Wybuchy pyłów należą do częstych przyczyn awarii, a nawet katastrof silosów żelbetowych i stalowych.
Czynnikiem inicjującym to zjawisko jest unosząca się wewnątrz komory mieszanina pyłu i powietrza oraz jej kontakt ze źródłem ciepła w postaci gorących powierzchni lub iskier z instalacji elektrycznej.
Przyczyną wybuchu może być też znaczna ilość ciepła wydzielającego się z żarówek oświetleniowych. Jako temperaturę zapłonu uważa się 400÷500°C, a jako dolną granicę wybuchowości przyjmuje się ilość pyłu unoszącego się w powietrzu, wynoszącą 20 g/m3. Wartość ciśnienia w silosie, występująca podczas wybuchu pyłu składowanego materiału w połączeniu z powietrzem, jest zależna od rodzaju materiału, stopnia stężenia pyłów i energii ich zapłonu, a także formy zastosowanych zabezpieczeń silosów, np. w postaci klap bezpieczeństwa.
Warunki sprzyjające wybuchom i samozapaleniu się zboża w silosach zbożowych.
Stwarza rozwój drobnoustrojów i bakterii w wilgotnej masie przechowywanego materiału, co ma miejsce wskutek przemian biochemicznych, związanych ze znacznym wydzielaniem się ciepła i wilgoci. Stwierdzono, że krytyczna wilgotność ziarna, której towarzyszy intensywne wydzielanie się ciepła, zawiera się w przedziale 14÷15%.
Eksplozja pyłów w silosie jest zjawiskiem niezwykle złożonym i zawsze niebezpiecznym. Pojawiające się gwałtownie nadciśnienie o wartościach nawet 150÷200 kPa powinno być zwykle przejmowane przez klapy bezpieczeństwa, o odpowiednio dużej powierzchni w stosunku do przekroju poprzecznego komory. Podczas wybuchu pyłów ośrodków sypkich zwykle składowanych w silosach, można się spodziewać wytworzenia w zamkniętych strefach bez wentylacji ciśnienia wybuchu rzędu 8 do 10 barów.
Siła i gwałtowność wybuchu pyłów zależy od następujących czynników:
- fizyczne i chemiczne właściwości pyłów,
- stężenie pyłu w mieszance pyłowo-powietrznej,
- jednorodność i turbulencja mieszaniny pyłowo-powietrznej,
- rodzaj energii i umiejscowienie źródła zapłonu, – geometria zbiornika,
- temperatura, ciśnienie i wilgotność wybuchowej mieszaniny pyłowo-powietrznej.
Wybuchy pyłów w silosach są możliwe zarówno w materiałach organicznych, jak i nieorganicznych.
Najbardziej wybuchowe pyły pochodzą z takich materiałów jak:
- celuloza,
- nawozy sztuczne,
- mączka kamienna,
- pasze dla zwierząt,
- guma,
- zboże,
- drewno,
- pył z drewna,
- pył węglowy,
- materiały syntetyczne,
- ziarno mielone,
- mączka kukurydziana,
- śruta,
- mąka ryżowa,
- mąka pszenna,
- mleko w proszku,
- papier,
- pigment,
- mąka sojowa,
- produkty czyszczące,
- cukier.
Zazwyczaj wystarcza źródło niewielkiej energii do zainicjowania wybuchu w wymienionych wyżej rodzajach pyłów.
Typowe źródła zapłonu w silosie lub w pomieszczeniach i instalacjach przyległych do silosu to: gorące powierzchnie, generujące tarcie wywołane przez uszkodzone mechanizmy, iskry ze spawania, ścieranie lub cięcie metali podczas prac naprawczych, żarzący się popiół, wprowadzany do silosu z materiałem sypkim, iskry z ciał obcych, niewłaściwe lub uszkodzone instalacje elektryczne (na przykład oprawy punktów świetlnych), wydzielanie się ciepła podczas procesu suszenia a także samozapłon spowodowany ładunkami elektryczności statycznej.
Ciąg dalszy : http://ppoz-atex.pl/atex-opole/zagrozenia-zwiazane-z-wybuchami-pylow-zboz-w-rolnictwie-czesc-1-2-2/
Opracował na własne potrzeby: mgr inż. Witold Trojnar ( http://ppoz-atex.pl )