Dem Trend der „Feuerbekämpfungsfähigkeiten“ von Internet-Prominenten folgend, warnen Feuerwehrleute: Vorsicht vor Staubexplosionen!

Gutachter: Zhou Hongzhi, leitender Experimentator und Master-Betreuer an der Fakultät für Physik und Optoelektronik der Technischen Universität Peking

In letzter Zeit ist „Fire Control“ aufgrund seiner coolen Übergänge und Präsentationseffekte in den sozialen Medien populär geworden.

Mit einer Armbewegung entzündeten sich augenblicklich Flammen. Das coole Bild und die passende Musik lösten hitzige Diskussionen unter den Internetnutzern und zahlreiche Nachahmungen aus.

Ist Brandbekämpfung wirklich sicher? Was ist der Staub, der bei der Blitzverbrennung entsteht? Warum sollten wir vor Staubexplosionen auf der Hut sein?

01 Feuerkontrolltechnik: Ghost Paper und Mehl (oder Kolophoniumpulver)

Es versteht sich, dass die „Feuerbekämpfungstechnik“ des Internet-Stars die Verwendung von „Geisterpapier“ und Mehl (oder Kolophoniumpulver) erfordert, da beide Materialien große Sicherheitsrisiken bergen.

Geisterpapier:

Es gibt viele Möglichkeiten, „Geisterpapier“ herzustellen. Am häufigsten wird ein härteres Basispapier verwendet, das mit Tungöl oder einem anderen trocknenden Öl beschichtet wird, um eine Art Ölpapier herzustellen.

Diese Art von Papier wird häufig bei Zaubershows und Spezialeffekten in Filmen verwendet. Geisterpapier verbrennt schnell, wenn es offenen Flammen ausgesetzt wird, da um das Papier herum ein großer Temperaturunterschied entsteht. Aufgrund der schnellen Erwärmung des Papiers selbst fliegt das Papier hoch.

Mehl (oder Kolophoniumpulver):

In der Kunst der Brandbekämpfung können wir beobachten, dass, wenn Papier Feuer fängt und hochfliegt und es auf brennbaren Staub trifft, ein großer Feuerball entsteht, der eine kurzzeitige Explosion verursacht. Dies ist die Auswirkung einer Staubexplosion .

02 Staubexplosion

Staub hat uns schon immer umgeben, aber eine Explosion hat es nie gegeben. Woher kommt also die Staubexplosion?

Solche kleinen wissenschaftlichen Experimente sieht man oft: Der Darsteller zündet eine Kerze in einem oben verschlossenen Plastikbeutel an und bläst dann Mehl (Stärke, Milchpulver) in den Plastikbeutel. Wenn das Pulver auf die offene Flamme der Kerze trifft, explodiert es plötzlich und die Plastiktüte wird durch die Luft geschleudert. Dies ist die beste Demonstration einer Staubexplosion.

Was ist eine Staubexplosion? Eine Staubexplosion entsteht, wenn brennbarer Staub eine bestimmte Konzentration in der Luft erreicht und unter Einwirkung einer Zündquelle schnell verbrennt. Wenn der Raum klein genug ist, kommt es zu einer Explosion. Die Gründe dafür sind:

Bei der Bildung einer Staubwolke vergrößert sich die Kontaktfläche mit der Luft erheblich, da die brennbaren Stoffe winzig klein sind.

Der Staub ist klein und hat einen niedrigen Zündpunkt, wodurch leicht eine Kettenverbrennungsreaktion ausgelöst werden kann.

Wenn winzige Staubpartikel verbrennen, dehnt sich ihr Volumen aufgrund der hohen Geschwindigkeit und Temperatur rasch aus und erreicht normalerweise das Zehn- bis Hundertfache ihres eigenen Volumens.

In bestimmten Umgebungen, wie beispielsweise Getreidemühlen, Milchpulverfabriken und Stärkefabriken, wird bei einer Staubexplosion durch die Druckwelle der ersten Explosion der in anderen Bereichen abgelagerte Staub aufgewirbelt, wodurch eine Staubwolke entsteht und eine zweite Explosion ausgelöst wird . Ausmaß und Kraft der Sekundärexplosion sind oft viel größer als die der ursprünglichen Explosion.

Warum explodiert Staub?

Zu den Stäuben, die im Allgemeinen anfälliger für Explosionsunfälle sind, zählen Aluminiumpulver, Zinkpulver, Ferrosiliziumpulver, Magnesiumpulver, Eisenpulver, Pulver zum Schleifen von Aluminium, verschiedene Kunststoffpulver, Zwischenprodukte organischer synthetischer Arzneimittel, Weizenmehl, Stärke, Zucker, Sägemehl, Farbstoffe, Bakelitasche, Milchpulver, Teepulver, Tabakpulver, Kohlenstaub, Pflanzenfaserstaub usw.

Wenn diese Materialien in der Luft eine bestimmte Dichte erreichen, können sie deflaggen und eine Explosion verursachen.

Prinzip der Staubexplosion. Quelle: Feuerwehr Peking.

Der Grund für die Explosions- und Verbrennungsgefahr des Staubs dieser Materialien liegt darin, dass sie starke Reduktionsmittel wie H, C, N, S usw. enthalten. Wenn sie zusammen mit Peroxiden und explosiven Stäuben auftreten, zersetzen sie sich und erzeugen durch eine Oxidationsreaktion eine große Menge Gas oder eine kleine Menge Gas, setzen aber eine große Menge Verbrennungswärme frei.

Moment der Mehlexplosion Quelle: Feuerwehr Peking

Zu den Stäuben, die normalerweise keine Explosionen verursachen, zählen Erde, Sand, Eisenoxid, Schleifmittel, Zement, Quarzstaub und Staub, der Verbrennungsstaub ähnelt. Die chemischen Eigenschaften der Stäube dieser Stoffe sind relativ stabil, sodass sie nicht leicht brennen. Wenn dieser Staub jedoch in Ölnebel und brennbaren Gasen wie CO, CH4 und Kohlegas entsteht, besteht auch Explosionsgefahr.

Bestehen Bedingungen für eine Staubexplosion?

Verbrennungsförderndes Gas : Ein bestimmter Sauerstoffgehalt ist Grundlage für die Staubverbrennung.

Brennbarer Staub : Staub, der bei Erreichen einer bestimmten Konzentration eine Oxidationsreaktion mit verbrennungsfördernden Gasen eingehen und verbrennen kann.

Zündquelle : Eine Wärmequelle, die den Zündpunkt des Staubs erreicht, beispielsweise eine offene Flamme.

Staubwolke : Eine Wolke aus brennbarem Staub, die in der Luft schwebt und eine ausreichende Luftkonzentration erreicht.

Begrenzter Raum : Die Staubwolke ist auf einen relativ kleinen oder sogar begrenzten Raum beschränkt.

Moment der Staubexplosion Quelle: Feuerwehr Peking

Den Schießereien der Feuerbekämpfungstechnik zufolge handelt es sich um Wohngebiete, Dächer von Einkaufszentren sowie um Innenräume, Außenbereiche, Parks, Kulturdenkmäler und alte Gebäude. Sobald das Mehl oder Kolophoniumpulver eine bestimmte Konzentration erreicht und auf eine offene Flamme trifft, in einem geschlossenen Raum und mit ausreichend Sauerstoff in der Luft, kann es sehr leicht zu einer Staubexplosion kommen. Wenn es zu einer Explosion kommt, sind die Auswirkungen unvorstellbar.

Prinzip der Mehlexplosion Quelle: Feuerwehr Peking

Feuertipps

Die chemischen Reaktionen bei Staubexplosionen sind schnell und äußerst zerstörerisch. Wenn es einmal auftritt, führt es oft zu großen Verlusten! Es gibt viele Möglichkeiten, gut auszusehen, und das Verkehrsaufkommen ist weit weniger wichtig als Ihre eigene Sicherheit!