Zagrożenia zawodowe
ZAGROŻENIE WYBUCHEM I POŻAREM

 

Minimalna temperatura zapłonu warstwy pyłu jako parametr biernej ochrony przeciwwybuchowej

 

Autor:  mgr inż. Marcin Grabarczyk

Politechnika Warszawska Kontakt: marcin.grabarczyk@itc.pw.edu.pl
Źródło: Bezpieczeństwo pracy – Nauka i Praktyka, 2016, 1, 22-26

 

W artykule zawarto przegląd literatury z zakresu badań eksperymentalnych i obliczeniowych (numerycznych), dotyczących zapłonu warstwy pyłu od rozgrzanej powierzchni. Wykonano pomiary minimalnej temperatury zapłonu (MTZ) warstwy pyłu dla skrawków płyty MDF, będącej podstawowym materiałem do produkcji mebli i wyrobów stolarskich oraz analizę otrzymanych wyników. Badania przeprowadzono zgodnie z metodą A europejskiej normy EN 50281-2-1, która odnosi się szczególnie do urządzeń przemysłowych o gorących powierzchniach, na których pył tworzy cienkie warstwy i jest wystawiony na działanie powietrza atmosferycznego.

Publikacja zawiera także spostrzeżenia autora dotyczące prowadzenia badań mających na celu oznaczenie MTZ warstwy pyłu. Uzyskane wyniki mogą zostać wykorzystane dla celów ochrony przeciwwybuchowej w tartakach oraz warsztatach stolarskich i stanowią przyczynek do wiedzy z zakresu materiałoznawstwa przemysłu drzewnego.

Słowa kluczowe: pyły palne, minimalna temperatura zapłonu (MTZ)

Wstęp

 

Pierwsze doniesienia o problemie wybuchowości pyłów palnych pochodzą z XVIII w., kiedy to doszło do eksplozji pyłu mąki w magazynie w centrum Turynu [1]. Chociaż wybuch ten nie należał do szczególnie silnych, zwłaszcza w porównaniu ze współczesnymi nam zdarzeniami z początku XXI w., doprowadził do zniszczenia elementów konstrukcyjnych budynku magazynu. Przez kolejne 100 lat podobne przypadki [2]. Pomimo zaawansowanego stanu wiedzy dotyczącego wybuchowości pyłów w dalszym ciągu mają miejsce liczne zdarzenia związane z zapłonem mieszanin pyłowo-powietrznych. Przykładowo, w ciągu ostatnich 20 lat można wymienić wybuch pyłu zbożowego (20 sierpnia 1997 r.) w Blaye we Francji (12 osób poniosło śmierć, 1 została ranna) oraz wybuch w fabryce leków 28 stycznia 2003 r. w Kinston w Stanach Zjednoczonych (6 osób zginęło, 38 zostało rannych), [3]. W świetle przywołanych zdarzeń można uzmysłowić sobie skalę zagrożenia wynikającą z obecności pyłów palnych w zakładach przemysłowych [2].

Intencją autora artykułu jest szczegółowe omówienie minimalnej temperatury zapłonu (MTZ) warstwy pyłu wraz z historycznym tłem tego parametru i obecnie prowadzonymi w tym zakresie badaniami, a także przybliżenie czytelnikom mechanizmów zapłonu mieszanin pyłowo-powietrznych. Publikacja zawiera ponadto wyniki badań doświadczalnych z oznaczania minimalnej temperatury zapłonu w odniesieniu do warstwy pyłu występującego w przemyśle drzewnym (tartaki, stolarnie i ciesielnie) wraz z komentarzami. Pomiary oraz ich analiza pozwoliły podjąć próbę zgrubnego określenia zależności pomiędzy MTZ a średnicą ziaren oraz grubością warstwy.

 

 

 

 

 

 

____________________

 

[1]    Eckhoff R.K. Dust explosions in the process industries. Elsevier 2003

[2]    Porowski R., Małozięć D. Zagrożenie wybuchem pyłów palnych oraz metody zapobiegania, „Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza" 2012, 4