非常不幸，1月20日凌晨3时38分，江苏常州武进区常州燊荣金属科技有限公司发生一起金属粉尘爆炸事故，造成了8人死亡、8人轻伤，可以想象，多个家庭会因此次事故陷入深深的悲痛之中。
事故现场
最近全国安全生产形势并不乐观，河南接连发生的事故，还没落定。而常州的此次事故，自然会让应急管理部的领导暗地里骂娘，毕竟春节临近之际，一直在强调风险分级防控和隐患排查治理，但接连密集发生的安全生产事故，怎么看也让应急管理部脸上无光。
特别是金属粉尘爆炸事故，不是多么难让辨识与防控的风险，有大量成熟的的方法与经验可以有效控制事故的发生，也是金属加工企业应该重点防控的风险，但作为工业强省的江苏却会在2014年8·2昆山工厂爆炸事故（那次事故，导致97人死亡、163人受伤）后，又发生较大生产安全事故，怎么看也是应该挨板子，所以应急管理部迅速派遣工作组前往常州，以指导现场的救援行动。说是指导救援，实际上就是去骂娘、训人和事故调查。
2014年，8·2昆山工厂爆炸事故现场
其实工业粉尘爆炸事故，是加工行业比较常见的生产安全事故，一旦发生，可能导致重大伤亡。据统计，近10年来，我国共发生32起工贸企业粉尘爆炸生产安全事故，共造成致235死亡，475受伤！而爆炸的粉尘涉及到镁粉、铝粉、其它金属粉尘、淀粉、木粉、亚麻粉、塑料粉、煤粉等类型。这个数字既让人触目惊心，又让人想搞清楚粉尘爆炸为什么后果会这么严重。
根据网上资料，2020年全球共发生165起粉尘引起的火灾及60起粉尘爆炸，共导致10人死亡及88人受伤，而2021年全球共发生163起粉尘引起的火灾及53起粉尘爆炸，共导致69人死亡及215人受伤。通过分析2020年所收集到的粉尘事故，所涉及的粉尘种类如下：
从2020年全球粉尘爆炸事故数据来看，食品及木质粉尘爆炸事故占全球粉尘爆炸事故的75%，造成57%的人员受伤及40%的死亡人数。
粉尘种类 | 火灾 | 爆炸 | 受伤人数 | 死亡人数 |
木质粉尘 | 47 | 15 | 18 | 3 |
食品粉尘 | 80 | 28 | 32 | 1 |
金属粉尘 | 10 | 7 | 13 | 1 |
煤粉 | 4 | 0 | 0 | 0 |
纸粉尘 | 3 | 1 | 0 | 0 |
塑料粉尘 | 1 | 1 | 1 | 0 |
硫粉尘 | 2 | 1 | 5 | 0 |
纺织 | 0 | 0 | 0 | 0 |
其它 | 4 | 5 | 13 | 5 |
未知 | 14 | 2 | 6 | 0 |
总计 | 165 | 60 | 88 | 10 |
所粉尘爆炸事故涉及的行业分析：木制品加工、农副产品加工及食品加工行业在2020年发生的粉尘爆炸事故占了总数的73%。
所涉及设备种类见下图：
在2020年，料仓共发生13起粉尘爆炸，占了总数的19.1%。干燥设备与集尘器发生的粉尘爆炸分别占14.2%及13.3%，仍然是粉尘爆炸的“重灾区”。
2020年各类设备发生的粉尘爆炸及人员伤害统计详见下表。
设备 | 火灾 | 爆炸 | 受伤人数 | 死亡人数 |
集尘器 | 27 | 3 | 4 | 0 |
料仓 | 30 | 13 | 24 | 1 |
干燥 | 23 | 9 | 5 | 1 |
提升机/物料输送 | 22 | 7 | 3 | 0 |
其它 | 36 | 16 | 27 | 3 |
未知 | 27 | 12 | 35 | 5 |
总计 | 165 | 60 | 88 | 10 |
同时，更多的统计数据表明， 2017年到2020年四年平均发生了68起粉尘爆炸事故，平均导致14人死亡及121受伤，粉尘爆炸风险仍然是需要重点关注的高风险点之一。
粉尘爆炸危害是如此让人害怕，下面我们来仔细认识认识这个沉默的事故*手。
一、什么是粉尘
想说明白这个问题，先要说说粉尘问题，一般来说，凡是颗粒极微小，粒径在1至76um范围内的固体物质可称为粉尘。粉尘包括易燃粉尘、可燃粉尘和难燃粉尘，常见的易燃粉尘如：糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等；而常见的可燃粉尘有：米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等；难燃粉尘如：炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
但是应该明白，固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有很大的变化。原来是不燃的物质可能变成可燃物质，原来难燃的物质可能变成易燃物质，在一定条件下就有可能发生爆炸，这个条件下来会详细说。现在我们知道粉尘的粒径是很小，这就导致一部分粉尘会浮在空气中，这样的粉尘叫悬浮粉尘，一部分粒径相对较大的粉尘会沉降在固体壁面上，这样的粉尘叫沉积粉尘。而悬浮粉尘是我们需要时刻注意的，但沉积粉尘也不能忽视，它们也很容易被各种外力激起形成悬浮粉尘。
由于粉尘的粒径非常小，当具有燃烧性的粉尘悬浮于空气中时，粉尘与空气的接触面积大大增加，此时局部的点火源可引起粉尘燃烧，如果达到了爆炸浓度，那么局部燃烧释放的能量可以延伸，导致多米诺骨牌效应，使得整个粉尘空间发生剧烈的爆炸。
正是因为有粉尘具有爆炸性，所以在前人无数次以身试错、血淋淋的事故基础上，世界各国都总结出了可燃生粉尘和种类，形成了文件目录，供后人参考。我国安全监管总局也在2015年，依据国内外相关标准、文献和部分粉尘的实验参数，结合国内外粉尘爆炸事故案例，颁布了我国的《工贸行业重点可燃性粉尘目录（2015版）》，对冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等行业企业生产加工所涉及的爆炸危险性相对较高的可燃性粉尘种类进行了明确。需要注意的是《目录》中的可燃性粉尘是指在空气中能燃烧或焖燃，在常温常压下与空气形成爆炸性混合物的粉尘、纤维或飞絮。
在我国2015版的《工贸行业重点可燃性粉尘目录》中，列出了金属制品加工、农副产品加工等七个行业常见到的7类共45种重点可燃性粉尘的中位径、爆炸下限、最小点火能等8项参数。这个文件详细内容大家可以从网上查一下。为方便大家，这里我给出一个链接：安全监管总局印发《工贸行业重点可燃性粉尘目录》等_部门新闻_新闻_中国政府网 (www.gov.cn)。
好了，下面我们来说说有关粉尘爆炸的知识。
二、关于粉尘爆炸
我们知道，所谓的爆炸，是指物质的状态和存在形式发生突变，在瞬间释放出大量的能量，形成空气冲击波，可使周围物质受到强烈的冲击，同时伴随有声或光效应的现象。我们常见的爆炸有化学爆炸和物理爆炸两种形式，化学爆炸是指爆炸前后物质发生了化学变化，粉尘爆炸属于化学变化。
专家们提出的粉尘爆炸书面定义是：指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。 可以看出来，粉尘爆炸的实质就是：可燃性粉尘快速燃烧 火焰在未燃粉尘之中的传布。
从粉尘爆炸定义中，我们还可以总结出粉尘爆炸时，必须同时五个必须条件才能产生爆炸，也称粉尘爆炸"五要素"。即:助燃性气体、可燃性粉尘、点火源（热能源）、粉尘云、密闭空间
1、助燃性气体
通常为氧气，一定的氧含量是粉尘燃烧的基础，也是粉尘爆炸最敏感的因素，随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度范围也随之扩大，爆炸危险性也就增加。
2、可燃性粉尘
可以与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。即构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的，其中包括有机粉尘和无机粉尘。有机粉尘受热后要发生分解，放出可燃性气体，并留下可以燃烧的炭。无机粉尘如金属粉尘，虽然没有耗能分解过程，升温只能促使其快速氧化，由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
3、点火源（热能源）
就能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。这个热源可以是明火、静电（需要注意，沉积粉尘如果被外力激扬起来，快速形成粉尘云过程中，也可能产生静电，造成无点火源的爆炸）、高温物体、电火花、撞击或摩擦产生高温的物体、雷电、光线光线聚焦、物体自燃等，其实可以引导粉尘燃烧甚至爆炸的点火能量并不大，一般为10 mJ至数百mJ，想想就可怕。
4、粉尘云
是指悬浮在空中且达到爆炸下限的可燃性粉尘云。一般来说，只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪，易形成爆炸“层云”。粉尘悬浮在空气中。再加上粒子四周有足够的助燃空气，很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
5、密闭空间
即粉尘云是被限制在了在相对密闭的空间中，而不是开放空间，这样粉尘云才能形成产生爆炸的极限。若空气中粉尘的浓度太小，即低于爆炸浓度的下限，燃烧放热量太少，难于形成持续燃烧，也就不会发生爆炸。假如空气中粉尘的浓度太大，即高于爆炸浓度的上限，混合物中因氧气浓度太小，也不会发生燃烧或爆炸。粉尘爆炸下限一般为20～60g/m3，爆炸上限为2～6kg／m3。
了解了粉尘爆炸"五要素"，对我们预防、控制粉尘爆炸非常重要，因为只有这五个要素同时具备时，粉尘爆炸才能产生。而抽掉其中一个或几个要素，则粉尘就不能产生爆炸。下面说说粉尘爆炸的预防与治理问题。
三、关于粉尘爆炸的控制
虽然粉尘爆炸危害大，但是粉尘爆炸的预防手段很多，效果也非常明显，主要控制思路是：
1、控制相应粉尘在空气中的浓度，只要达不到爆炸浓度，就不会引起粉尘爆炸。
2、严格控制火源，粉尘爆炸的最小点火能量高，在易发生粉尘爆炸的地方，一定要严格限制明火的使用。
3、对必要的粉尘空间，可以降低氧含量和充入惰性气体，比如氮气、二氧化碳等等，可以有效抑制粉尘爆炸。
4、控制粉尘空间的空气参数，比如提高含水量、降低压力、降低环境温度、及时排除静电等。
在实际工作和生产中，常见的有效粉尘控制方法可以参考以下管理要求和标准，感兴趣可以自行查找
《工贸行业可燃性粉尘作业场所工艺设施防爆技术指南（试行）》（安监总厅管四〔2015〕84号）
《粉尘防爆安全规程》（GB15577）
《粉尘防爆危险场所除尘系统安全技术规范》（AQ4273）
《工贸企业粉尘防爆安全规定》（2021年应急管理部6号令）
《粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则》（GB/T 17919-2008）
《粉尘爆炸泄压指南》（GB/T 15605-2008）
《镁铝制品机械加工粉尘防爆安全技术规范》（AQ4272-2016）
《烟草加工系统粉尘防爆安全规程》（20173377-Q-450）
《港口散粮装卸系统粉尘防爆安全规程》（20160874-Q-450）
《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》（20154188-Q-450）
《铝镁粉加工粉尘防爆安全规程》（20091200-Q-450）
《烟草加工系统 粉尘防爆安全规程》（GB18245）
《纺织工业粉尘防爆安全规程》（GB 32276）
《纺织工业防火防爆管道安全装置技术规范》（GB 32275）
《粉尘防爆术语》（20192935-T-450）
《粮食立筒仓粉尘防爆安全规范》（AQ 4229-2013）
《木材加工系统粉尘防爆安全规范》（AQ 4228-2012）
《粮食平房仓粉尘防爆安全规范》（AQ 4230-2013）
《塑料生产系统粉尘防爆规范》（AQ 4232-2013）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第1部分：通用要求》（GB 12476.1-2013）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第2部分：选型和安装》（GB 12476.2-2010）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第3部分：存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》（GB/T 12476.3-2017）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第4部分～第7部分》
《可燃性粉尘环境用电气设备 第8部分： 试验方法 确定粉尘最低点燃温度的方法》（GB 12476.8-2010）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第9部分：试验方法 粉尘层电阻率的测定方法》（GB 12476.9-2010）
《可燃性粉尘环境用电气设备 第10部分：试验方法 粉尘与空气混合物最小点燃能量的测定方法》
《防止静电事故通用导则》（GB 12158）
《惰化防爆指南》（GB/T 37241）
《个体防护装备选用规范》（GB/T 11651）
《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》（AQ 4273-2016）
在生产过程中，主要的粉尘防爆措施有：
首先，控制粉尘，尽可能地减少粉尘的产生量，防止悬浮粉尘达到最低爆炸浓度，这是最基本的预防措施。设备要力求具有良好的密闭性能，不让粉尘飞散逸出；安装有效的吸风除尘系统，加强通风排尘，加强清扫工作，清除墙壁、顶棚等建筑物和机器设备、照明灯具等的积尘。
水对粉尘爆炸有多方面的影响，因而可利用水来控制粉尘飞扬。如煤矿里往煤层注水，增加煤层的含水量，降低其强度和脆性，增加可塑性，这样采掘时煤尘的产生就会大大减少；在某些研磨物中保持一定的水分，如小麦在磨粉时就可以避免因摩擦空气干燥引起爆炸；在某些产生粉尘的地方，可用喷雾的办法将空气的相对湿度提高到65％以上，除可减少粉尘飞扬外，还因为水分子能大量吸收粉尘氧化产生的热量，增加空气和粉尘的导电性能而减少静电。
其次，控制氧气的含量。主要是在研磨机内充灌一定的惰性气体（如氮气），使氧气的含量减少，防止发生爆炸。
第三，控制引燃粉尘的热源。凡是产生可燃粉尘的车间、工作面，应列为禁火区；有可燃粉尘产生的场所，电机应采用封闭式；其它的电器、仪表和照明灯具均应采用防尘型；研磨的物质在进入研磨机前，必须经过筛选、去石和吸铁（磁选）处理，不让石块、金属杂质进入研磨机内，以免撞击产生火花；轴承要勤加检查，保持油路通畅，以免摩擦聚热；另外还要防止静电放电。
为防患未然，应考虑一旦爆炸发生，也应有相应的配套措施，使损失降到最低限度，主要措施是控制爆炸的范围，阻止其继续传播和发展。例如设置自动水幕、水带来阻止爆炸延伸；对有粉尘爆炸危险的厂房，在设计时应考虑设置防爆墙，并考虑泄压措施。
由于水平有限，啰嗦了这么多，请各位指正，希望对大家做好粉尘防爆工作有所帮助。
