Горючая пыль может встречаться в различных отраслях, включая химическую промышленность, производство продуктов питания и напитков, производство резины, пластмасс и большинство электростанций, работающих на ископаемом топливе. Их можно найти в виде тонкоизмельченных органических или металлических частиц. Взрывы пыли могут нанести огромный ущерб различным предприятиям, в том числе привести к гибели рабочих и невинных прохожих.
Однако вероятность взрыва пыли можно значительно снизить, приняв ряд превентивных мер. Давайте рассмотрим каждый из них по очереди.
Согласно отчетам об инцидентах с горючей пылью, опубликованным организацией Dust Safety Science, взрывы пыли привели к 163 пожарам и 53 взрывам в 2021 году, в результате которых 69 человек погибли и 215 получили ранения. Некоторые компании не могут предотвратить накопление легковоспламеняющейся пыли на заводе из-за характера своей деятельности и огромных размеров помещения. Кроме того, на перерабатывающих предприятиях во многих секторах существует опасность образования взрывоопасной пыли, поскольку это может сделать любой твердый горючий элемент.
Любая поверхность в рабочей зоне может покрыться горючей пылью, скопившейся внутри оборудования или вылетевшей из него. И когда эти скопления разлетаются в воздух, находясь рядом с источником возгорания, происходит взрыв. Таким образом, взрывы пыли представляют собой серьезную проблему безопасности для технологических компаний, работающих с химическими веществами, образующими легковоспламеняющуюся пыль.
Почему пыль горючая?
OSHA определяет горючую пыль как «твердый материал, состоящий из отдельных частиц или кусочков, независимо от размера, формы или химического состава, который представляет опасность возгорания или дефлаграции, когда находится во взвешенном состоянии в воздухе или какой-либо другой окисляющей среде в диапазоне концентраций».
Большинство твердых органических материалов (сахар, мука, крупы, древесина и т. д.), многие металлы (алюминий, бронза, магний, цинк и т. д.), некоторые неметаллические неорганические материалы и текстильные волокна (хлопок) часто являются органическими. или металлическая пыль, тонко измельченная до очень мелких частиц.
Вообще говоря, некоторые из этих соединений не воспламеняются, но при правильном количестве и концентрации они могут загореться или взорваться. В вашем рабочем пространстве эти частицы могут собираться на стропилах, крышах, пылесборниках, воздуховодах, щелях, подвесных потолках и даже другом оборудовании.
Что вызывает взрыв горючей пыли?
Когда крошечные частицы подвергаются воздействию кислорода и вступают в контакт с источником воспламенения, таким как искра, металлический тлеющий уголь или окурок, происходит взрыв пыли. Этот процесс быстрого горения, известный как дефлаграция, создает воздушную волну высокого давления. Дефлаграция — это обычный пожар, например, вызванный газовой плитой, горением дерева или бумаги, сгоранием бензина в цилиндре автомобиля и т. д.
Со скоростью, с которой происходят процессы дефлаграции, горячий воздух и газообразные побочные продукты пожара (углекислый газ) создают необычайное атмосферное давление, которое может разрушить стены и сравнять с землей здания.
Что вызывает взрыв пыли?
По данным OSHA, взрыв пыли требует наличия пяти факторов. Взрыв не произойдет, если какой-либо из этих компонентов отсутствует.
Для пожара необходимы первые три компонента Треугольника Огня:
1. легковоспламеняющееся топливо (пыль);
2. Тепло как источник воспламенения;
3. кислород воздуха (окислитель);
Взрыв горючей пыли требует наличия двух факторов:
4. рассеивание пылевых частиц в достаточном количестве и концентрации;
5. Ограничение пылевого облака.
«Взрывной пятиугольник» образуется при добавлении двух последних компонентов к огненному треугольнику.
Два выброса пыли
Первичные и вторичные взрывы часто наблюдаются при взрывах горючей пыли. Когда пыль, взвешенная в небольшом пространстве (трубопровод, резервуар или коллектор, камера обработки), подвергается воздействию источника тепла, она воспламеняется и взрывается, в результате чего сначала происходит основной взрыв. Первоначальный взрыв разрушает и взбалтывает пыль, которая длительное время находилась в инертном состоянии на различных поверхностях. Эта дополнительная пыль также воспламеняется и вызывает вторую волну или вторичный взрыв. Поскольку для их воспламенения доступно такое большое количество и концентрация дополнительной пыли, вторичные взрывы часто наносят больший ущерб, чем первые.
Что можно сделать, чтобы остановить и справиться с пылевыми взрывами?
Из-за характера их процессов и материалов, которые они используют, образование пыли неизбежно в некоторых отраслях промышленности. Согласно отчетам об инцидентах с горючей пылью, производство продуктов питания (11,6%), сельскохозяйственная деятельность (36,6%), а также обработка древесины и производство изделий из дерева (18,5%) составляют большую часть всех пожаров и взрывов в 2021 году.
Вероятность взрыва пыли можно значительно снизить, приняв ряд превентивных мер. Оценка риска стоит на первом месте и является наиболее важной из них. Эти оценки должны учитывать ряд факторов, таких как размер частиц пыли, способ рассеивания, воздушные потоки, источники воспламенения, особенности системы вентиляции, локализация пылевого облака, физические барьеры и т. д. Хорошая новость заключается в том, что сегодня регулируемый риск Программное обеспечение для оценки может включать тщательную оценку взрыва пыли, которая может быть адаптирована к уникальным операциям и архитектуре каждой организации.
Предприятие должно внедрить План предотвращения рисков, охватывающий следующие темы, чтобы избежать и контролировать взрывы пыли:
Метод оценки риска
Следующие шаги должны быть предприняты как часть процесса оценки риска для предотвращения взрыва пыли:
Определите все источники горючей пыли, включая промышленные процессы и материалы, используемые в этих операциях.
Найдите любые возможные очаги скопления легковоспламеняющейся пыли, вне зависимости от того, очевидны они или нет.
Определить механизмы, которые выпускают пыль в воздух или создают пылевые облака,
оценить эффективность предпринятых шагов по уменьшению пылеулавливания,
Определите вероятность и серьезность того, что пыль может превратиться в угрозу внезапного возгорания или взрыва.
Определите любые возможные источники воспламенения (пламя, источники тепла, точки трения, искры, электростатические разряды и т. д.),
Рассчитайте вероятность взрыва или вспышки пожара, вызванного горючей пылью, которая может нанести вред, покалечить или убить сотрудников.
оценка процессов
Изучите производственные процессы, включая абразивоструйную очистку, резку, шлифование, просеивание, полировку, очистку и т. д., которые могут привести к образованию легковоспламеняющейся пыли (материалов и побочных продуктов).
Для регулирования огневых работ (сварка, шлифовальные работы и т. д.) оцените систему допуска к работе.
Выявление очагов возгорания
Ищите потенциальные источники воспламенения, такие как искры, огонь, пламя, печи, источники тепла, сварочные работы и т. д.
Анализировать возможность образования пыли на электрических шкафах или проникновения в них пыли,
Проанализируйте эффективность политики отказа от курения на работе.
образование и обучение рабочих
Когда дело доходит до предотвращения и сдерживания пожаров и взрывов, сотрудники являются первой линией обороны. Они должны пройти инструктаж об опасности легковоспламеняющейся пыли. Предприятие должно предоставить инструкции о соответствующих методах уборки, правилах ведения домашнего хозяйства и мерах по уменьшению количества пыли и удалению источников воспламенения.
предварительный сбор и изучение информации
Соберите примеры предметов, которые были связаны со взрывами легковоспламеняющейся пыли на рабочем месте, которые были опубликованы в литературе (например, плакат OSHA США о легковоспламеняющейся пыли). Некоторые страны, в том числе Канада, требуют упоминания о потенциальной опасности воспламеняющейся пыли.
Протокол очистки является важным компонентом предотвращения взрыва пыли, которым часто пренебрегают. Необходимо помнить о любых открытых пространствах и нависающих надстройках, где может скапливаться пыль. Ищите скрытые места, где может скапливаться пыль, например воздуховоды, оборудование для внутренней вентиляции или транспортировки, а также за потолками. Подходящие пылесосы (созданные для трудновоспламеняющихся органических гранул и пыли) должны быть предоставлены обслуживающему персоналу.
