Наличие горючей пыли в производственном процессе несет риски возникновения взрыва. Подавляющее большинство природных и синтетических органических материалов, а также некоторые металлы могут образовывать горючую пыль.

Опасность для сотрудников представляет возникший пожар, дополнительные взрывы, летящие обломки и разрушающиеся части зданий.

В этой статье мы подробно разберем причины возникновения риска взрыва и методы его снижения.

Если облако пыли воспламеняется в замкнутом пространстве или закрытом (частично закрытом) сосуде, зоне или здании, оно сгорит с очень высокой скоростью и может взорваться.

Условия для взрыва пыли

Элементы, необходимые для возникновения пожара (знакомый «Пожарный треугольник»):

1. Горючая пыль (топливо);
2. Источник зажигания (энергия);
3. Кислород в воздухе (окислитель).

Дополнительные элементы, необходимые для взрыва горючей пыли:

4. Распыление частиц пыли в достаточном количестве и концентрации;
5. Удержание пылевого облака.

Добавление последних двух элементов к огненному треугольнику создает так называемый «пятиугольник взрыва».

Если один из элементов взрыва пятиугольника отсутствует, катастрофического взрыва не произойдет.

Почти невозможно устранить только два элемента в пятиугольнике взрыва: кислород и удержание пылевого облака. А оставшиеся три элемента пятиугольника в значительной степени могут контролироваться.

Первоначальный (первичный) взрыв в технологическом оборудовании или в зоне скопления летучей пыли может привести к повреждению оболочки зоны (например, воздуховода, резервуара или коллектора). В результате возможно возникновение одного или нескольких вторичных взрывов. Они могут быть гораздо более разрушительными, чем первичный взрыв, из-за увеличения количества и концентрации рассеянной горючей пыли.

Оценка опасности пыли

Опасность взрыва горючей пыли может существовать в различных отраслях промышленности, включая: производство и хранения пищевых продуктов (например, крахмал, мука, корма), текстильное производство, производство пластмассы, дерева, резины, пестицидов, фармацевтических препаратов, красителей, обработка металла (например, алюминия, хрома, железа, магния и цинка) а также угольное производство и производство электроэнергии на ископаемом топливе.

Любой производственный процесс, при котором горючие материалы и некоторые обычно негорючие материалы превращаются в тонко измельченное состояние, может стать причиной серьезного пожара или взрыва.

Анализ объектов

Чтобы оценить потенциальную опасность взрывов пыли, необходимо учесть:

• Материалы, которые могут быть горючими при измельчении;
• Процессы, которые используют, потребляют или производят горючую пыль;
• Открытые участки, где может накапливаться горючая пыль;
• Скрытые участки, где может накапливаться горючая пыль;
• А также потенциальные источники энергии.

Горючесть пыли

Основной фактор в оценке опасности взрыва – является ли пыль на самом деле горючей.

Любой материал, который будет гореть на воздухе в твердой форме, может быть взрывоопасным в мелко измельченной форме.

Различные виды пыли одного и того же химического материала будут иметь различные характеристики воспламеняемости и взрывоопасности в зависимости от многих переменных, таких как размер частиц, форма и содержание влаги. Кроме того, эти переменные могут изменяться во время прохождения материала через технологическое оборудование. По этой причине все опубликованные в разных материалах таблицы данных о взрывоопасности имеют весьма ограниченную практическую ценность.

Количество накопленной пыли, необходимое для образования взрывоопасной концентрации, также может сильно различаться. Это связано с многими переменными - размер частиц пыли, метод рассеивания, режимы системы вентиляции, воздушные потоки, физические барьеры и объем области, в которой существует пылевое облако. В результате даже простые эмпирические правила, такие как видимость в облаке пыли, могут быть субъективными и вводящими в заблуждение. Анализ опасности должен быть адаптирован к конкретным обстоятельствам на каждом объекте и всему диапазону переменных, влияющих на опасность.

Меры управления

Контроль пыли

• Минимизировать выброс пыли из технологического оборудования или систем вентиляции;
• Использовать системы сбора пыли и фильтры;
• Использовать поверхности, которые минимизируют накопление пыли и облегчают очистку;
• Регулярно очищать остатки пыли;
• Используйте методы очистки, при которых не образуется пылевое облако;
• Контроль параметров микроклимата.

Контроль энергии

• Используйте соответствующее электрооборудование;
• Контроль статического электричества, включая соединение оборудования с землей;
• Контроль курение;
• Контроль работ с применением открытого пламени, механических искр и трения;
• Отделение горячих поверхностей от пыли;
• Использование специальных инструментов;
• Наличие и исправность спринклерных систем.

Легко сбрасываемые конструкции

Вышибная конструкция - конструкция, предназначенная для локализации последствий взрыва (гашения ударной волны) внутри помещения, здания и сооружения в результате быстрого сброса избыточного давления.

Избыточное давление, сопровождающие объемный взрыв, является даже более опасным фактором для людей находящихся в помещении, чем разлетающиеся во время взрыва предметы и элементы конструкции. Для исключения образования избыточного давления в конструкцию помещений добавляют низкопрочные элементы.

Сотрудники

Рабочие являются первой линией защиты в предотвращении пожаров и взрывов. Сотрудники должны быть обучены распознавать и предотвращать опасности, связанные с горючей пылью. Они могут способствовать распознаванию небезопасных условий, принятию профилактических мер и предупреждению данного риска.