不能把粉尘职业卫生标准和爆炸下限混淆

■丁大鹏 孙晶晶

近日，江苏苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8·2”特别重大爆炸事故调查组根据暴露的问题和初步掌握的情况，作出初步判断：问题和隐患长期没有处理，粉尘浓度超标，遇到火源，发生爆炸，是一起重大责任事故。

那么，“粉尘浓度超标”，超的是什么标准？粉尘浓度是否有国家标准？粉尘浓度超标就会产生爆炸吗？笔者从知识角度对这些问题加以解析。

粉尘超过爆炸下限，才会引起爆炸

对于粉尘浓度的规定，只有国家职业卫生标准。职业卫生标准规定的粉尘浓度单位是mg/m3，根据国家标准《工作场所有害因素职业接触限值》，作业场所粉尘浓度的标准在8mg/m3以下，如铝尘的粉尘浓度职业卫生标准为3mg/m3。

粉尘爆炸浓度的范围，即爆炸上限和爆炸下限，低于爆炸下限或高于爆炸上限，均不会发生爆炸。

一般工业可燃粉尘的爆炸下限在20000mg/m3～60000mg/m3之间，如铝尘的爆炸下限为30000mg/m3。

若企业作业现场铝尘浓度超标100倍，即达到300mg/m3，也与爆炸下限的30000mg/m3相距甚远。不能把粉尘的职业卫生标准和粉尘的爆炸下限混淆。

第二次爆炸的范围、威力要比“原爆”大得多

通常把粉尘的第一次爆炸称为“原爆”。“原爆”一般发生在“包围体”（密封设备）内部，由于设备内部的粉尘在密闭设备内很容易达到爆炸下限，加之密闭设备内进入的物料本身含有氧气，如果遇到“点火源”，就会发生爆炸。爆炸瞬间将设备、管道内的大量粉尘，以及车间地面、设备、通风管道等部位沉积的粉尘层扬起，使粉尘达到爆炸下限，随后引燃第二次爆炸。第二次爆炸的范围、威力要比“原爆”大得多。

即使作业现场粉尘浓度不超标，爆炸仍然会在“包围体”（密封设备）内发生。

粉尘爆炸须同时具备5个条件

粉尘爆炸的充分必要条件有5个，只有5个条件全部同时具备，才会发生粉尘爆炸。

1.足够的可燃粉尘浓度

可燃粉尘要相对均匀地分散在一定的空间中，形成“粉尘云”，粉尘的浓度要达到该种粉尘的爆炸下限。

2.足够的氧浓度

正常空气中氧气含量已经达到足够的氧浓度。

3.足够的点火能量

要把“粉尘云”点燃，需要一个具备最小点火能量的“点火源”。“点火源”包括明火、热表面、自燃、阴燃、机械火花、静电等。

4.足够的粉尘分散程度

粉尘颗粒必须足够小，这样才能增大单位体积内粉尘的表面积，使“点火源”的能量能够持续传递下去。

5.足够的空间封闭程度

粉尘燃烧产生高温，使气体瞬间膨胀，高压的产生必须是在封闭或部分封闭的“包围体”内才能发生。

控制条件要素，防止粉尘爆炸

防止粉尘爆炸，可从控制粉尘爆炸的条件要素角度考虑。

1.控制“足够的可燃粉尘浓度”

控制可燃粉尘的浓度，主要靠除尘器。除尘器分为旋风式除尘器和袋式除尘器。除尘系统本身也会爆炸，因此，采用旋风式除尘器或袋式除尘器必须采取防爆措施。

2.控制“足够的氧浓度”

要降低密闭设备中的氧浓度，可以采用惰化技术。惰化技术是往密闭设备中注入氮气、氦气等惰性气体，把其中的氧气“赶走”。

3.控制“足够的点火能量”

对于可能出现的“点火源”，应该采取相应的技术措施，如静电保护技术、防爆惰化技术、爆炸抑制技术、爆炸阻隔及封闭技术等。