Vnetljiv prah je mogoče najti v različnih sektorjih, vključno s kemikalijami, hrano in pijačo, gumo, plastiko in večino elektrarn na fosilna goriva. Najdemo jih lahko kot fino zmlete organske ali kovinske delce. Eksplozije prahu lahko povzročijo strašno škodo različnim podjetjem, vključno s smrtjo delavcev in nedolžnih mimoidočih.
Verjetnost eksplozije prahu pa je mogoče znatno zmanjšati s številnimi preventivnimi ukrepi. Raziščimo vsakega po vrsti.
Glede na poročila o incidentih z vnetljivim prahom, ki jih je objavila Dust Safety Science, so eksplozije prahu leta 2021 povzročile 163 požarov in 53 eksplozij, pri čemer je umrlo 69 ljudi, 215 pa je bilo ranjenih. Nekatera podjetja ne morejo preprečiti nabiranja vnetljivega prahu v obratu zaradi narave svojega delovanja in ogromne velikosti prostora. Poleg tega obstaja nevarnost proizvajanja eksplozivnega prahu v predelovalnih obratih v mnogih sektorjih, saj lahko to povzroči kateri koli trdni gorljivi element.
Vsaka površina v delovnem prostoru je lahko prekrita z vnetljivim prahom, ki se je nabral v stroju ali je ušel iz njega. In ko se te kopičenja razpršijo v zrak, medtem ko so v bližini vira vžiga, pride do eksplozije. Eksplozije prahu so zato resna varnostna skrb za procesna podjetja, ki delajo s kemikalijami, ki proizvajajo vnetljiv prah.
Zakaj je prah vnetljiv?
OSHA opredeljuje vnetljiv prah kot "trden material, sestavljen iz različnih delcev ali kosov, ne glede na velikost, obliko ali kemično sestavo, ki predstavlja nevarnost požara ali deflagracije, če je suspendiran v zraku ali drugem oksidativnem mediju v razponu koncentracij."
Večina trdnih organskih materialov (sladkor, moka, žita, les itd.), številne kovine (aluminij, bron, magnezij, cink itd.), nekateri nekovinski anorganski materiali in tekstilna vlakna (bombaž) so pogosto organski ali kovinski prah, ki je fino zmlet v zelo majhne delce.
Na splošno nekatere od teh spojin niso vnetljive, vendar lahko ob pravilni količini in koncentraciji zažgejo ali eksplodirajo. V vašem delovnem prostoru se lahko ti delci naberejo na špirovcih, strehah, zbiralnikih prahu, kanalih, režah, spuščenih stropih in celo drugih strojih.
Kaj povzroča eksplozije vnetljivega prahu?
Ko so drobni delci izpostavljeni kisiku in pridejo v stik z virom vžiga, kot je iskra, kovinska žerjavica ali cigaretni ogorek, pride do eksplozije prahu. Ta hiter proces gorenja, znan kot deflagracija, ustvari visokotlačni zračni val. Deflagracija je običajen požar, kot je požar, ki ga povzroči plinska peč, gorenje lesa ali papirja, zgorevanje bencina v avtomobilskem cilindru itd.
S hitrostjo, s katero potekajo procesi deflagracije, vroč zrak in plinasti stranski produkti ognja (ogljikov dioksid) ustvarjajo izjemen atmosferski tlak, ki lahko odpihne stene in zravna zgradbe.
Kaj povzroči eksplozijo prahu?
Po podatkih OSHA je za eksplozijo prahu potrebna prisotnost petih dejavnikov. Eksplozija se ne bo zgodila, če katera od teh komponent ni prisotna.
Požar zahteva prve tri komponente ognjenega trikotnika:
1. vnetljivo gorivo (prah);
2. Toplota kot vir vžiga;
3. kisik v zraku (oksidant);
Eksplozija vnetljivega prahu zahteva prisotnost dveh dejavnikov:
4. razpršenost prašnih delcev v ustreznem številu in koncentraciji;
5. Omejevanje oblaka prahu.
"Eksplozijski peterokotnik" nastane, ko zadnji dve komponenti dodamo trikotniku ognja.
Dva izbruha prahu
Pri eksplozijah vnetljivega prahu pogosto opazimo primarne in sekundarne eksplozije. Ko je prah, ki visi na majhnem območju (kanal, rezervoar ali zbiralnik, predelovalna komora), izpostavljen viru toplote, se vname in poči, kar povzroči prvo glavno eksplozijo. Začetna eksplozija zmoti in vznemiri prah, ki je bil dolgo časa inerten na različnih površinah. Ta dodatni prah se tudi vname in povzroči drugi val ali sekundarno eksplozijo. Ker je za vžig na voljo tako velika količina in koncentracija dodatnega prahu, sekundarne eksplozije pogosto naredijo več škode kot prve.
Kaj je mogoče storiti za zaustavitev in obvladovanje eksplozij prahu?
Zaradi narave njihovih procesov in materialov, ki jih uporabljajo, je nastajanje prahu v številnih panogah neizogibno. Glede na poročila o nesrečah z vnetljivim prahom proizvodnja hrane (11,6 odstotka), kmetijske dejavnosti (36,6 odstotka) ter predelava lesa in lesni izdelki (18,5 odstotka) predstavljajo večino vseh požarov in eksplozij v letu 2021.
Verjetnost eksplozije prahu je mogoče znatno zmanjšati z izvajanjem številnih preventivnih ukrepov. Ocena tveganja je na prvem mestu in je najpomembnejša od teh. Te ocene morajo upoštevati številne dejavnike, kot so velikost prašnih delcev, način razpršitve, zračni tokovi, viri vžiga, značilnosti prezračevalnega sistema, zadrževanje oblaka prahu, fizične ovire itd. Dobra novica je, da današnje nastavljivo tveganje programska oprema za ocenjevanje lahko vključuje temeljito oceno eksplozije prahu, ki jo je mogoče prilagoditi edinstvenemu delovanju in arhitekturi vsake organizacije.
Podjetje mora izvajati načrt za preprečevanje tveganja, ki zajema naslednje teme, da se izogne in nadzira eksplozije prahu:
Metoda ocene tveganja
Kot del postopka ocene tveganja za preprečevanje eksplozije prahu je treba izvesti naslednje korake:
Identificirajte vse vire vnetljivega prahu, vključno z industrijskimi procesi in materiali, uporabljenimi pri teh postopkih.
Poiščite vse možne vroče točke za kopičenje vnetljivega prahu, ne glede na to, ali so očitne ali ne.
Določite mehanizme, ki prepuščajo prah v zrak ali ustvarjajo oblake prahu,
oceniti učinkovitost sprejetih ukrepov za zmanjšanje zbiranja prahu,
Ugotovite verjetnost in resnost, da prah postane nevarnost bliskovitega požara ali eksplozije.
Identificirajte morebitne vire vžiga (plamen, vire toplote, torne točke, iskre, elektrostatične razelektritve itd.),
Izračunajte možnost eksplozije ali bliskovitega požara zaradi vnetljivega prahu, ki bi lahko poškodoval, pohabil ali ubil zaposlene.
ocenjevanje procesov
Preglejte proizvodne postopke, vključno z abrazivnim peskanjem, rezanjem, mletjem, sejanjem, poliranjem, čiščenjem itd., ki lahko povzročijo vnetljiv prah (materiali in stranski proizvodi).
Za ureditev vročih del (varjenje, brušenje itd.) ocenite sistem dovoljenj za delo.
Prepoznavanje izvora vžiga
Poiščite možne vire vžiga, kot so iskre, ogenj, plameni, peči, viri toplote, varjenje itd.
Analizirajte možnost nastajanja prahu na električnih ohišjih ali vstopa v njih,
Analizirajte učinkovitost politike prepovedi kajenja na delovnem mestu.
izobraževanje in usposabljanje delavcev
Ko gre za preprečevanje in omejitev požarov in eksplozij, so zaposleni prva obrambna linija. Morali bi dobiti navodila o nevarnostih vnetljivega prahu. Podjetje mora zagotoviti navodila o ustreznih postopkih čiščenja, predpisih o gospodinjstvu in korakih za zmanjšanje prahu in odstranjevanje virov vžiga.
predhodno zbiranje in študija informacij
Zberite primere predmetov, ki so bili povezani z eksplozijami vnetljivega prahu pri delu in so bili objavljeni v literaturi (kot je plakat USA OSHA o vnetljivem prahu). Nekatere države, vključno s Kanado, zahtevajo omembo možnosti za nevarnosti vnetljivega prahu.
Protokol za čiščenje je ključna komponenta preprečevanja eksplozije prahu, ki se pogosto ne upošteva. Upoštevati je treba vse odprte prostore in previsne strukture, kjer bi se lahko nabiral prah. Poiščite skrite prostore, kjer se lahko nabira prah, kot so kanali, oprema za notranje prezračevanje ali transport ali za stropi. Ustrezna čistila za sesalnik (narejena za slabo vnetljiva organska zrnca in prah) je treba dati gospodinjskemu osebju.
