■ 許曉萬 廣東省消防救援總隊(duì)東莞支隊(duì)東城大隊(duì)
現(xiàn)如今生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)更加趨向于精細(xì)化和均質(zhì)化,這也使生產(chǎn)出來的商品更加精細(xì)化,換句話說就是生產(chǎn)的粉塵類產(chǎn)品的直徑變得越來越小,但是粉塵的著火點(diǎn)變得更低,發(fā)生爆炸的可能性會(huì)越來越大。只有充分了解可燃性粉塵爆炸的條件和特點(diǎn),才能更好地意識(shí)到其危害,進(jìn)而制定出相應(yīng)的措施進(jìn)行處置,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。
粉塵爆炸主要指的是空氣中的可燃性粉塵含量過高,在一定的空間范圍內(nèi),粉塵經(jīng)過與空氣混合后,產(chǎn)生了粉塵云,并且在接觸了火源后,混合物和粉塵就會(huì)迅速產(chǎn)生燃燒反應(yīng),導(dǎo)致壓力快速上升和溫度急劇上升。
當(dāng)可燃性粉塵出現(xiàn)爆炸的時(shí)候通常是因?yàn)榫邆淞讼鄳?yīng)的爆炸條件。首先是發(fā)生爆炸的物質(zhì)條件,也就是有可燃性粉塵和空氣、火源[1]。其次是環(huán)境條件,環(huán)境具有密閉性,粉塵具有分散性。在通常的情況下,如果只是滿足了物質(zhì)條件,但沒滿足環(huán)境條件的話,那就很可能會(huì)出現(xiàn)粉塵火災(zāi),不過不會(huì)引發(fā)粉塵爆炸;如果既滿足了物質(zhì)條件也滿足了環(huán)境條件的話,那么粉塵的高分散性就會(huì)將熱傳遞的速度加快,從而加快燃燒的速度,加上密閉性的環(huán)境壓力不斷增加,當(dāng)溫度還有壓力達(dá)到一定程度的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致爆炸。另外,在發(fā)生了第一次爆炸之后,還會(huì)將一些沉積的粉塵吹起來,進(jìn)而引發(fā)二次爆炸。
在通常情況下,粉塵發(fā)生爆炸的時(shí)候會(huì)經(jīng)歷以下幾個(gè)過程。粉塵懸浮在空氣中,一旦接觸到熱源,就會(huì)出現(xiàn)快速干餾變化,導(dǎo)致出現(xiàn)一些可燃性的氣體。另外,粉塵形成的可燃?xì)怏w,在充分混合了空氣以后,其燃燒的態(tài)勢(shì)會(huì)更加強(qiáng)力,燃燒的熱量會(huì)不斷向外部擴(kuò)散,最終導(dǎo)致粉塵出現(xiàn)燃燒和爆炸,此外由于爆炸會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)氣浪,氣浪在沖擊附近的粉塵以后,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)初次爆炸的區(qū)域形成一定的負(fù)壓,從而使周圍的空氣向負(fù)壓區(qū)域填充,這些新鮮的空氣會(huì)再度和粉塵結(jié)合,構(gòu)成第二波粉塵云,在遇到火源以后,會(huì)再次發(fā)生爆炸反應(yīng)。多數(shù)情況下粉塵區(qū)域出現(xiàn)二次爆炸,其破壞力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第一次爆炸。粉塵的擴(kuò)散和燃燒過程較為復(fù)雜,涉及熱量的聚集和蒸發(fā)等,從點(diǎn)火源接觸到后期出現(xiàn)爆炸,會(huì)導(dǎo)致氣體爆炸現(xiàn)象。當(dāng)然如果粉塵中氫碳等元素含量較高時(shí),意味著可燃物的總量較多,粉塵在出現(xiàn)爆炸以后,其壓力也會(huì)緩慢上升,粉塵出現(xiàn)燃燒后的速度相比氣體更小,但是其燃燒的時(shí)間和燃燒的能量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氣體,所以粉塵爆炸會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的破壞力。
當(dāng)可燃性粉塵發(fā)生爆炸后會(huì)形成非常大的危害。第一,粉塵爆炸所涉及的行業(yè)比較廣,比如食品加工行業(yè)、煤炭行業(yè)、金屬加工行業(yè)和家具行業(yè)等都可能發(fā)生相應(yīng)的粉塵爆炸。第二,粉塵出現(xiàn)爆炸后,會(huì)造成非常強(qiáng)烈的破壞效果,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員人身財(cái)產(chǎn)安全造成極大的損失。第三,可燃性粉塵在發(fā)生爆炸事故之后會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體。比如會(huì)產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w和爆炸物在燃燒后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的有毒氣體。
因?yàn)榉蹓m的具體種類多種多樣,所以其燃燒和性質(zhì)之間也存在著較大的差異,所以一旦發(fā)生爆炸事故,必須結(jié)合粉塵的特點(diǎn)選擇最合適的滅火劑,這樣可以有效提升滅火效率。如果選用的是不恰當(dāng)?shù)臏缁饎?,不僅不能將火熄滅,還有可能導(dǎo)致更大的災(zāi)害事故發(fā)生。比如面粉或玉米粉等出現(xiàn)火災(zāi)的話,那么就可以把水當(dāng)作最佳的滅火劑;如果是金屬類的粉塵,諸如鎂粉出現(xiàn)火災(zāi)的話,鎂粉在高溫的時(shí)候遇水就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生具有爆炸性和可燃性的危險(xiǎn)氣體,所以在處理這類火災(zāi)的過程中,必須避免使用泡沫滅火劑去撲滅。另外鎂粉等元素還會(huì)與二氧化碳、氮?dú)獾葴缁饎┌l(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),所以最合適的滅火方法就是利用沙土進(jìn)行覆蓋。只有選擇了正確的滅火方式,才能在最短的時(shí)間內(nèi)將火滅掉。
正常來說,當(dāng)粉塵積聚在一起的時(shí)候往往其發(fā)生爆炸的概率很小,而如果粉塵在空氣中與空氣充分混合,那么發(fā)生爆炸的可能性就會(huì)較大,所以在對(duì)粉塵類的火災(zāi)采取撲救措施的時(shí)候,必須防止一些已經(jīng)沉淀在下部的粉塵向上漂浮。在處置粉塵火災(zāi)的時(shí)候,大多是采用噴霧水槍或者是開花水槍來進(jìn)行滅火,不適宜利用強(qiáng)壓力的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行滅火,也不適宜利用滅火器進(jìn)行滅火[3]。特別要注意是在進(jìn)行內(nèi)攻的時(shí)候不可以奔跑,而且腳步也得很輕,這樣能夠減少粉塵的揚(yáng)起,另外還得采用噴霧水槍在前進(jìn)的時(shí)候進(jìn)行掩護(hù)。當(dāng)進(jìn)入火場(chǎng)進(jìn)行內(nèi)攻時(shí),可以使用噴霧水的方式對(duì)火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行粉塵沉降操作,這樣方便后續(xù)的滅火能夠更加順利進(jìn)行。
在一般情況下,可燃粉塵在空氣當(dāng)中的分布都是不均勻的,所以粉塵到達(dá)爆炸的下限時(shí)間也是不同的。在出現(xiàn)局部爆炸以后,一些原先在爆炸空間以外的粉塵,會(huì)由于負(fù)壓的作用重新進(jìn)入空氣中混合形成粉塵云,導(dǎo)致二次爆炸。與此同時(shí),在粉塵爆炸的時(shí)候,不完全燃燒的粉塵會(huì)出現(xiàn)一些有毒有害的一氧化碳等氣體。而且有的粉塵出現(xiàn)爆炸之后產(chǎn)生的有毒氣體對(duì)救援人員來說是很不利的。因此,救援人員在進(jìn)行救援的時(shí)候需要做好個(gè)人的防護(hù)準(zhǔn)備工作,以免在救援的過程中出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象。
可燃性粉塵爆炸事故的危害程度非常高,所以必須完善對(duì)此類火災(zāi)處理的預(yù)案,做好相應(yīng)的計(jì)劃,針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況,有針對(duì)性地選擇預(yù)備方案,并準(zhǔn)備好專業(yè)的器材,有效提升救援能力。此外,還要構(gòu)建出社會(huì)聯(lián)動(dòng)消防管理機(jī)制,要讓安全監(jiān)管和醫(yī)療衛(wèi)生等相關(guān)企業(yè)之間加強(qiáng)配合,才能將救援人員對(duì)粉塵爆炸事故的處置能力提高上來[4]。
隨著生產(chǎn)的日漸精細(xì)化,出現(xiàn)了更多的可燃性粉塵,一旦發(fā)生粉塵爆炸事故,將會(huì)對(duì)人們的人身財(cái)產(chǎn)安全造成巨大危害。因此,必須對(duì)可燃性粉塵的爆炸條件和爆炸危害進(jìn)行分析,這樣才能制定出更加科學(xué)有效的措施應(yīng)對(duì)可燃性粉塵爆炸,給人們的生產(chǎn)和生活提供更好的保障。