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静电是如何引起生产过程中铝粉爆炸的?

  铝粉是一种重要的工业原料和产品,广泛应用于颜料、油漆、烟花、冶金和飞机、船舶制造业。由于铝粉特有的遇湿易燃特性、点火能量低、爆炸下限范围小,决定了铝粉生产过程中存在着极大的火灾爆炸危险性。因此,充分了解粉尘爆炸对铝粉生产过程的危害性并采取一定的防范措施,对铝粉安全生产是十分必要的。

  在铝粉生产和输送过程中,由于铝粉气流在设备、管线中的流动,粉体间不断的接触、分离、相互摩擦造成的电荷分离,使粉体带上某种电荷,特别容易带电,由于物料与管道壁及设备之间产生的摩擦,产生很高的静电积累。

  铝粉的危害主要体现于其本身属于乙类可燃性粉末,易吸潮;其在空气中的爆炸下限37~50mg/m3,最低点火温度645℃,最小点火能量15mJ,最大爆炸压力0.415MPa,氮气中爆炸最低氧含量9%。 铝粉粉末在空气中与空气混合能形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇到一定能量的静电火花就会发生爆炸。

  另外,静电火花的产生不排除现场使用非防爆工机具,以及无静电防护设施,操作人员工作服及操作工具偶然静电放电所致。

  静电在铝粉生产过程中造成的危害主要是由于它能在物体表面上聚集形成很高的静电位并容易发生静电放电火花。通常情况下,铝粉生产过程中,引起铝粉火灾爆炸的最关键因素是静电,静电电量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电,出现静电火花;国内外很多粉尘爆炸事故案例证明,固体粉尘达一定浓度即爆炸极限时,一旦遇静电放电火花即会成为点火源引发燃爆。

  静电火花能引发铝粉粉尘爆燃,直至导致火灾和恶性事故发生。

  如1967年4月24日10时40分,某冶炼厂铝粉车间,由于自制的滚筒筛机制造质量不合格,在筛铝粉的生产过程中发生爆炸,又引起铝尘管道爆炸。由于连续两次的铝粉爆炸,喷出巨大的火焰,形成炽热白球,瞬间温度高达数千度,使铝粉车间周围的树木全部烧毁。当即烧死筛粉操作工王某等3人,火焰从厂房内喷出15米,又伤及路过的某航空学院的汽车司机及装卸工等3人。发生该起事故的直接原因是滚筒筛内的铝粉遇到磨擦而产生的静电火花引起铝粉爆炸。同时铝粉管道和机电设备铝尘大量沉积,导致扬起的粉尘二次爆炸。

  如:2005年3月1日上午,某超细铝粉制备厂在进行铝粉袋式过滤器接收料罐处清粉作业时突然发生闪爆现象,造成两名外用工轻度烧伤,因闪爆引发保温材料及电缆着火,经现场及时扑救,未造成人员伤亡和较大经济损失。根据现场调查了解,事故发生的直接原因是由于现场清理的粉尘达到爆炸极限,现场清粉作业产生静电火花,导致闪爆。

  以上事故案例说明,静电火花能引发空气中飞扬的铝粉粉尘云瞬间爆燃,同时释放大量的能量。因此,铝粉生产过程中,要防止这一类火灾爆炸事故的发生,必须采取一系列的静电防护措施,并严格控制作业空间粉尘浓度,减少静电的积累和火花的产生,彻底杜绝粉尘爆炸的可能性。



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