戰(zhàn)備洞庫發(fā)生化學(xué)爆炸條件和機理分析

摘要：一般認為，空間發(fā)生氣體化學(xué)爆炸一定要具備三個充要條件：是存在可燃性氣體；是在一定的空間內(nèi)形成爆炸性混合物，其濃度在該氣體的爆炸極限范圍內(nèi)；是有點火源，其能量必須大于爆炸性混合物的最小點火能量。然而，筆者在一次洞庫爆炸現(xiàn)場的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場沒有存放任何可燃氣體、可燃液體和可分解出可燃氣體的化學(xué)危險物品，更沒有火源、熱源、自燃性物質(zhì)，但卻莫明發(fā)生了強烈的氣體化學(xué)爆炸。本文就戰(zhàn)備洞庫發(fā)生氣體化學(xué)爆炸的條件和機理做以分析闡述。
　　
　　**年月日凌晨時，鐵嶺市銀州區(qū)武裝部戰(zhàn)備洞庫發(fā)生爆炸，強烈的爆炸將洞庫大門的兩把鎖具破壞，重達噸由鋼筋混凝土制作的大門被爆炸的氣浪沖開，重重撞擊在墻壁上，并在墻壁和洞庫大門上留下明顯的撞擊痕跡，洞庫內(nèi)部存放的部分玉米被拋射到洞庫米以外，呈噴射狀，類似“嘣苞米花”。已經(jīng)炭化的玉米公斤。
　　爆炸發(fā)生后，鐵嶺市銀州區(qū)消防局組成火災(zāi)調(diào)查組對現(xiàn)場進行了詳細的勘驗，對知情人進行了走訪，現(xiàn)
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淌的玉米填實。起火處對應(yīng)洞庫穹頂有明顯濃密煙重，牢固不易擦掉，煙熏范圍*米。起火處剖面勘查玉米炭化區(qū)域呈“”字形，底端距地面厘米，“”字形高米，“”形頂寬米，炭化區(qū)域內(nèi)玉米炭化結(jié)塊，中心地帶玉米炭化物有光澤，炭化物之間有孔洞和縫隙。在大“”字形西側(cè)米處有另一小“”字形玉米炭化區(qū)，內(nèi)部玉米炭化結(jié)塊，結(jié)塊之間有孔洞和縫隙，中心區(qū)表面有光澤，周邊結(jié)塊表面無光澤，相鄰玉米種子焦黃至正常顏色。以上兩個“”形炭化區(qū)所見為剖面。在對大“”形炭化區(qū)底部西側(cè)進行擴大剖面勘查范圍時發(fā)現(xiàn)在其底部有個小玉米炭化區(qū)，與大“”形炭化區(qū)獨立，其中西側(cè)第一個小炭化區(qū)高厘米，寬厘米。與大“”形相鄰區(qū)處的玉米焦黃且與西側(cè)的小炭化區(qū)分隔處玉米也呈焦黃狀態(tài)。西側(cè)第二個的小炭化區(qū)范圍高厘米寬厘米，個小炭化區(qū)內(nèi)部玉米炭化特點與大“”形炭化區(qū)相同。洞庫內(nèi)部無明顯炸點，電氣線路和開關(guān)、保險裝置無變化。
　　
　�、吃L問情況
　　
　　在對知情人進行訪問的過程中得知：**年月日：左右，也就是爆炸發(fā)生前一天的晚上，距離爆炸現(xiàn)場東北米下風(fēng)處的李某聞到了玉米的焦糊氣味，且在其周圍沒有野外用火現(xiàn)象，亦沒有工廠生產(chǎn)。洞庫更夫王某證實：**年月日凌晨時聽到沉悶的爆炸聲，到室外巡視時發(fā)現(xiàn)洞庫外北門地面灑落有玉米，鎖具破壞，洞庫門敞開，灰白色煙氣從洞庫內(nèi)部向外散發(fā)。貨主曹某證實：洞庫內(nèi)部除儲存萬公斤玉米外無其它任何物品，玉米包裝物為塑編袋和麻袋，**年月日玉米入庫后至爆炸發(fā)生沒有進行檢查。
　　
　�、从衩椎陌l(fā)熱和自燃
　　
　�、庇衩椎奶攸c和屬性。玉米屬于谷類，糖的含量很高，而玉米的糖含量更高，約占干體物質(zhì)的％以上，其它物質(zhì)為蛋白質(zhì)％，脂類％，其它水份、灰份占％。由此可見，玉米主要是由、、三種元素組成，屬于可燃固體物質(zhì)。因此它具有可燃固體物質(zhì)的一般屬性，同時玉米是以堆垛的形式儲存的，具備蓄熱條件，還具有自燃的特點。
　�、灿衩椎淖匀歼^程。玉米的發(fā)熱自燃一般認為是微生物、自身呼吸作用和吸濕放熱共同作用產(chǎn)生熱量積聚的結(jié)果，要經(jīng)過出現(xiàn)、升溫、高溫和自燃四個階段。
　�、背霈F(xiàn)階段。首先是玉米中的糖類和蛋白質(zhì)因親水性而吸收洞庫中的水分，進行吸濕放熱過程，這一過程使玉米的含水率增加，同時由于玉米的吸濕放熱作用使堆垛內(nèi)部的溫度升高，為增強微生物呼吸作用提供先決條件。在這種條件下，微生物的呼吸作用明顯提高，放出大量的熱，玉米開始升溫，出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
　�、采郎仉A段。當(dāng)玉米堆垛內(nèi)部溫度達到℃時，由于霉菌的新陳代謝作用使玉米堆垛內(nèi)部的溫度升高，水分增加，當(dāng)濕度達到％％以上時，在白、黃曲霉的聯(lián)合作用下，可以使玉米的溫度升高到℃，這時玉米已經(jīng)顯著變質(zhì)，多數(shù)中溫微生物已經(jīng)不能發(fā)育，呼吸活動停止。
　�、掣邷仉A段。當(dāng)溫度達到℃，相對濕度可以達到以上，由于蒸發(fā)作用，玉米堆垛內(nèi)部的溫度可以降低，停止發(fā)熱或者溫度下降，但是在少數(shù)毛菌、無殼菌、煙曲霉菌等高溫霉菌的作用下，玉米的溫度還會繼續(xù)升高，溫度可以達到℃以上。這時幾乎所有的霉菌都已經(jīng)停止了生命活動，通常情況下，發(fā)熱停止。玉米高度腐敗，不能利用。
　�、醋匀茧A段。微生物在高溫下分解玉米的有機物時可以產(chǎn)生低燃點的碳氫化合物，這些碳氫化合物主要以甲烷為主，還有少量的乙醇，只要有充足的氧氣，玉米中的有機化合物還將繼續(xù)分解，產(chǎn)生新的熱源，同時釋放出氣體后的玉米形成多孔炭，吸附蒸汽和其它氣體，蓄積熱量，繼續(xù)升溫，最后導(dǎo)致 ……（未完，全文共3633字，當(dāng)前僅顯示1835字，請閱讀下面提示信息。收藏《戰(zhàn)備洞庫發(fā)生化學(xué)爆炸條件和機理分析》）