八仙乐园粉尘事件震惊各界,吴凤科技大学消防系教授卢守谦指出,影响粉尘爆炸有6大因素,包含粒度、浓度、紊流、水分、起火能量、多重爆炸等,此次八仙意外全部符合上述条件,导致破坏性极大的灾害。意外发生当下,八仙乐园若能使用水雾方式提高现场相对湿度,可望降低爆炸机会。
奶粉、饲料、谷物都可能爆炸 造成高强度热能
嘉义吴凤科技大学消防系兼任助理教授卢守谦,投书今29日《联合报》指出,一般粉尘爆炸较常发生在各种不同的细小固态物质,如谷物、饲料、木屑、染料、颜料、金属铝、镁、钛及合成橡胶等,但即使不被认为是可燃物质如阿司匹林、铝或奶粉等,也能产生粉尘爆炸。粉尘爆炸时会释放大量的能量,即高温燃烧气体,并使环境空气升至高温状态。这种能量可以点燃附近的可燃物,或导致周围人员之灼伤,此种热辐射具有高强度及较短持续时间。
6大问题 恐引发粉尘爆炸
至于影响粉尘爆炸的因素,卢守谦指出,主要包含以下6点:
问题一/粒度
由于燃烧反应发生在粉尘粒子表面,由燃烧所产生压力上升速率,在很大程度上是依赖于分散粉尘粒子表面区域,一般粒径越小,所产生爆炸威力越大,粒径在420 microns以下。
问题二/浓度
粉尘在空气中浓度,有所需之最小爆炸浓度。最小浓度随着特定之粉尘而有不同变化,最常见粉尘粒子浓度是1000 g/m3以下。而控制其反应速率不是由最大浓度,而是粉尘粒子表面积与质量比。
问题三/紊流
悬浮的粉尘/空气混合物中处于紊流情况,将大幅提高燃烧率,导致压力上升速率加快。
问题四/水分
增加粉尘粒子水分含量,会造成其起火所需最小能量和起火温度皆会提高。在水分极限值以上时,悬浮粉尘将无法点燃。但是,一旦起火,周围空气中水分含量,对其传播反应没有多大的影响。