Põlevtolmu võib leida erinevates sektorites, sealhulgas kemikaalide, toiduainete ja jookide, kummi, plastide ja enamiku fossiilkütuste elektrijaamades. Neid võib leida peeneks jahvatatud orgaaniliste või metalliliste osakestena. Tolmuplahvatused võivad paljudele ettevõtetele põhjustada kohutavat kahju, sealhulgas töötajate ja süütute kõrvalseisjate surma.
Tolmuplahvatuste tõenäosust saab aga märkimisväärselt vähendada, kui võtta kasutusele mitmeid ennetavaid meetmeid. Uurime igaüks neist kordamööda.
Ajakirja Dust Safety Science avaldatud põleva tolmu intsidentide aruannete kohaselt põhjustasid tolmuplahvatused 2021. aastal 163 tulekahju ja 53 plahvatust, milles hukkus 69 ja sai vigastada 215 inimest. Mõned ettevõtted ei saa oma tegevuse iseloomu ja ruumi tohutu suuruse tõttu ära hoida tuleohtliku tolmu kogunemist tehasesse. Lisaks on paljudes sektorites töötlemisrajatistes plahvatusohtliku tolmu tekke oht, kuna seda võivad teha kõik tahked põlevad elemendid.
Tööpiirkonna mis tahes pind võib kattuda süttiva tolmuga, mis on masinasse kogunenud või sealt välja pääsenud. Ja kui need kogumid süüteallika läheduses olles õhku paisavad, toimub plahvatus. Tolmuplahvatused on seetõttu tõsine ohutusprobleem protsessiettevõtetele, kes töötavad tuleohtlikku tolmu tekitavate kemikaalidega.
Miks on tolmud põlevad?
OSHA defineerib põlevat tolmu kui "tahket materjali, mis koosneb erinevatest osakestest või tükkidest, olenemata suurusest, kujust või keemilisest koostisest ja mis õhus või mõnes muus oksüdeerivas keskkonnas kontsentratsioonivahemikus hõljudes põhjustab tulekahju või süttimisohtu."
Enamik tahketest orgaanilistest materjalidest (suhkur, jahu, teravili, puit jne), paljud metallid (alumiinium, pronks, magneesium, tsink jne), mõned mittemetallilised anorgaanilised materjalid ja tekstiilkiud (puuvill) on sageli orgaanilised. või metallitolmu, mis on peeneks jahvatatud väga väikesteks osakesteks.
Üldiselt ei ole mõned neist ühenditest tuleohtlikud, kuid õiges koguses ja kontsentratsioonis võivad nad põleda või plahvatada. Teie tööruumis võivad need osakesed koguneda sarikatele, katustele, tolmukogujatele, kanalitele, vahedele, langetatavatele lagedele ja isegi muudele masinatele.
Mis põhjustab põleva tolmu plahvatusi?
Kui väikesed osakesed puutuvad kokku hapnikuga ja puutuvad kokku süüteallikaga, nagu säde, metallist süsi või sigaretikont, toimub tolmuplahvatus. Deflagratsioonina tuntud kiire põlemisprotsess tekitab kõrgrõhulainete. Deflagratsioon on tavaline tulekahju, näiteks gaasipliidist, puidu või paberi põlemisest, bensiini põlemisest auto silindris jne.
Deflagratsiooniprotsesside toimumise kiirusega tekitavad kuum õhk ja tulekahju gaasilised kõrvalsaadused (süsinikdioksiid) erakordse atmosfäärirõhu, mis võib seinu õhku lasta ja hooneid tasandada.
Mis põhjustab tolmu plahvatuse?
OSHA andmetel eeldab tolmuplahvatus viie teguri olemasolu. Plahvatus ei toimu, kui mõni neist komponentidest puudub.
Tulekahju jaoks on vaja tulekolmnurga kolme esimest komponenti:
1. süttiv kütus (tolm);
2. Süüteallikana soojus;
3. õhuhapnik (oksüdeerija);
Põleva tolmu plahvatus eeldab kahe teguri olemasolu:
4. piisavas koguses ja piisavas kontsentratsioonis tolmuosakeste hajumine;
5. Tolmupilve piiramine.
"Plahvatuse viisnurk" tekib, kui tulekolmnurgale lisada kaks viimast komponenti.
Kaks tolmupurset
Esmased ja sekundaarsed plahvatused esinevad sageli põleva tolmu plahvatustes. Kui väikesel alal (kanalis, paagis või kollektoris, töötlemiskambris) hõljuv tolm puutub kokku soojusallikaga, süttib see ja puruneb, põhjustades esmalt peamise plahvatuse. Esialgne plahvatus lõhub ja segab tolmu, mis on pikka aega olnud erinevatel pindadel inertne. See lisatolm süttib ka ja põhjustab teise laine ehk sekundaarse plahvatuse. Kuna nende süütamiseks on saadaval suur kogus ja kontsentratsioon lisatolmu, teevad sekundaarsed plahvatused sageli rohkem kahju kui esimesed.
Mida saab teha tolmuplahvatuste peatamiseks ja ohjamiseks?
Protsesside olemuse ja kasutatavate materjalide tõttu on tolmu teke mitmetes tööstusharudes vältimatu. Põlevtolmujuhtumite aruannete kohaselt moodustavad toiduainete tootmine (11,6 protsenti), põllumajandustegevus (36,6 protsenti) ning puidutöötlemine ja puittooted (18,5 protsenti) 2021. aastal suurema osa tulekahjudest ja plahvatustest.
Tolmuplahvatuste tõenäosust saab märkimisväärselt vähendada mitmete ennetusmeetmete rakendamisega. Riski hindamine on esikohal ja on neist kõige olulisem. Nende hinnangute puhul tuleb arvesse võtta mitmeid tegureid, nagu tolmuosakeste suurus, hajumise viis, õhuvoolud, süüteallikad, ventilatsioonisüsteemi omadused, tolmupilve piiramine, füüsilised tõkked jne. Hea uudis on see, et tänapäeval on reguleeritav risk hindamistarkvara võib sisaldada põhjalikku tolmuplahvatuse hindamist, mida saab kohandada iga organisatsiooni ainulaadsete toimingute ja arhitektuuriga.
Ettevõte peab tolmuplahvatuste vältimiseks ja kontrollimiseks rakendama riskiennetusplaani, mis hõlmab järgmisi teemasid:
Riski hindamise meetod
Tolmuplahvatuse vältimise riskihindamise protsessi osana tuleks võtta järgmised sammud:
Tehke kindlaks kõik põleva tolmu allikad, sealhulgas tööstuslikud protsessid ja nendes toimingutes kasutatavad materjalid.
Otsige üles süttiva tolmu kogunemise võimalikud levialad, olenemata sellest, kas need on ilmsed või mitte.
Tehke kindlaks mehhanismid, mis lasevad tolmu õhku või tekitavad tolmupilvi,
hinnata tolmu kogumise vähendamiseks võetud meetmete tõhusust,
Tehke kindlaks tõenäosus ja raskusaste, et tolm muutub tulekahju või plahvatuse ohuks.
Tehke kindlaks kõik võimalikud süüteallikad (leegid, soojusallikad, hõõrdepunktid, sädemed, elektrostaatilised lahendused jne),
Arvutage süttivast tolmust põhjustatud plahvatuse või tulekahju võimalus, mis võib töötajaid kahjustada, sandistada või tappa.
protsesside hindamine
Uurige tootmisprotseduure, sealhulgas abrasiivpuhastus, lõikamine, lihvimine, sõelumine, poleerimine, puhastamine jne, mis võivad tekitada süttivat tolmu (materjale ja kõrvalsaadusi).
Tuletööde (keevitus, lihvketta toimingud jne) reguleerimiseks hinnata tööloa süsteemi.
Süüteallikate tuvastamine
Otsige üles võimalikud süüteallikad, nagu sädemed, tuli, leegid, ahjud, soojusallikad, keevitamine jne.
Analüüsige tolmu tekkimise võimalust elektrikilpidele või nendesse sisenemist,
Analüüsige mittesuitsetamise poliitika tõhusust tööl.
töötajate haridus ja koolitus
Tulekahjude ja plahvatuste ärahoidmisel ja ohjeldamisel on töötajad esimene kaitseliin. Nad peaksid saama juhiseid tuleohtliku tolmu ohtude kohta. Ettevõte peab andma juhiseid asjakohaste puhastustavade, majapidamiseeskirjade ning tolmu vähendamise ja süüteallikate eemaldamise meetmete kohta.
eelteabe kogumine ja uurimine
Koostage näited esemetest, mida on seostatud tuleohtliku tolmu plahvatustega tööl ja mis on avaldatud kirjanduses (nt USA OSHA tuleohtliku tolmu plakat). Mõned riigid, sealhulgas Kanada, kohustavad mainima tuleohtliku tolmu võimalikke ohte.
Puhastusprotokoll on tolmu plahvatuse vältimise oluline komponent, mida sageli eiratakse. Silmas tuleb pidada kõiki avatud kohti ja üleulatuvaid konstruktsioone, kuhu tolm võib koguneda. Otsige varjatud alasid, kuhu võib koguneda tolm, nagu kanalid, siseruumide ventilatsiooni- või transpordiseadmed või lagede taga. Õiged hoover-puhastusvahendid (mis on valmistatud vähesüttivate orgaaniliste graanulite ja tolmu jaoks) tuleks anda majapidamispersonalile.
