比TNT威力強(qiáng)8倍!更可怕的是二次爆炸
?2015年6月27日,臺(tái)灣八仙樂(lè)園里抽干水的游泳池內(nèi)舉辦“彩虹趴”,當(dāng)時(shí)針走到20時(shí)32分時(shí),氣氛達(dá)到高潮,四周的工作人員將大量彩色粉末噴向游泳池中人群,但有位工作人員不小心將彩色粉末噴到了舞臺(tái)射燈,工作了數(shù)小時(shí)高溫的燈泡將彩粉引燃!
????這種粉末是用玉米粉制造,目的是環(huán)保,但未曾想?yún)s引發(fā)了一場(chǎng)世所罕見(jiàn)的災(zāi)難,燈泡將粉末引燃后周圍工作人員隨手就抄起二氧化碳滅火器,結(jié)果災(zāi)難在瞬間發(fā)生,因?yàn)楸緛?lái)已經(jīng)落地的粉末塵埃被氣流揚(yáng)起后瞬間被點(diǎn)燃。
????這個(gè)火焰幾乎以爆炸的方式在人群中擴(kuò)散,氣浪揚(yáng)起粉末引起三次甚至四次爆燃,在粉末被燒凈的40秒內(nèi)很難計(jì)數(shù)到底經(jīng)過(guò)了幾次爆燃,正在游泳池中的人們都穿著夏日薄薄的復(fù)合纖維制造的衣服,被粉塵燃燒的高溫?zé)齻约耙路稽c(diǎn)燃后的二次燒傷,痛得滿地打滾。
????短短40秒之后,歡樂(lè)氣氛的彩虹趴變成了人間地獄,到處都是燒傷的人,其中燒傷面積80%以上的人41人,40~80%的人數(shù)有240人,總共燒傷人數(shù)達(dá)484名,其中15人死亡。此后治療與賠償費(fèi)用超過(guò)2400萬(wàn)美元,這就是被引以為戒的“臺(tái)灣彩虹趴事件”。
粉塵爆炸是怎么產(chǎn)生的?
????大家對(duì)爆炸應(yīng)非常熟悉,但人畜無(wú)害的粉塵引發(fā)大爆炸似乎有些難以接受,這種大家經(jīng)常能接觸到但卻從來(lái)沒(méi)有引起過(guò)警惕的有機(jī)粉塵爆炸卻可能是最危險(xiǎn)的,因?yàn)榇蠹液翢o(wú)防備,爆炸總是突如其來(lái)!
????一袋面粉放在墻角是不會(huì)爆炸的,就算澆上汽油最多也就燃燒而已,但把它均勻撒在一個(gè)密閉空間里就不一樣了,點(diǎn)燃后瞬間發(fā)生爆炸,但要讓粉塵爆炸有幾個(gè)條件:
可燃性粉塵:包括鋁粉、鎂粉、煤粉、面粉與米粉還有淀粉、棉花以及糧食粉末,還有紙粉與木粉,還有塑料粉等都屬于可燃性粉塵,滑石粉這些不屬于可燃性粉塵,倒是要擔(dān)心塵肺;
均勻混合在空中:粉塵必須顆粒夠細(xì),能以懸浮物的方式彌散在空中,當(dāng)然也可以有爆炸引起的氣流帶入空中或者鼓風(fēng)機(jī)的氣流帶起;
明火引爆:與可燃性氣體的爆炸相比,粉塵爆炸的最小引燃能比較大,至少需要10毫焦耳,差不多是氣體爆炸的100倍。
????粉塵爆炸與爆燃的差別是爆炸時(shí)傳播速度可達(dá)超音速,而爆燃則是亞音速,一般濃度過(guò)高時(shí)大都為爆燃,粉塵爆炸有一個(gè)特點(diǎn)是即使沒(méi)有明火,還可能自身靜電放電引起爆炸,這一點(diǎn)可能是大家所想不到的。
????另外一個(gè)是粉塵爆炸和炸藥以及燃?xì)獗ㄓ胁顒e,粉塵爆炸可能產(chǎn)生大量的一氧化碳以及有毒氣體,比如塑料粉末發(fā)生爆炸時(shí),其爆炸效應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng),因此身處其中會(huì)造成極其嚴(yán)重的燒傷。
鋁粉爆炸:比TNT爆炸威力更強(qiáng)大的存在!
衡量爆炸物威力有一個(gè)比較重要的指標(biāo)就是爆速,常見(jiàn)的爆炸物爆速如下:
黑火藥爆速:700米/秒
無(wú)煙火藥爆速:2000米/秒
TNT的爆速:6700米/秒
黑索金的爆速:8750米/秒
全氮陰離子鹽爆速:14000米/秒
????大家都知道全氮陰離子鹽的威力最大,當(dāng)然多加點(diǎn)量TNT威力也是大,但有一個(gè)非常喪氣的答案,同樣在一間房子里一個(gè)手雷爆炸是有地方躲的,比如一個(gè)手雷滾過(guò)來(lái),那么你躲在障礙物后面必定能保你不死。
手雷爆炸殺傷力主要是彈片
????但如果是粉塵爆炸或者氣體在這個(gè)房間里爆炸的話卻沒(méi)有可以躲避的空間,因?yàn)闅怏w或者粉塵在均勻彌散在這個(gè)房間的,盡管粉塵的爆速不高,比如:
有機(jī)粉塵的爆速大約為1400到1650米/秒
液化氣、天然氣的爆速為1600~1800米/秒
鋁粉爆炸的爆轟波速度為1840米/秒
????鋁粉爆炸是各種粉塵爆炸中爆速比較高的,盡管比炸藥要低得多,但它們?cè)诿荛]空間內(nèi)產(chǎn)生的超壓以及持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),由于不同粉末燃燒釋放的能量不一樣,不同的可燃性粉塵產(chǎn)生的超壓是不一樣的,常見(jiàn)的粉塵爆炸時(shí)的超壓如下表所示:
????這是工貿(mào)行業(yè)重點(diǎn)可燃性粉塵目錄(2015版)所列的所有粉塵的爆炸特性,一兆帕相當(dāng)于十個(gè)大氣壓,氣壓似乎也不高,但各位只要知道這個(gè)氣壓已經(jīng)比常見(jiàn)的工業(yè)空壓機(jī)(7個(gè)大氣壓)要高很多了,在密閉空間內(nèi)爆炸,拆個(gè)房子非常輕松;鋁粉和鎂粉以及鋁鎂合金粉末的爆炸威力就是表格前三,可見(jiàn)這鋁鎂粉是屬于重點(diǎn)管控的對(duì)象。
????鋁粉的熱值為:30222.22kJ/千克,是TNT熱值的4200KJ/千克,鋁粉是TNT的8倍以上,而鎂粉的熱值則比鋁粉還要高,鎂鋁合金粉末則要看兩者比例,但這倆玩意兒都不是省油的燈,如果粉末完全解除空氣并發(fā)生爆炸的話,看這熱值還有其超壓,簡(jiǎn)直沒(méi)地方躲!軍事工業(yè)中常見(jiàn)的應(yīng)用之一是導(dǎo)彈與火箭固體燃料,所以你看看,能做導(dǎo)彈燃料的東西,危險(xiǎn)不?
??? 10月21日早上8點(diǎn)30分左右,沈陽(yáng)市太原南街南七馬路一飯店發(fā)生燃?xì)獗ǖ默F(xiàn)場(chǎng)大家都看到了,幾乎相當(dāng)于拆了半條街,飯店三層樓幾秒內(nèi)回到交房前的水平,其威力實(shí)在太大,粉塵爆炸盡管和燃?xì)獗ú豢赏斩Z(yǔ),但威力同樣不容小覷。
??? 2014年8月2日上午7時(shí)37分,昆山中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間發(fā)生鋁粉塵爆炸事故,原因是鋁粉濃度積聚過(guò)高遭遇明火,現(xiàn)場(chǎng)情況非常慘烈,事故造成97人死亡,163人受傷。
無(wú)解的是粉塵的二次甚至三次爆炸
????粉塵爆炸往往會(huì)伴隨著二次甚至三次爆炸,這是因?yàn)榈谝淮伪ㄊ菑浬⒃诳罩械姆蹓m爆炸,這次爆炸一般不會(huì)太強(qiáng),但這次爆炸卻能將大量可燃性塵埃揚(yáng)入空中,均勻混合后發(fā)生第二次爆炸,如果還有足夠的粉塵的話,還可能引起第三次爆炸甚至第四次爆炸。
??? 2010年12月,西弗吉尼亞州一家處理金屬鈦和鋯的工廠發(fā)生爆炸,第一次是攪拌器葉片與側(cè)壁摩擦引燃鋯粉引發(fā)爆炸,結(jié)果爆炸的氣浪將儲(chǔ)存在附近的開(kāi)口桶內(nèi)鈦粉與鋯粉,揚(yáng)入了空中后引發(fā)了大爆炸,所幸這個(gè)車間人員比較分散且人數(shù)不多,只有三人死亡,但二次揚(yáng)塵居然是來(lái)自存放桶內(nèi)的粉末實(shí)在超出預(yù)料。
????而軍事上的云爆彈的原理就是二次爆炸,第一次炸藥引爆將攜帶的云爆劑撒入空中,延時(shí)幾秒后再次引爆,這種爆炸產(chǎn)生的超壓非常持久,而且會(huì)將密閉空間內(nèi)氧氣耗盡,就算你躲過(guò)了超壓幸存了下來(lái),但張開(kāi)口卻呼吸不到氧氣,最終也會(huì)窒息而死。
??? 1942年本溪煤礦(當(dāng)時(shí)為日占)發(fā)生大爆炸,死亡1549人,受傷246人,這是世界上傷亡最嚴(yán)重的事故之一,其原因是煤塵大爆炸,另一個(gè)原因是事故發(fā)生后日本人為了保護(hù)井下設(shè)備和煤炭資源,居然停止送風(fēng),造成大量曠工窒息而死。
????全球歷史上粉塵爆炸事故數(shù)不勝數(shù),主要都集中在糧倉(cāng)儲(chǔ)備以及煤炭與木材或者淀粉與金屬粉末行業(yè),當(dāng)然也有一些意想不到的地方,比附面粉批發(fā)商以及一些拋光企業(yè),避免發(fā)生粉塵爆炸事故依然任重而道遠(yuǎn)。