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消防實驗:粉塵為什么會發生爆炸?

       粉塵爆炸是可燃性粉塵在空氣中浮游,遇到火源給予一定的能量后發生的爆炸。在煤礦坑道中的煤塵爆炸就是比較典型的粉塵爆炸。在開放的空間中,發生粉塵爆炸的可能性較小,但面粉、淀粉、木屑等,在一定密度下遇到火源也會轟燃,引發火災。

       北京中科消防制作實驗器材,通過油桶、亞克力盒、壓縮空氣、淀粉、酒精等簡單道具,通過實驗提醒市民在生活、生產中常見的面粉、木屑等粉末,在一定條件下都會發生粉塵爆炸。

       實驗1:密閉空間粉塵爆炸

       實驗開始前,為控制實驗過程中粉塵爆炸的威力,消防員準備了2個小型透明亞克力箱子,日常生活中常見的3種粉劑—面粉、淀粉、膩子粉,1套遙控電子點火裝置。

       實驗開始后,現場進行實驗演示的消防員先將部分淀粉放在一塊平板上,然后用透明的亞克力箱子將平板上的淀粉罩住,再將一根塑料管子一端通到箱子底部,另一端連接到壓縮空氣瓶,通過緩緩打開壓縮空氣瓶的閥門,將亞克力箱子內的淀粉吹起,并很快充滿了整個箱體內部。

       僅僅幾秒鐘后,部分粉劑開始從箱子底部的縫隙溢出,消防員立即按下了遙控電子點火裝置的按鈕,箱子內立即出現了如火柴點燃時的明火,緊接著一團火焰在箱子里翻滾,伴隨著“轟”的一聲,箱子被輕微頂起,沖擊波將明火沖到了箱外。

       隨后,消防員又用面粉、膩子粉、木屑進行了實驗,現場實驗的效果與淀粉差不多。

       實驗2:敞開空間粉塵轟燃

       這個實驗模擬的是在廚房燒菜過程中,粉劑散落到明火灶臺上的情況。

       實驗開始后,消防員先把淀粉倒在約60厘米高的床頭柜上,然后引燃床頭柜旁的報紙,待火焰穩定后,打開壓縮空氣瓶的閥門,通過塑料管將床頭柜上的淀粉吹至火焰上方位置。

       只見被吹出的粉劑在空中形成一層厚厚的粉塵團,當粉塵團接觸到燃燒的火苗時,白色粉塵團立即被點燃,并在空中迅速燃燒,形成了一個大火球,燃燒產生的熱浪撲面而來。

       隨后,消防員又同樣用面粉、膩子粉、木屑進行實驗,轟燃效果依然明顯。

       粉塵爆炸的原理是可燃性粉塵以一定的濃度在空氣中懸浮,遇到熱源(明火或高溫)時,火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間,并釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,整體能量瞬間轉化為機械能以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。

       日常生活和生產中,需注意通風,防止室內粉塵顆粒物聚集,不讓粉塵達到一定濃度。日常生活中切忌在灶臺上邊燒菜邊拌粉,一旦粉劑散落就容易造成事故。企業在生產過程中可以采取相應的安全措施來預防粉塵爆炸的發生,如密閉設備、通風除塵、抽風吸塵、潤濕降塵、清掃積塵、控制電源、清除靜電、隔絕火源等。消防部隊在撲救粉塵類火災時不要使沉積粉塵飛揚起來,應采用噴霧水流,以防發生二次爆炸。

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2018-03-06 16:02:53

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