Причина вибуху та пожежі – пил

Одним з джерел небезпеки на зернопереробних підприємствах і складах є висока вибухо- і пожежонебезпека. Її причини – надходження пилу органічних горючих речовин і виникнення пилоповітряних сумішей. Небезпечність виробництв визначається агрегатним станом речовин і матеріалів та показниками їх пожежо- і вибухонебезпечності.

На сучасних елеваторах та млино-круп`яних підприємствах легкозаймистими  є зерно, зерновий та борошняний пил, транспортні стрічки, спалимі елементи обладнання, окремі конструкції будівель. Пил зернопереробних підприємств є пожежо- й вибухонебезпечним.

Процеси навантаження, вивантаження, транспортування сировини, її обробка, складування і зберігання супроводжуються значними виділеннями пилу, що призводить у разі недостатньої вентиляції до запиленості повітря у виробничих приміщеннях понад безпечні концентрації.

Усередині будівель елеваторів та складів, а також приміщень млино-круп`яного виробництва на поверхні конструкцій та обладнанні накопичується зерновий і борошняний пил, який спричиняє пожежну небезпеку. Пил, що осів (аерогель) – пожежонебезпечний, він займається легко, але горить повільно і тільки на поверхні.

Пил у повітрі – вибухонебезпечний. Нижня концентраційна межа розповсюдження полум`я борошняним пилом, залежно від виду зерна, у межах 10-18 г/м³, а зернового (елеваторного) пилу – 40-50 г/м^3. Вибухонебезпечність пилу залежить від вмісту в ньому органічних і мінеральних речовин, від дисперсності й вологості. У разі збільшення вмісту мінеральних домішок, зольності пилу підвищується показник НКМПП (нижня концентраційна межа поширення полум’я), бо мінеральний пил, уведений у вибухонебезпечну пилеповітряну суміш, діє на процеси займання й горіння як флегматизуюча добавка. Пил із підвищеною вологістю потребує значної кількості тепла для випарювання рідини, що знижує ризик займання.

За ступенем вибухо- і пожежонебезпечності пил поділяють на дві групи й чотири класи(згідно з ДСТУ Б В.1.1-36 Визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою, ДНАОП 0.00-1.32-01 Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок):

• вибухонебезпечний (група А) – пил із НКМПП до 65 г/м³;
• найбільш вибухонебезпечний (І клас) – пил із НКМПП до 15 г/м³  (пил сірки, каніфолі, нафталіну, сухого молока, торфу);
• вибухонебезпечний (ІІ клас) – пил із НКМПП від 15 до 65 г/м³  (пил кави, чаю, борошна, вугілля, сіна, гороху);
• пожежонебезпечний (група Б) – пил із НКМПП понад 65 г/м³.
• найбільш пожежонебезпечний (ІІа клас) – пил із температурою самозаймання до 250 ⁰С (пил тютюну);
• пожежонебезпечний (ІІІ клас) – пил із температурою самозаймання понад 250 ⁰С (деревний та вугільний пил).

Вибуховість вугільного пилу залежить від вмісту в ньому летких речовин, зольності, вологості, тонкості й концентрації. Вибуховим вважають пил, який вміщує понад 10% летких речовин, має зольність і вологість до 40%, розмір часток до 0,1 мм, і концентрація його сягає 10-3000 г/м³.

Пил стає вибухонебезпечним у разі:

• наявності в повітрі вибухонебезпечної концентрації пилу, а також осілого пилу;
• наявності джерела займання з температурою, не нижчою за температуру самозаймання;
• достатньої кількості кисню в повітрі робочої зони.

Ступінь пожежонебезпечності пилу визначає температура його самозаймання. Що вона нижча, то пил пожежонебезпечніший. Ступінь вибухонебезпеки залежить від НКМПП вибуху пилу. Що менша НКМПП  вибуху для згаданого пилу, то частіше і швидше можуть виникати вибухонебезпечні концентрації.

Вибух пилу – хімічна реакція горіння завислого в повітрі пилу, що має надзвичайно швидкий перебіг і дуже поширюється. Він супроводжується утворенням великого об’єму газоподібних продуктів горіння і підвищенням тиску, внаслідок чого може зруйнуватися скло вікон або навіть стіни приміщення. Причиною такого швидкого займання є величезна питома поверхня взаємодії з повітрям. Володіючи нею, пил набуває деяких властивостей, що слабко виявляються у твердих речовин у компактному стані. Так, пил здатний своєю поверхнею поглинати велику кількість газів і пари. Він поглинає кисень повітря, у зв’язку з чим реакція прискорюється. Крім того, маючи велику поверхню, пил під час руху здатний заряджатися статичною електрикою. Величина заряду залежить від швидкості руху пилу, її поверхні, вологості, концентрації й властивостей пилу. У разі розряду статичної електрики виникають іскри, що здатні підпалити пил.

Пил у концентрації від 7 г/м³ і більше міститься в повітроводах та машинах елеваторів, млинів і крупозаводів, і уникнути його в цих місцях майже неможливо. Але абсолютно неприпустимо, щоб така концентрація пилу  створювалася внаслідок виходу його з машин або звихрення пороху, що осів на стінах, стелях, конструкціях і поверхнях машин.

Причини пилоутворення:

• неправильна і недостатня робота аспіраційних установок, вимкнення їх під час роботи технологічного обладнання;
• відкриті під час роботи люки машин і апаратів, завали, випускання продукції на підлогу, навіть за виробничої потреби;
• неякісне прибирання приміщень, недостатнє і несвоєчасне витирання пилу з обладнання, стін, стель і конструкцій.

Для запобігання вибуху борошняного пилу і пожежі потрібно:

• забезпечувати герметичність технологічного обладнання, місць з’єднання трубопроводів, ємностей, дозаторів та ін.;
• чистити від пилу обладнання, трубопроводи, прилади опалення, освітлювальну арматуру, електричні двигуни, оскільки від первинного вибуху підніметься осілий пил і може статися ще більший вибух.

У повітрі виробничих приміщень складу потрібно перевіряти концентрацію пилу не рідше одного разу на рік.

Підготувала Інна Ільницька,
методист обласного методичного кабінету (БЖД населення) НМЦ ЦЗ та БЖД Закарпатської області