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山西吕梁发生镁粉爆炸,为何防治粉体爆炸那么难?

时间:2018-01-22 15:44 点击: 次来源:网络整理

  2017年2月7日19时45分左右,山西吕梁市交城县某公司的镁合金仓库发生金属镁燃烧事故。现场升起蘑菇云,起火厂房燃起数米高大火,并升起浓烟。
  截止至8日0点,火势已明显减小,无人员伤亡。火灾原因目前正在调查中。



  镁粉是我国镁行业近年最具代表性的镁深加工产品之一,由于镁粉易与氧化剂反应,因此在生产、运输、储存及使用过程中存在火灾爆炸危险性,给镁粉的正常生产带来较大影响。


  1、什么是镁粉
  镁粉(magnesiumpowder),银白色有金属光泽的粉末,活泼金属,遇湿易燃物品。燃烧时产生强烈的白光并放出高热。遇水或潮气猛烈反应放出氢气,大量放热,引起燃烧或爆炸。遇氯、溴、碘、硫、磷、砷和氧化剂剧烈反应,有燃烧、爆炸危险。
  镁粉主要用作还原剂,制闪光粉、铅合金,冶金中作去硫剂(在冶金工业中作去硫剂原料时,镁粉颗粒外部包裹着一层钝化剂,防止镁粉氧化),此外用于有机合成、照明剂等。
  2、镁粉火灾事故特点
  (1)燃烧猛烈,控制难度大

  由于镁粉属易燃固体,燃点低、化学性质活泼,燃烧十分猛烈。消防部队常备的灭火药剂(干粉、泡沫、水、二氧化碳)基本上无法对其实施处置,三甲氧基硼氧六环、粉末灭火剂可以扑救碱金属和轻金属火灾,但目前消防部队各战斗中队储存此类灭火剂的较少,故几火灾发生后,控制起来非常困难,一般情况下只能任其自行燃烧完毕。
  (2)火焰温度高,灼伤危险大
  由于镁粉燃烧热为普通燃烧物质的5-20倍,镁火灾的火焰温度高在3000℃以上,所以火场温度很高,消防人员如果防护不到位,极容易造成战斗人员被火场热辐射灼伤。
  (3)火光刺眼,损伤视力
  镁燃烧时,产生耀眼的白光,十分刺眼。在初中物理课上,老师就做过镁条燃烧实验,镁条点燃后产生耀眼的白光。而镁粉火灾事故现场,镁燃烧所产生的强烈白光,其亮度比试验时高几十倍、甚至上百倍,对消防人员的损伤是十分可怕的,强烈的白光可造成人的眼睛短时间失明,尤其是夜间,危险更大。
  (4)爆炸危险大,建筑物易垮塌
  镁粉与空气混合后形成爆炸性混合物,遇火源即发生强烈爆炸。而镁粉同时又具有粉尘连续燃烧爆炸的特性,事故现场一但发生爆炸,会引起连锁反应,直接对消防人员的生命安全构成威胁。加之使用、贮存镁粉或钝化镁粉的企业,其建筑物一般为轻质屋顶、钢结构屋架,在强烈的辐射热和爆炸冲击波的双重作用下极易发生坍塌,直接威胁现场人员安全。
  (5)火场烟雾浓,严重制约作战行动
  镁燃烧时产生白色浓烟,久聚不散。镁发生火灾后,如果建筑物的屋顶没有被破坏,燃烧产生的白色浓烟直接聚集在建筑物内,给消防部队的处置造成极大困难。因为,无论什么样的照明工具都无法拓展消防人员的视野,给消防人员的侦察和其他作战行动带来巨大困难。只有采取排烟后,才能进一步展开战斗作业。
  3、扑救镁粉火灾事故的几点建议
  (1)正确选择灭火剂,合理利用本地资源

  在参加镁粉火灾事故的扑救时,应当首选7150或以石墨、氯化钠、碳酸钠、(氯化钠和磷酸二氢铵)为基料的粉末灭火剂。因为只有7150和粉末灭火剂效果最好。
  就7150灭火剂而言,其灭火原理是:7150灭火剂以雾状的形式喷射到燃烧着的金属表面时,在金属表面的高温作用下,会同时发生两个化学反应,一是分解反应:(CH3O)3B3O3(CH3O)3B+B2O3;二是燃烧反应:2(CH3O)3B3O3+9O2→3B2O3+9H2O+6CO2。上述两个反应生成的硼酐,在金属表面的高温作用下熔化,形成具有流动性的、粘稠的玻璃状液体,流散于金属的表面及其缝隙中,在金属表面形成一层硼酐隔膜,使金属与空气隔绝,从而使燃烧熄灭。而以石墨、氯化钠、碳酸钠、(氯化钠和磷酸二氢铵)为基料的粉末灭火剂,用于扑救镁粉火灾时,也能参与反应,起到隔离、降温和灭火的效果。对镁粉的小范围泄漏燃烧,可用干粉枪持续向该处喷射干粉,充分利用干粉对镁燃烧的短暂控制和氮气对燃烧区域的降温作用,使泄漏处正在燃烧的镁粉结块、凝固,最终达到灭火效果。
  (2)加强消防人员的个人防护
  在参与扑救镁粉火灾时,应当让进入火灾现场的消防人员着避火服,或在消防服外再套穿一套隔热服,这样防护效果要好得多,因为镁粉燃烧的温度极高,稍有不慎,极可能造成消防人员被灼伤。万不得以的的情况下,着2002型消防服参加镁粉火灾扑救时,必须内衬齐全完整,并扎紧安全带,扎好消防人员的袖口、裤腿口,竖起战斗服的衣领,佩戴好头盔的披肩,戴好防高温手套,防止镁粉燃烧或小范围闪爆产生的强烈热辐射通过缝隙直接对消防人员身体造成伤害。使用颜色较深的墨镜(如炼铁厂高炉工的防护镜)保护消防人员的眼睛,防止消防人员眼睛被镁光灼伤。如一时找不到,也可叫事故单位在市场上购买普通墨镜进行简易防护。具体办法是,消防人员先将墨镜戴好,再佩戴空气呼吸器面罩,这样虽然稍有不便,但对保护消防人员的视力有很大的好处。一线消防人员必须佩戴空气呼吸器,以保护呼吸道,防止呼吸道被灼伤。
  (3)有选择地使用手中资料
  查阅消防配发的相关资料时,应当小心谨慎,不要一味地“按章办事”,因为相关资料上是将几种金属火灾的处置方案合为一体进行编写的,而且有的资料之间相互矛盾,否则极容易进入误区。如《化学灾害事故处置辅助决策系统》和《危险化学品应急处置速查手册》中说镁粉火灾可用干砂、食盐粉和石墨粉扑救;而《消防全书》第一卷第143页上又特别强调,镁火灾不得用干砂扑救,因为燃烧的镁也能与干砂的主要成份SiO2起反应(SiO2+2Mg→2MgO+Si),并放出大量的热,使燃烧更加猛烈,据一些生产企业技术人员介绍,用干砂对燃烧的镁粉进行覆盖后,并不能阻止镁粉燃烧,只是在表面上对其进行了覆盖,防止了镁粉燃烧所产生的高温对周围物体的危害,而镁粉在干沙下仍然在燃烧,直至燃烧完毕为止。况且,在我国南方大部分地区,均属潮湿或雨水地带,要想在本地找到绝对的干沙几乎不可能,而沙中所含的水份,只会加剧镁粉的燃烧、爆炸,往往适得其反。这种办法在我国的北方干旱地区可能会行之有效,但在我国南方地区建议大家慎重使用。
  (4)减少一线人员,尽量使用机械
  对镁粉燃烧的区域进行覆盖时,必须尽量减少一线消防人员数量,不得大集团作战。因为火灾事故现场情况瞬息万变,各种意想不的危险随时都可能发生,如果一线人员过多,一旦有什么危险,消防人员撤离起来非常困难,极可能引发人员伤亡事故。条件具备时,应尽可能地使用大型机械(如挖掘机),远距离、动作轻柔地对燃烧区进行覆盖,以防止大量的覆盖物冲击正在燃烧的镁粉,引起更大的燃烧、爆炸。
  (5)设置安全观察员,防止建筑物垮塌
  消防人员使用镁粉作为生产原料的企业火灾扑救时,必须设置安全观察员。因为,此类企业的生产车间一般都比较空旷,且屋顶为轻质屋顶。一旦发生火灾事故,极容易造成屋顶的支撑架受热变形,引起屋顶垮塌。因此,消防人员在处置过程中必须坚持安全观察员制度,派出反应敏捷、心理素质好的干部或战士担任安全观察员,一但发现危险情况,可立即向消防人员下达撤退命令,以保证消防人员的安全。
  4、金属粉体加工企业如何预防粉尘爆炸问题?
  目前,现代工业许多领域的易燃、易爆、易氧化产品有超细要求,这些产品用空气作介质粉碎时,会氧化变质或发生爆炸,由于易燃易爆材料通常粉碎粒径越小,爆炸下限越低,最小点火能量越小,对热、温度、撞击、摩擦、静电和火花极敏感,因此使其超细在工艺上和安全上十分困难。
普通气流粉碎机在易燃易爆粉碎时,极易在粉碎过程中发生燃烧和爆炸,因此这类材料越细其燃烧或操作的敏感度越高,生产过程十分危险。国内外用常规气流粉碎机粉碎易燃易爆材料发生燃烧或爆炸的事故常有发生,造成财产与人员伤亡。
  针对化工、农药、有色金属、非金属矿等行业的粉碎安全问题,综合考虑环保、清洁、节能各种因素,破解企业这一粉碎难题,国内做的比较突出的企业有江苏密友粉体新装备制造有限公司,其生产的安全防爆型气流粉碎系统在粉体加工行业中得到了广泛好评。

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