(一)聖經第九版P158頁
(二)第九版P150頁 詳細介紹
(純練習)
一、定義:爆炸為燃燒的一種形式,通常為混和燃燒,關於燃燒之形成有四要素:
1.可燃物:粉塵爆炸中之可燃物主要為粉塵和部分可燃性氣體。
2.助燃物(氧):大氣中之充足氧氣。
3.能量(溫度):氣溫、舞台燈光、煙花效果等等。
4.連鎖反應:粉塵之燃燒即為連鎖反應。
二、條件:因此只要熱能所產生之能量大於可燃性粉塵所需之最小發火能量,即和空
氣、可燃性氣體間發生劇烈之爆炸、燃燒反應。
三、分析:2015年之八仙樂園案為大量散佈於空氣中之玉米粉,因舞台燈光產生之熱量大於最小發火能量,而發生之一連串連鎖反應引發是重大災害,故八仙樂園之事件為粉塵爆炸案之一例。
練習用
粉塵爆炸條件:
1.粉塵濃度需達一定濃度
2.周圍有火源,並可達發火溫度
3.空氣中氧氣充足,15%以上
4.為可燃性粉塵
粉塵爆炸過程:溫度達發火溫度,即立即發火,並產生極快速連鎖反應,產生爆炸,由高壓處迅速向低壓處擴散
針對八仙樂園事件,其使用玉米粉作為其娛樂工具,且其雖是在戶外場所,但玉米粉噴灑位置幾乎集中於舞台中央,導致粉塵濃度極高,並且未設置通風裝置,且未有任何禁菸,禁火措施,且僅有少數滅火器在現場,以此研判應為粉塵爆炸無誤
粉塵爆炸需要達成五項條件,分別為可燃物、助燃物、熱能、侷限空間、懸浮擴散。爆炸過程為:可燃性固體之微粒子浮游於空氣中,當與空氣混和到一定可燃濃度時,接觸到高於粉塵最小發火能量的熱能(火花或靜電火花等)時,引起爆炸,粉塵爆炸還有一項特性,在第一次爆炸後,產生的爆炸風波會使其他尚未飄散的粉塵擴散至空氣中,造成二次爆炸。
八仙樂園事件的可燃物雖然是粉塵粒子,但地點是在戶外(抽乾水的泳池),並不符合粉塵爆炸五要素的侷限空間要素,所以八仙事件不是粉塵爆炸,而是僅屬於粉塵燃燒火災。
(一) 粉塵爆炸的定義:
可燃性固體的微粒懸浮於空氣中,與空氣混合達一定濃度時,在侷限空間內,遇到火焰或放電火花所產生之爆炸現象。
(二) 引發粉塵爆炸的五要素:
1. 可燃性粉塵
2. 助燃物
3. 引火源
4. 粉塵濃度、粉塵雲
5. 侷限空間
(三) 影響粉塵爆炸之因素:
1. 化學組成:已氧化者,反應較小,而有機過氧化物或硝化物等分子含有活性氧,爆炸反應激烈。灰份含量達15%~30%以上者,不易爆炸。水分可抑制浮游性,使粉塵趨向不活潑,故含水量超過一定程度時,就不易爆炸,此乃固體粒子所含水分的蒸發潛熱與水蒸氣產生稀釋效果的原因。
2. 粒徑:粉塵爆炸的燃燒反應發生於粒子表面,表面積與質量比越大,表面能量越大,反應越容易。因此直徑越小,越容易發火。
3. 爆炸界限:粉塵爆炸界限值除了受粒度、灰分、水分等影響外,也因著火源不同而有差異。以棉火藥為例,即使在電氣火花不能爆炸的濃度時,亦可爆炸。
4. 可燃性氣體共存:粉塵若與可燃性氣體在空氣中共存時,爆炸下限將下降。
5. 發火溫度:粉塵無法長時間浮游在空氣中,因此一定時間內浮游的粉塵,其發火的最低溫度作為其發火溫度。粒徑越小,發火溫度越低。粉塵濃度越高,發火溫度會下降。堆積層越厚,發火溫度比浮游粒塵要低,此乃因粒子距離小,氧化反應的過程中單位體積的熱損失少的原因。
6. 最小發火能量:粒子越小,最小發火能量越小。大氣水分含量越高,發火能量越高。
7. 溫度及壓力:粉塵與空氣的混合物,爆炸界限受溫度與壓力影響,通常壓力、溫度上升時,爆炸範圍變廣,最小發火能量值變小。
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聖經 10版 P.140~147
l 2015八仙樂園事件
現場使用約3公噸的染色玉米粉大量噴灑在舞台周圍,舞池區地上已堆積厚達10公分之色粉,色粉濃度達到可燃性濃度。工讀生將彩粉噴向舞台射燈,被燈泡引燃,範圍著火的彩粉本來瞬間被燒盡,唯工作人員用二氧化碳滅火器意圖「滅火」,噴射氣流揚起色粉,令零星火頭變成火海,使得該區發生爆炸而造成傷亡。
上述事件符合粉塵爆炸之五要素,故為粉塵爆炸。