下列那一種措施有助於提高粉塵爆炸的防護作用以增加其安全性？

本題考點

粉塵爆炸的防護對策，判斷哪一項環境條件的改變會降低爆炸危險。

正解理由

依粉塵爆炸的成立要件（可燃性粉塵、懸浮成雲並達適當濃度、氧氣、點火源、相對密閉空間），提高環境濕度可使粉體吸附水分而增強顆粒間的凝聚力，不易揚起與維持懸浮；水膜同時提高表面導電度，把輸送與傾倒過程累積的靜電荷洩放掉，減少靜電放電這個最典型的點火源；水分汽化吸熱亦不利火焰傳播，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   提高粉塵濃度使粉塵雲更接近或落入爆炸範圍，是增加危險而非防護。

2. (B)

   提高環境溫度會降低最小起火能量並使爆炸範圍變寬，危險性上升。

3. (C)

   正確：增濕同時抑制揚塵、消除靜電並吸收熱量，是粉體處理場所常見的防爆方向。

4. (D)

   提高環境壓力使單位體積內的可燃物與氧分子增多，爆炸上限與爆炸壓力隨之提高，火焰傳播亦同步加快，危險性上升。

記憶點

粉塵爆炸的防護思路分兩條：一是不讓可燃粉塵雲形成，二是不讓點火源出現。提高相對濕度同時作用在這兩條路徑上。水分被粉體表面吸附後，顆粒間形成液橋，凝聚力增強，粉體傾向團聚沉降而難以維持懸浮狀態，可燃粉塵雲的濃度不易進入爆炸範圍；同時粉體在輸送、篩分、傾倒時因摩擦與分離而累積的靜電荷，可藉吸附水膜提高表面導電度而洩放，減少靜電放電。此外水分汽化需吸收潛熱，會削弱顆粒受熱裂解與火焰傳播的能力。

環境條件對爆炸危險性的影響有一組通則可整批記憶：溫度上升，最小起火能量下降、爆炸下限下降、爆炸範圍變寬；壓力上升，單位體積內可燃物與氧的分子數增加，爆炸上限明顯提高，爆炸壓力與壓力上升速率隨之增大；濃度則須落在爆炸下限與上限之間才會爆炸，提高粉塵濃度只是把系統推向或推進爆炸範圍。

其他常見的粉塵爆炸防護手段包括惰性化，即以氮氣等惰性氣體把氧濃度降到極限氧濃度以下；除塵與清掃以消除沉積粉塵，避免二次爆炸的燃料來源；接地與等電位連結以消除靜電；設置爆炸洩放口或抑制系統以限制爆炸壓力；以隔離裝置阻斷爆炸沿管路傳播。

易混淆之處在於：增濕對粉塵爆炸有效，對可燃性氣體的爆炸抑制效果則相當有限，因為氣體不需懸浮，其點火機制也不以靜電為主。另須注意增濕主要作用在「粉塵雲不易形成」這一段，對於已經揚起且達爆炸範圍的粉塵雲，抑制效果就有限，因此除塵與清掃在防護順序上同樣關鍵。延伸考點包括極限氧濃度的定義、金屬粉塵遇水產生氫氣的風險，以及粉塵爆炸五要素與氣體爆炸三要素的辨識。