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淺議粉塵爆炸事故及防范措施

文檔作者：王麗文檔來源：濟(jì)南市公安消防支隊		更新日期： 2026年03月06日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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上一篇：淺圓倉粉塵爆炸及其應(yīng)對管理措施

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淺議粉塵爆炸事故及防范措施
王麗
(濟(jì)南市公安消防支隊，山東濟(jì)南250031)
摘要：為有效預(yù)防粉塵爆炸事故的發(fā)生．從粉塵的概念、分類、可燃粉塵爆炸的條件、過程、特點(diǎn)等方面進(jìn)行
了詳細(xì)分析．并從建筑物的建設(shè)和企業(yè)管理兩方面提出相關(guān)防范措施。
關(guān)鍵詞：粉塵爆炸；條件；過程；特點(diǎn)；防范措施
Abstmct：For the e玨-ective prevention of dust explosion accidents，tlIis article makes a detailed趴alysis fiom
the concept，classification of t}le dust and the condition，process，ch眥cteristics of co瑚【bustible dust explosion．
At tlle s鋤e time，it puts forward related preventive me鵝ures in te瑚s of me constnJction of buildings and the
ente叩rise management．
Key wOrds： dust explosion；cl鼬sification；process；characteristics；preVentiVe meaLsures
0引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展．各種生產(chǎn)加工類企業(yè)大
量出現(xiàn)，生產(chǎn)安全工作日益繁重。但企業(yè)主重效益
輕安全的現(xiàn)象極其普遍．為各類安全事故的發(fā)生埋
下了隱患。2014年8月2日發(fā)生在江蘇省昆山市
江蘇中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間的
金屬粉塵爆炸就是一起典型的安全生產(chǎn)事故．教訓(xùn)
極其慘痛。但粉塵類爆炸為什么會造成大面積的建
筑物破壞．為什么會導(dǎo)致事故中心的人員大面積甚
至全身燒傷呢?這與粉塵爆炸自身的特點(diǎn)密切相
關(guān)?，F(xiàn)筆者就粉塵爆炸事故發(fā)生的條件、過程、特點(diǎn)
及防范措施進(jìn)行分析。
1 粉塵分類及粉塵爆炸的概念
粉塵是固體物質(zhì)的微小顆粒．是一種極細(xì)微的
粉末。粉塵的直徑以微米為單位，一般小于100仙m
的固體顆粒稱為粉塵。如糧食加工生產(chǎn)中小麥磨粉工
序，小麥清理時產(chǎn)生的谷物粉塵顆粒度在1．150¨m
之間，小麥磨成的面粉顆粒度在l～100恤m之間，
多數(shù)都在粉塵直徑范圍內(nèi)。在木材加工、家具生產(chǎn)
的砂光工序中．汽車生產(chǎn)車身、零配件的研磨拋光
工序中等也都會產(chǎn)生大量細(xì)微粉塵。
粉塵爆炸都是由可燃粉塵引起的?？扇挤蹓m分
為有機(jī)粉塵和無機(jī)粉塵兩大類。常見的可燃爆粉塵
主要有：一是金屬粉塵。如鎂粉、鋁粉、鐵粉、鈦粉
等；二是化學(xué)物質(zhì)粉塵，如聚苯乙烯、醋酸纖維素、
酚醛樹脂、煤粉、硫礦粉等；三是食品、木材等物質(zhì)
的顆粒粉塵。如淀粉、各類糧食面粉、奶粉、鋸末等。
粉塵爆炸是指由可燃粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)。
遇到熱源(明火或高溫)，火焰瞬間傳播于整個混合
粉塵的密閉空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快。同時釋放大
量的熱。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。
2粉塵爆炸的條件
2．1粉塵應(yīng)為可燃物質(zhì)
上述粉塵分類中提到的幾類粉塵均為可燃物
質(zhì)。
2．2應(yīng)懸浮在空氣中．與空氣形成的混合物在其爆
炸下限和上限之間
懸浮在空氣中的粉塵其周圍環(huán)境溫度、濕度以
及自身的粒徑大小等決定了它的動力穩(wěn)定性．當(dāng)達(dá)
到爆炸濃度，也就是爆炸極限時就會發(fā)生爆炸。不過
當(dāng)爆炸濃度太小，遇火源燃燒產(chǎn)生的能量就小。無法
形成持續(xù)穩(wěn)定的燃燒，也就無法發(fā)生爆炸；濃度太
‘·‘圭材型壘墅墜塑
一17一
萬方數(shù)據(jù)
高，空氣中的氧含量就低．也不會發(fā)生爆炸。如常見
的幾類爆炸極限有：木材加工中木粉塵的爆炸極限
為12．6。25咖3，面粉的爆炸極限為9．7。60咖s，多
聚甲醛的爆炸下限為60 g／m，，鋁粉的爆炸下限為
30∥m3等。
2．3要有足夠的點(diǎn)火能量
粉塵爆炸的最小點(diǎn)火能量大致在10～100 MJ．
如乙酸纖維素的最小點(diǎn)火能量為20 MJ。奶粉的最小
點(diǎn)火能量根據(jù)粒徑不同而不同，粒徑為165¨m的，
為75 MJ，粒徑為235斗m的，為80 MJ；大豆粉根
據(jù)粗細(xì)程度，其細(xì)粉的最小點(diǎn)火能量為100 MJ．而
大豆粗粉的最小點(diǎn)火能量為330 MJ。
引發(fā)粉塵爆炸的點(diǎn)火源形式各不相同．有明
火、引火物、發(fā)煙物、電弧、熱燈絲、摩擦火花、靜電
火花或電火花、熱表面、焊接或切割火焰等。這些點(diǎn)
火源多產(chǎn)生在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如在粉碎、輸送、分選等食
品加工過程中產(chǎn)生的粉塵．濃度一般高于爆炸濃度
下限。機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)部位缺乏潤滑摩擦生熱．破碎物
料、硬性雜質(zhì)或者脫落的零部件與設(shè)備撞擊會打出
火花，都能引起粉塵爆炸。粉料與管壁、設(shè)備壁摩擦
和碰撞，粉料的顆粒之間的摩擦．產(chǎn)生的靜電電壓
可高達(dá)數(shù)千至萬伏，極易產(chǎn)生靜電火花引燃粉塵。
沉積或積聚在加熱表面如照明裝置、電動機(jī)、機(jī)械
設(shè)備熱表面的可燃粉塵．受熱經(jīng)過一段時間會陰
燃．繼而可引發(fā)粉塵爆炸。
如糧食儲存環(huán)節(jié)．在糧食筒倉儲滿糧食后，爆
炸的危險性降低．但當(dāng)筒倉內(nèi)糧食卸空或處于未儲
滿狀態(tài)時．筒內(nèi)具備可燃粉塵懸浮與空氣混合的條
件一般都可能達(dá)到爆炸極限濃度，在裝卸、提升過
程中。機(jī)械設(shè)備的摩擦、撞擊，電氣設(shè)備選型不當(dāng)或
電氣故障、短路、過熱，維修焊接動火不慎以及雷擊
等。都可能成為糧食粉塵爆炸的點(diǎn)火源。
再如．鎂合金材料生產(chǎn)在壓鑄行業(yè)中發(fā)生的燃
燒、爆炸事故也多是在生產(chǎn)過程中由鎂的粉塵、碎
屑、輕薄料引起的。這些材料導(dǎo)熱好、熱積聚快，彼
此間不能充分散熱．另外表面積大。與氧接觸充分，
有利于鎂與氧發(fā)生反應(yīng)。一旦鎂粉塵遇到火星、火
花、火焰就會導(dǎo)致迅猛燃燒和爆炸。因此鎂和鎂合
金生產(chǎn)的中心任務(wù)就是對鎂粉塵、鎂粉、鎂屑等進(jìn)
行有效的管理和控制，防止發(fā)生燃燒和爆炸。
3粉塵爆炸的過程、特點(diǎn)
3．1爆炸過程
一18一
粉塵爆炸的過程按是否釋放可燃?xì)怏w分為兩
類。
對于能釋放可燃?xì)怏w的粉塵，如木材粉塵、紙
張粉塵，樟腦粉塵等。其爆炸過程主要為三步：一是
接受火源能量的粉塵粒子表面溫度迅速升高．迅速
的分解或干餾．產(chǎn)生可燃?xì)怏w釋放到粒子的周圍氣
相中：二是產(chǎn)生的可燃?xì)怏w與空氣的混合物被火源
引燃而發(fā)生有焰燃燒．這種燃燒通常先局部燃燒，
通過熱輻射、熱對流等傳播擴(kuò)散出去；三是火焰在
傳播過程中產(chǎn)生的熱量使越來越多的粉塵被分解
或干餾，釋放出可燃?xì)怏w，使燃燒循環(huán)逐次的加快
進(jìn)行下去，最終導(dǎo)致粉塵爆炸。
對于不釋放可燃?xì)怏w的粉塵。如一些金屬、木
炭、焦炭等，它們在受熱后能直接與空氣中的氧氣
發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)并著火．產(chǎn)生的反應(yīng)熱使火焰
迅速傳播．熾熱的粉塵或其氧化物加熱周圍的粉塵
和空氣．使高溫空氣迅速膨脹．導(dǎo)致粉塵爆炸。此次
昆山生產(chǎn)車間粉塵爆炸事故就屬于這類情況。
3．2爆炸特點(diǎn)
粉塵爆炸威力大．破壞性強(qiáng)，易產(chǎn)生二次爆炸
和多次爆炸．其主要特點(diǎn)有三方面。
3．2．1易發(fā)生二次或多次爆炸
當(dāng)?shù)谝淮伪òl(fā)生后，會將沉積在地面、設(shè)備
上、縫隙內(nèi)的粉塵揚(yáng)起，與空氣混合再次形成可燃
混合物．在其爆炸極限范圍內(nèi)時，就會再次引起爆
炸。如此反復(fù)，形成多次長時間爆炸，造成極大的損
失和傷亡。
3．2．2最小點(diǎn)火能量高
因為可燃粉塵粒徑較大．大多數(shù)可肉眼進(jìn)行分
辨．所以初起爆炸所需要的點(diǎn)火能量多在幾十毫焦
耳以上。這也麻痹了很多生產(chǎn)廠商和生產(chǎn)工人，認(rèn)
為其發(fā)生火災(zāi)或爆炸的可能性微乎其微．在生產(chǎn)管
理中對粉塵爆炸的危害性認(rèn)識不足．防范措施不到
位．一旦發(fā)生爆炸。后果不堪設(shè)想。
3．2．3粉塵爆炸持續(xù)時間長．破壞力大
因為粉塵自身顆粒較大．最小點(diǎn)火能量又高。
因此其在爆炸過程中能量傳遞速度較慢．壓力上升
和下降的速度也就較慢．爆炸不像氣體等爆炸一樣
瞬間發(fā)生并結(jié)束，而是持續(xù)時間較長。另外。由于粉
塵多是長時間積累起來的．初起爆炸只能燃爆懸浮
在空氣中的部分可燃粉塵．還有大量的粉塵沉積于
地面、墻面、設(shè)備夾縫等部位。一旦被初起爆炸的能

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