng)化(huà)學反應，放(fàng)出有爆炸燃燒危險的氫氣與空氣混合形成爆炸性混合物。因此，鋁粉火(huǒ)災禁止用水和泡沫撲救。
其次，鋁粉在常溫下(xià)能(néng)與氯和溴進行燃燒反應，還可與鹵代烷發生(shēng)反應生(shēng)成少量氯化(huà)鋁起催化(huà)作(zuò)用，往往導緻爆炸燃燒。因此，鋁粉火(huǒ)災也(yě)不能(néng)用四氯化(huà)碳、1211滅火(huǒ)劑進行撲救。
鋁粉比重輕，細度小，一(yī)旦遇到風吹或氣噴極易飛揚在空中形成爆炸性混合物。因此，鋁粉火(huǒ)災也(yě)不能(néng)用二氧化(huà)碳等氣體滅火(huǒ)機進行撲救。
根據上(shàng)述特點，撲救鋁粉火(huǒ)災應當選用7150滅火(huǒ)劑或化(huà)學幹粉、幹砂以及石墨粉、幹鎂粉等進行撲救。因爲這類滅火(huǒ)劑可以覆蓋在燃燒鋁粉的表面，使其與空氣隔絕，并能(néng)有效地防止鋁粉飛揚與空氣混合，從而達到窒息滅火(huǒ)的目的。
什(shén)麽是鋁粉塵爆炸 ？
就(jiù)是粉塵在爆炸極限範圍内，遇到熱源（明火(huǒ)或溫度），火(huǒ)焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化(huà)學反應速度極快(kuài)，同時釋放(fàng)大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統的能(néng)量轉化(huà)爲機械功以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。
鋁粉塵爆炸的特點
(1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點；
(2)粉塵爆炸所需的最小點火(huǒ)能(néng)量較高，一(yī)般在幾十毫焦耳以上(shàng)；
(3)與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上(shàng)升較緩慢(màn)，較高壓力持續時間長，釋放(fàng)的能(néng)量大，破壞力強。粉塵的燃燒速度比氣體的要小，由于其燃燒時間長及産生(shēng)的能(néng)量大，所以造成的破壞及燒毀的程度嚴重得多。這是因爲粉塵中的碳、氫含量高，即可燃物含量多。如(rú)果按産生(shēng)能(néng)量的最高值進行比較，粉塵爆炸是氣體爆炸的好(hǎo)(hǎo)幾倍，溫度可達2000—3000℃以上(shàng)，最大爆炸壓力345—690kpa；
（4）粉塵燃燒要經過加熱熔融、離解、蒸發等複雜過程，粉塵從接觸火(huǒ)源到發生(shēng)爆炸所需的時間即感應期要比氣體爆炸長，達數十秒(miǎo)；
（5）粉塵爆炸能(néng)引起建築物其它部位的粉塵再次爆炸。而且第二次爆炸壓力比第一(yī)次爆炸壓力大，破壞性更嚴重。
如(rú)何預防鋁粉塵爆炸
一(yī)、是要減少粉塵在空氣中的濃度。采用密閉性能(néng)良好(hǎo)(hǎo)的設備，盡量減少粉塵飛散逸出，同時要安裝有效的通風除塵設備，加強清掃工作(zuò)。
二、是要控制室内溫度。
三、是要改善設備，控制火(huǒ)源。有粉塵爆炸危險的場所，都要采用防爆電機、防爆電燈、防爆開關。
四、是應事(shì)先控制爆炸的範圍。
五、是要控制溫度和含氧程度。凡有粉塵沉積的容器(qì)，要有降溫措施，必要時還可以充入惰性氣體，以沖淡氧氣的含量。
鋁合金(jīn)、鋁型材等鋁制品打磨抛光車間的滅火(huǒ)措施、應急方案 ：
1．建立強有力的火(huǒ)場指揮部。鋁粉一(yī)旦發生(shēng)爆炸燃燒，往往造成人(rén)員傷亡，而且火(huǒ)場情況較爲複雜，并有二次爆炸的危險。因此，在撲救過程中應成立強有力的火(huǒ)場指揮部，以對整個滅火(huǒ)任務進行統盤考慮。火(huǒ)場指揮部的任務主要是迅速組織力量偵察火(huǒ)情，制訂正确的戰術措施，布置戰鬥任務，下(xià)達戰鬥命令，調集各種車輛進行救人(rén)、疏散物資、供給滅火(huǒ)劑（運砂）等。
2．注意正确使用滅火(huǒ)劑。7150滅火(huǒ)機和化(huà)學幹粉滅火(huǒ)機都用壓縮氮氣作(zuò)動力，将藥劑噴射在燃燒物上(shàng)，所以，在使用這兩種滅火(huǒ)機時噴射壓力不宜過大，以防引起粉塵飛揚發生(shēng)爆炸。在使用幹砂、石棉被滅火(huǒ)時，可采用“一(yī)圍、二蓋、三埋”的方法，即在圍攻火(huǒ)勢時，先用幹砂将燃燒的鋁粉從四周圍起來，圍到一(yī)定程度，再用石棉被覆蓋，最後，用砂子(zǐ)輕輕地掩埋（一(yī)般砂厚達30—50公分(fēn)即可）。此外，上(shàng)述滅火(huǒ)劑還可聯合使用。如(rú)果是生(shēng)産車間發生(shēng)火(huǒ)災，可先用化(huà)學幹粉或7150滅火(huǒ)劑撲滅車間内生(shēng)産所用的煤油池（罐）和部分(fēn)設備的燃燒，然後，在車間内溫度相對減弱的情況下(xià)，再用7150滅火(huǒ)劑、石棉被和幹砂圍殲燃燒的鋁粉。
3．先阻擊，後圍殲。若少量鋁粉發生(shēng)燃燒未形成大範圍的火(huǒ)災時，可采取速戰速決的戰術，利用石棉被、幹砂直接消滅火(huǒ)災。如(rú)果發生(shēng)爆炸形成大面積燃燒，則應采取先阻擊，後滅火(huǒ)的戰術。
滅鋁粉火(huǒ)災應注意的問題
根據鋁粉火(huǒ)災燃燒的特點，在撲救過程中，應當注意以下(xià)幾個問題。
1．在撲救中，不準随意打開窗戶，以免形成過堂風使鋁粉飛揚，造成爆炸傷人(rén)。
2．消防人(rén)員要注意觀察和運用地形地物作(zuò)掩護，以防輻射熱、灼熱體、房(fáng)屋倒塌以及爆炸造成人(rén)員傷亡。
3．充分(fēn)利用安全設備、裝備作(zuò)好(hǎo)(hǎo)自身(shēn)保護，便于隊員行動。
4．及時關閉車間内球磨機和工藝系統的各種閥門，先停機、停電然後再進行撲救。
想要弄清昆山鋁粉塵爆炸事(shì)故的原因，首先得弄清什(shén)麽是粉塵爆炸。
粉塵爆炸是懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火(huǒ)或電火(huǒ)花等火(huǒ)源時發生(shēng)的爆炸現象，因爲固體物質的微小顆粒，相比較相同重量的塊狀物質，它的表面積要大得多，所以很容易着火(huǒ)。常見易燃粉塵包括：金(jīn)屬(如(rú)鎂粉、鋁粉）、煤炭、糧食(如(rú)小麥、澱粉)、飼料(如(rú)血粉、魚粉)、農副産品(如(rú)棉花、煙草)、林産品(如(rú)紙粉、木粉)、合成材料(如(rú)塑料、染料)。
粉塵可燃，并不意味着一(yī)定會爆炸。研究成果表明，粉塵爆炸一(yī)般要具有五種條件：
1.粉塵濃度适度。濃度低(dī)了(le)，粉塵粒子(zǐ)間距過大，火(huǒ)焰難以傳播，不會爆炸；濃度太高，氧氣就(jiù)會不足，也(yě)不會爆炸（一(yī)般三十克到四十克每立方米鋁鎂粉塵就(jiù)達到爆炸濃度了(le)）
2.要有一(yī)定含氧量。這是粉塵燃燒的必要條件。
3.要有足夠的點火(huǒ)源。粉塵爆炸所需的最小點火(huǒ)能(néng)量，比氣體爆炸要大1-2個數量級。
4.粉塵必須呈粉塵雲狀态，即處于懸浮狀态。
5.粉塵雲要處在相對密封的空間，這樣溫度和壓力才能(néng)急劇升高。
通常認爲，易爆粉塵隻要滿足條件1和條件2，就(jiù)意味着具備了(le)可能(néng)發生(shēng)事(shì)故的苗頭。所以，煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫黃廠、飼料、塑料、金(jīn)屬加工廠及糧庫等一(yī)些(xiē)空氣流通差的地方，都容易發生(shēng)粉塵爆炸。粉塵爆炸往往不止于一(yī)次，極有可能(néng)發生(shēng)二次爆炸。第一(yī)次爆炸把沉積在地面上(shàng)、設備上(shàng)的粉塵吹起來，而爆炸後短時間内，爆炸中心會形成負壓，把周圍新(xīn)鮮空氣吸進來，與揚起的粉塵混合，從而引發二次爆炸。二次爆炸時，粉塵的濃度一(yī)般比較高，所以威力會更大。
哪個環節最容易出問題
根據官方披露的信息，爆炸是由于明火(huǒ)引爆了(le)粉塵。也(yě)就(jiù)是說，當時車間内至少存在兩個安全隐患：出現明火(huǒ)和粉塵達到爆炸濃度。而按照規定，這種車間的安全要求極高，無論是粉塵濃度、通風還是明火(huǒ)方面都有嚴格規定。附近企業員工說，這家企業早上(shàng)7點半上(shàng)班，事(shì)故發生(shēng)的時間正處于早班和晚班交接期間，人(rén)員混亂，事(shì)故發生(shēng)或與此有關。出事(shì)企業的員工小王說，他看到過有個吸灰塵的管道，裏面堆着灰，但(dàn)沒看到有人(rén)清理(lǐ)過。
東北大學工業爆炸及防護研究所副教授鍾聖俊在接受快(kuài)報記者采訪時說，盡管事(shì)故原因還在調查中，但(dàn)抛光工藝都很相似，主要是由抛光機和除塵系統組成，其中，除塵系統最容易造成粉塵聚集，引發爆炸。根據東大防爆所的統計數據，從2010年至2011年5月(yuè)(yuè)，我國共發生(shēng)8起金(jīn)屬抛光粉塵爆炸事(shì)故，并釀成11死53傷的慘劇，大約占同期粉塵爆炸事(shì)故的30%。 鍾聖俊介紹說，事(shì)發工廠爲合金(jīn)輪毂進行抛光，可能(néng)會産生(shēng)鎂鋁合金(jīn)粉末。該成分(fēn)與煙花爆竹中的鎂、鋁、鐵粉混合物類似，靜電、機械摩擦、碰撞、電氣故障和自燃都是可能(néng)的點火(huǒ)源，但(dàn)對于金(jīn)屬抛光粉塵爆炸的新(xīn)聞報道，通常将點火(huǒ)原因歸結爲電氣設備故障，或者用事(shì)故原因正在調查中敷衍了(le)事(shì)，從未提及監管不善的深層原因。從新(xīn)聞報道來看，以上(shàng)事(shì)故有個共同點：除塵系統内發生(shēng)了(le)爆炸，造成人(rén)員傷亡的，均在車間發生(shēng)了(le)二次爆炸。鍾聖俊分(fēn)析，過去抛光工藝單元規模小，除塵系統單獨設置，危險相對分(fēn)散；而現在集中式除塵系統将多個抛光工藝單元連接在一(yī)起，一(yī)旦發生(shēng)事(shì)故，危害程度大大增加。鍾聖俊說，目前除塵系統分(fēn)布袋式除塵器(qì)和水除塵器(qì)兩種。因爲維護成本低(dī)，前者備受企業青睐,占所有除塵系統的90%以上(shàng)，但(dàn)往往會出現一(yī)個問題：通風除塵系統沒有嚴格按規範來做，造成粉塵堆積。比如(rú)控制風速沒達到要求，或者通風除塵系統沒有按照防爆的要求來設置，包括管道的設置、串聯并聯的設置、除塵器(qì)的選擇是否防爆、是否有火(huǒ)星探測和熄滅措施。
上(shàng)海交通大學汽車工程研究院副院長殷承良同樣認爲，本次事(shì)故或因該公司爲節約成本而忽視抽風集塵設備、粉塵預警裝置而造成的。
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