Пожаробезопасность и взрывобезопасность - Подработка и сушка зерна риса

Зернохранилища, элеваторы, силосы и т. д. являются обьектами повышенной пожарной опасности. Эти обьекты должны быть специальным образом оборудованы в плане противопожарной безопасности: на територии должны находится огнетушители, блоки и ангары должны быть оборудованы дымовыми пожарными извещателями, должна постоянно проверяться проводка и резетки, линии электропередач, которые проходят рядом или подведены к обьекту, должны быть оборудованы грозозащитными тросами, работники зернохранилищ должны строго соблюдать правила противопожарной безопасности и многое другое.

Помимо этого пожароопасно и само зерно. В зерне, которое хранится на элеваторе, осуществляются процессы жизнедеятельности зерновой массы и насекомых-вредителей, которые в нем живут. В определенные моменты (несоблюдение правил хранения зерна) процессы могут активизироваться. Эти процессы сопровождаются повышением температуры и может возникнуть эффект так называемые "эффект самовозгорания". В определенный момент может произойти самовозгорание зерна, что может привести к пожару и потере зерна.

Чтобы не было таких самовозгораний, необходимо следить за температурой хранимого зерна. Есть несколько способов. Одним из способов является установка термоподвесок. В зерно вставляются специальные датчики, которые сигнализируют о повышении температуры. Данный способ на сегодняшний день неэффективный, поскольку зерно имеет низкую теплопроводность и если датчик будет на небольшом расстоянии от критической точки, датчик будет показывать нормальную температуру.

На сегодня самым эффективным способом для элеваторов является система раннего обнаружения критических температур зерна. Эта система позволяет определить очаг с критической точкой и предотвратить возгорание.

Исходя из производственного функционального назначения, объекты хранения, переработки и использования растительного сырья обладают рядом свойств, которые способствуют возникновению аварийных ситуаций:

    - Между функциональными сооружениями и аппаратурой объектов существуют развитые связи - В производственных помещениях присутствует повышенная запыленность - В магистралях и коммуникациях присутствуют мелкодисперсные продукты.

Статистические данные об авариях и их развитии на объектах хранения, переработки и использования растительного сырья свидетельствуют о том, что они в основном локализованы в пределах территории объекта и распространения за ее пределы не имеют. Аварии с тяжелыми последствиями возникают вследствие взрывов пылевоздушных, газовоздушных или пылегазовоздушных смесей внутри оборудования, емкостей и производственных помещений, сопровождаются разрушением строительных конструкций и иногда последующим пожаром.

Основной угрозой является зерновая пыль, источник которой - трение зерен друг о друга во время любого перемещения. При минимальной концентрации в воздухе пыль обладает более разрушительной силой, чем динамит. Пылевой взрыв внутри замкнутого пространства создает избыточное статическое давление, в 12,5 раз превышающее точку разрушения железобетонной плиты.

Как правило, очаги самосогревания возникают при отклонениях и нарушении установленных правил и технологического процесса - превышения установленных сроков хранения, повышенной влажности, сорности, масличности, при некачественной зачистке силосов и бункеров от продуктов предыдущего периода хранения, при совместном хранении разнородных продуктов.

Длительное хранение самосогревающихся продуктов приводит к их самовозгоранию, при котором в свободные объемы силосов (бункеров) - в надсводное и подсводное пространства, а также в помещения надсилосного и подсилосного этажей поступают горючие газообразные продукты термоокислительной деструкции: водород, метан, оксид углерода в концентрациях, превышающих значение нижних концентрационных пределов распространения пламени (НКПР) этих газов.

Если присутствует источник зажигания (очага самовозгорания, искры) то происходит взрыв газопылевоздушной смеси с последующим пожаром. Заметим, что для объектов хранения, переработки и использования растительного сырья обычный "треугольник пожара" преобразуется в пятиугольник. Новыми элементами здесь являются газопылевоздушная смесь (в нашем случае взвесь зерновой пыли) и замкнутое пространство. Только при наличии всех элементов пятиугольника возникает аварийная ситуация.

Следует отметить также, что на объектах хранения, переработки и использования зернового сырья отмечается наличие гибридных пылегазовоздушных смесей, которые являются результатом применения оборудования, работающего под давлением, разнообразных грузоподъемных механизмы, систем газопотребления, комплексов энергоснабжения. Такие гибридные смеси существенно более взрывоопасны, чем пыле, так и газовоздушные.

В целом, на объектах хранения, переработки и использования зернового сырья отмечается наличие достаточно обширных взрывоопасных зон. В качестве примера, приведем иллюстрацию присутствия таких зон на элеваторе:

Здесь, под взрывоопасными зонами, понимается:

    - Зона класса 20 (Zone 20): Зона, в которой взрывоопасная среда в виде облака горючей пыли в воздухе присутствует постоянно, часто или в течение длительного периода времени. - Зона класса 21 (Zone 21): Зона, в которой время от времени вероятно появление взрывоопасной среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации. - Зона класса 22 (Zone 22): Зона, в которой появление взрывоопасной среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации маловероятно, но, если горючая пыль появляется, то сохраняется в течение короткого периода времени.

Исключительно важной особенностью для объектов хранения, переработки и использования растительного сырья является наличие вторичных взрывов. Взрывная волна первичного взрыва, покинув силос/бункер может быть источником вторичного взрыва, если она встречает облако пыли, сформированное в результате отложений зерновой пыли на близлежащих объектах. Как правило, процесс представляет собой несколько чередующихся друг за другом взрывов (в разных помещениях, а иногда и на разных объектах, которые соединены между собой едиными технологическими коммуникациями). Наибольшее количество первичных взрывов происходит в оборудовании - около 50% случаев, а в силосах и бункерах - свыше 40%. Из оборудования наиболее опасными являются нории, зерносушилки, вальцовые станки, дробилки, конвейеры и вентиляторы. Важное значение имеет визуальный мониторинг силоса/бункера в ходе аварийной ситуации: искры от пожара могут попасть на отложения пыли и инициировать тление, которое через значительный промежуток времени может привести к новому пожару.

Практический опыт и статистические данные среди причин возникновения пожаров на элеваторах называют следующие:

    - Непогашенные окурки и спички - в особенности в местах скопления зерновой и мучнистой пыли; - Открытый огонь (паяльные лампы, горелки, места сжигания отходов, топки зерносушилок) и огонь, возникающий при электрогазосварочных работах; - Нагрев подшипников при износе, неисправности, перегрузке; - Действие электрического тока (короткое замыкание, перегрузка электроустановки, плохой контакте в местах соединений); - Искры, вызванные электрическим разрядом, образующиеся при трении, ударе; - Окислительные процессы органических веществ (зерно, травяная мука, семена масличных культур).

На элеваторах распространение огня происходит по вентиляционным, аспирационным системам, по системам транспортировки зерна, крупы, муки, через проемы в перекрытиях и стенах, а также по оборудованию, строительным конструкциям и галереям из горючих материалов. Горящее зерно может быть подхвачено работающим оборудованием (нориями, потоком воздуха) и переместиться на другое оборудование и этажи зданий.

Конструктивные элементы элеваторов и мельниц выполнены из несгораемых материалов. Основными горючими материалами являются зерно, зерновая и мельничная пыль, транспортерные ленты и сгораемые детали машин, оборудования и отдельных конструкций здания. Особенностью рассматриваемых объектов является тот факт, что, в отличие от, например, объектов нефти и газа, где источниками возникновения пожаров являются испарения нефтепродуктов и газы, в данном случае опасность наступает постепенно: в результате кумулятивного накопления пыли. Временной интервал от начала процесса до возникновения аварийной ситуации может быть достаточно большим - если удалить пыль, то можно избежать катастрофических последствий. Вместе с тем, наиболее часто встречающаяся опасность состоит не в воздушной взвеси, а в накоплении пыли на горячих поверхностях, например, на перегретом моторе, подшипнике. Осевшая пыль (аэрогель) воспламеняется легко, но горит сравнительно медленно и только на поверхности. Здесь возможно два варианта развития событий: (а) резкое взрыхление пыли в смеси с воздухом (переход ее в аэровзвесь) - взрыв, (б) попадание источника возгорания (искры) возникает взрыв. В обеих случаях высвобождается существенное количество пыли - образуется взрывоопасная взвесь с большой тепловой энергией, температура возгорания которой намного ниже чем для нефтепродуктов и газов.

При обычных условиях зерно воспламеняется трудно и горит плохо: температура горения небольшая, так как зерна плотно прилегают друг к другу, теплопроводность массы мала - в связи с этим, точно определить место очага пожара затруднительно.

К основным факторам пожаровзрывоопасности аппаратов относятся:

На элеваторах (нориях)

- образование взрывоопасной концентрации пыли при заборе пыли ковшами и при осыпании ее из ковша, уносе пыли из ковша набегающим потоком воз духа и так называемой "обратной сыпи";

Выход пылевоздушной смеси за пределы аппарата вследствие неплотностей в узлах и соединениях кожуха;

    - самовозгорание пыли в башмаке вертикального элеватора и в узлах трения; - искры удара при обрыве ковшей или лепты нории; - искры разрядов статического электричества в приводной системе; - искры от работающего электрооборудования.

В силосах/бункерах:

    - образование взрывоопасной концентрации пыли при ссылке в бункер или самоотвалах; - выход пылевоздушной смеси из бункера при выдаче пыли из бункера через питатели; - самовозгорание в результате длительного хранения; - искры тления, занесенные пылевоздушной смесью от предшествующих аппаратов; - искры разрядов статического электричества.

Похожие статьи




Пожаробезопасность и взрывобезопасность - Подработка и сушка зерна риса

Предыдущая | Следующая