粉塵爆炸如何發生、如何預防?

新北市八仙水上樂園27日晚間舉辦「彩虹趴」,疑因粉塵爆炸,現場一片混亂,創下新北市救災史上「受傷人數最多一次」。(中央社)
新北市八仙水上樂園27日晚間舉辦「彩虹趴」,疑因粉塵爆炸,現場一片混亂,創下新北市救災史上「受傷人數最多一次」。(中央社)

【記者夏曉言/綜合報導】
提起爆炸,人們首先想到的是炸彈、地雷等,殊不知懸浮在空氣中的那些細小粉塵,也會引起威力巨大的爆炸。6月27日晚間,新北市八仙水上樂園在派對活動最後5分鐘發生的爆炸意外,就是由玉米粉引發的。

什麼是粉塵爆炸

粉塵為什麼會發生爆炸呢?原來是由於懸浮在空氣中的粉塵,在爆炸極限範圍內,遇到熱源(明火或高溫),火焰瞬間傳播於整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成高溫高壓。由於這一過程中不斷有升高的壓力會產生衝擊波,因此,爆炸會造成很大的破壞力。

哪些粉塵具有爆炸性

下列七類物質的粉塵具有爆炸性。
  • 金屬:鎂粉、鋁粉,鋅粉,鈦粉等;
  • 煤炭;
  • 糧食:澱粉、玉米粉、麵粉等;
  • 飼料:血粉、魚粉;
  • 農副產品:棉花揚塵、煙草;
  • 林產品:紙粉、木粉;
  • 合成材料:塑膠、染料。
粉塵爆炸的條件
  1. 可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成粉塵雲;
  2. 有充足的空氣和氧化劑;
  3. 有火源或強烈震動與摩擦。
通常認為,易燃粉塵只要滿足條件(1)和(2)就具備可能發生事故的苗頭。

如何預防粉塵爆炸
  1. 減少粉塵在空氣中的濃度;
  2. 控制溫度;
  3. 控制火源。有粉塵爆炸危險的場所,要使用防爆電機、防爆電燈及防爆開關等;
  4. 控制濕度和含氧度。
歷史上的粉塵爆炸事故

在人類歷史上,特別是近一百年來,隨著工業化的進展,粉塵爆炸越來越頻繁地發生。據統計,1913年至1973年間,美國僅工農業領域就發生過72次比較嚴重的粉塵爆炸事故;日本、德國、英國和加拿大從上個世紀開始也發生過多起粉塵爆炸事故,還造成慘重傷亡。例如:
  • 1966年,日本橫濱飼料廠的玉米粉塵爆炸,爆炸引發了工廠本身和周圍地區的巨大損失。
  • 1977年12月22日,美國路易斯安那州,聳立在密西西比河沿岸的穀物存儲倉內穀物發生粉塵爆炸,爆炸波推向16公里外。那一次爆炸一共36人死亡,9人受傷,糟糕的是,在清理事故的時候,又引發了一次粉塵爆炸。這一次事故把72個儲存筒倉燒掉了48個,經濟損失巨大。
  • 1987年,中國哈爾濱亞麻紡織廠亞麻粉塵爆炸。地下室的十幾噸多的機器被炸到了上面。268台機器被毀,54人死亡,1,821人受傷。
  • 2003年,中國遼寧昌圖發生混藥粉塵爆炸,38人死亡,33人受傷,2千多平公尺廠房設備損毀。
  • 2008年2月7日,美國喬治亞州溫特沃斯港(Port Wentworth)帝國糖業公司(Imperial Sugar)的一間糖廠發生粉塵爆炸,造成14人死亡。
  • 2014年8月2日,中國昆山中榮金屬製品公司發生鋁粉爆炸,造成共有146人死亡,114人受傷。
最嚴重的是1942年4月26日,日本治下的滿洲國發生本溪湖煤礦坑爆炸事件,當時煤塵爆炸造成1,549人死亡,被視為世界上最嚴重的礦難。

粉塵爆炸多發生在密閉空間,但是像今次八仙樂園粉塵爆炸,事發地點是位於戶外空間,實屬罕見。
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