Zagrożenia zawodowe
ZAGROŻENIE WYBUCHEM I POŻAREM

 

Pyły zbóż - Podsumowanie

 

Przedstawione wyniki badań wskazują, że pszenicę można zaliczyć do najniebezpieczniejszych zbóż w kontekście transportu i magazynowania. Charakteryzuje się ona przeszło trzykrotnie wyższą wartością ładunku elektrycznego, zgromadzonego podczas procesu przesypywania, w porównaniu z kukurydzą. Charakterystyka wybuchu jej pyłu wskazuje, że w przypadku zapłonu mieszaniny pyłowo-powietrznej szybkość rozwoju procesu spalania przekracza 80 km/h i choć wciąż jest klasyfikowana jako pył klasy ST1, gwałtowny wzrost ciśnienia w przypadku zamkniętego pomieszczeniu (silos, magazyn) może spowodować katastrofalne szkody i obrażenia u ludzi.

W związku z takim rozwojem procesu spalania i dużą zdolnością gromadzenia ładunku elektrycznego zaleca się zachowanie szczególnej ostrożności podczas transportu i przetwarzania pszenicy, stosowanie zabezpieczeń odprowadzających nadmiar gromadzonego ładunku elektrostatycznego podczas prac związanych z przesypywaniem i kondycjonowaniem ziarna oraz dbanie o zachowanie czystości w miejscach, gdzie pył zbożowy może powstawać i gromadzić się w sposób samoistny tak, aby stężenie dolnej granicy wybuchowości pyłu DGW nie zostało przekroczone. Proponuje się ponadto stosowanie atmosfery o obniżonej zawartości tlenu w trakcie przechowywania pszenicy w magazynach typu silos. Zapalność materiału organicznego jest bardzo wrażliwa na stężenie tlenu. Takie zabezpieczenie - ograniczające zagrożenie wystąpienia samoistnego zapłonu czy wybuchu pyłu, pozwala bezpiecznie magazynować ziarno.

Opisane działania mają za zadanie zapobiegać tworzeniu się atmosfery wybuchowej. Istnieją również działania, pozwalające minimalizować straty związane z wystąpieniem wybuchu pyłu. Do tej grupy możemy zaliczyć stosowanie ochronnych środków konstrukcyjnych, tj. lekkich dachów, klap i płytek przeciwwybuchowych - w wyniku wybuchu pyłu dach zostaje uniesiony, dochodzi do otwarcia klap - co pozwala na ujście fali nadciśnienia, jednocześnie chroni strukturę silosy. Inne metody to wprowadzenie barier/ przegród/zasuw, uniemożliwiających rozprzestrzenianie się wybuchu do pozostałych części obiektu oraz stosowanie tłumików płomienia. Użycie tych zabezpieczeń jest jak najbardziej wskazane, jednak w pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na prewencję przeciwwybuchową.

Owies i pszenżyto również należą do zbóż, których pyły mogą powodować duże uszkodzenia lub zniszczenia mienia jeśli powstaną warunki mogące doprowadzić do ich zapłonu. Owies w badaniach kalorymetrycznych charakteryzuje się najkrótszym czasem zapłonu, natomiast wybuch z udziałem pyłu owsa osiągnął najwyższą wartość ciśnienia spośród wszystkich badanych pyłów. Z kolei pszenżyto charakteryzuje się stosunkowo wysoką (drugą po pszenicy) wartością parametru KST, a ciśnienie wybuchu jest tylko nieznacznie mniejsze od ciśnienia uzyskanego dla pyłu owsa. Oba pyły charakteryzują się zbliżoną ilością ładunku elektrostatycznego, powstającego podczas procesu przesypywania, a minimalna energia ich zapłonu znajduje się w tym samym zakresie, co pyłu pszenicy. Z tego powodu pyły zarówno owsa, jak i pszenżyta należy traktować tak, jak pył pszenicy - w celu zachowania pełni bezpieczeństwa procesów przemysłowych.

Do stosunkowo bezpiecznych zbóż należy kukurydza, w przypadku której należy zwrócić uwagę przede wszystkim na zagrożenie związane z wpływem zewnętrznego źródła ciepła. W badaniach palności kukurydza wykazuje umiarkowany czas do zapłonu, jednak ilość ciepła wydzielonego w trakcie jej spalania niemal trzykrotnie przekracza wartości uzyskane w przypadku pszenicy oraz pszenżyta. Wybuch kukurydzy cechuje się znacznie mniejszą szybkością przyrostu ciśnienia w jednostce czasu niż pozostałe pyły, co przekłada się na znacznie niższą siłę wybuchu pyłu tego zboża. Niemniej, dolna granica wybuchowości jest taka sama, jak pozostałych pyłów, co oznacza potrzebę częstego usuwania nagromadzonego materiału pylistego z miejsc newralgicznych, tj. podajników materiału zmielonego, powierzchni płaskich, na których zalega pył.

W trakcie przesypywania kukurydza gromadzi stosunkowo niewielką ilość ładunku elektrostatycznego, a wartość minimalnej energii zapłonu sugeruje względne bezpieczeństwo takiego procesu. Pozostaje jednak jeszcze kwestia warunków jego przeprowadzania, czystości urządzenia, jak i samego materiału zbożowego.

Warto dodać, że badania przeprowadzone w dużej skali przez zespół prof. Lebeckiego wykazały zapłon mieszanin pyłowo-powietrznych pyłów zbożowych już przy stężeniu 50g/m3 (DGW - przeszło połowę niższa od wartości uzyskanej w badaniach laboratoryjnych dla czystych materiałów), [11]. Różnice zależą w dużej mierze od warunków prowadzonego pomiaru, wielkości ziarna pyłu, stopnia jego przetworzenia oraz metodyki badania.