Palavia pölyjä voi esiintyä useilla aloilla, mukaan lukien kemikaalit, ruoka ja juomat, kumi, muovit ja suurin osa fossiilisia polttoaineita käyttävistä voimalaitoksista. Ne löytyvät hienoksi jauhetuina orgaanisina tai metallihiukkasina. Pölyräjähdykset voivat aiheuttaa hirvittäviä vahinkoja useille yrityksille, mukaan lukien työntekijöiden ja viattomien sivullisten kuoleman.
Pölyräjähdysten todennäköisyyttä voidaan kuitenkin vähentää huomattavasti toteuttamalla useita ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä. Tutkitaan jokaista vuorotellen.
Dust Safety Sciencen julkaisemien Combustible Dust Incident Reports -raporttien mukaan pölyräjähdykset aiheuttivat 163 tulipaloa ja 53 räjähdystä vuonna 2021, joissa kuoli 69 ihmistä ja loukkaantui 215 muuta. Jotkut yritykset eivät toimintansa luonteen ja tilan valtavan koon vuoksi pysty estämään syttyvän pölyn kertymistä laitokseen. Lisäksi monien alojen käsittelylaitokset ovat vaarassa tuottaa räjähtävää pölyä, koska mikä tahansa kiinteä palava aine voi tehdä niin.
Mikä tahansa työalueen pinta voi peittyä palavaan pölyyn, joka on kertynyt koneen sisään tai irronnut niistä. Ja kun nämä kerääntymät leviävät ilmaan ollessaan lähellä sytytyslähdettä, tapahtuu räjähdys. Pölyräjähdykset ovat siksi vakava turvallisuusriski prosessiyrityksille, jotka työskentelevät syttyvää pölyä tuottavien kemikaalien kanssa.
Miksi pölyt ovat palavia?
OSHA määrittelee palavan pölyn "kiinteäksi materiaaliksi, joka koostuu erillisistä hiukkasista tai kappaleista koosta, muodosta tai kemiallisesta koostumuksesta riippumatta ja joka aiheuttaa palo- tai syttymisvaaran, kun se suspendoituu ilmaan tai johonkin muuhun hapettavaan väliaineeseen useissa pitoisuuksissa."
Suurin osa kiinteistä orgaanisista materiaaleista (sokeri, jauhot, viljat, puu jne.), monet metallit (alumiini, pronssi, magnesium, sinkki jne.), jotkut ei-metalliset epäorgaaniset materiaalit ja tekstiilikuidut (puuvilla) ovat usein orgaanisia tai metallipölyt, jotka on jauhettu hyvin pieniksi hiukkasiksi.
Yleisesti ottaen jotkut näistä yhdisteistä eivät ole syttyviä, mutta oikealla määrällä ja pitoisuudella ne voivat palaa tai räjähtää. Työtilassasi nämä hiukkaset voivat kerääntyä kattoihin, kattoihin, pölynkerääjiin, kanaviin, rakoihin, alaslaskettuihin kattoihin ja jopa muihin koneisiin.
Mikä aiheuttaa palavan pölyn räjähdyksiä?
Kun pienet hiukkaset altistuvat hapelle ja joutuvat kosketuksiin sytytyslähteen, kuten kipinän, metallihiilön tai tupakantumpun, kanssa, tapahtuu pölyräjähdys. Tämä nopea palamisprosessi, joka tunnetaan nimellä deflagraatio, luo korkeapaineisen ilmaaallon. Tulipalo on yleinen tulipalo, kuten kaasuliesi, puun tai paperin palaminen, bensiinin palaminen auton sylinterissä jne.
Tulehdusprosessien nopeudella kuuma ilma ja palon kaasumaiset sivutuotteet (hiilidioksidi) luovat poikkeuksellisen ilmakehän paineen, joka voi räjäyttää seinät ja tasoittaa rakennuksia.
Mikä saa aikaan pölyräjähdyksen?
OSHA:n mukaan pölyräjähdys edellyttää viiden tekijän läsnäoloa. Räjähdys ei tapahdu, jos jokin näistä komponenteista puuttuu.
Tulipalo vaatii tulikolmion kolme ensimmäistä osaa:
1. syttyvä polttoaine (pöly);
2. Lämpöä sytytyslähteenä;
3. ilmassa oleva happi (hapetin);
Palavan pölyn räjähdys edellyttää kahden tekijän läsnäoloa:
4. pölyhiukkasten leviäminen riittävänä määränä ja pitoisuutena;
5. Pölypilven rajoittaminen.
"Räjähdys viisikulmio" muodostuu, kun kaksi viimeistä komponenttia lisätään palokolmioon.
Kaksi pölynpurkausta
Ensisijaisia ja toissijaisia räjähdyksiä nähdään usein palavan pölyn räjähdyksissä. Kun pienelle alueelle (kanava, säiliö tai keräin, käsittelykammio) suspendoitunut pöly altistuu lämmönlähteelle, se syttyy ja räjähtää, jolloin pääräjähdys tapahtuu ensin. Alkuräjähdys hajottaa ja sekoittelee pölyä, joka on ollut inerttinä eri pinnoilla pitkän aikaa. Tämä ylimääräinen pöly syttyy myös ja aiheuttaa toisen aallon eli toissijaisen räjähdyksen. Koska käytettävissä on niin suuri määrä ja pitoisuus ylimääräistä pölyä niiden sytyttämiseksi, toissijaiset räjähdykset aiheuttavat usein enemmän vahinkoa kuin ensimmäiset.
Mitä voidaan tehdä pölyräjähdysten pysäyttämiseksi ja hallitsemiseksi?
Prosessien luonteen ja käyttämien materiaalien vuoksi pölyn muodostuminen on väistämätöntä useilla teollisuudenaloilla. Combustible Dust Incident Reports -raporttien mukaan elintarviketuotanto (11,6 prosenttia), maataloustoiminta (36,6 prosenttia) sekä puunjalostus ja puutuotteet (18,5 prosenttia) muodostavat suurimman osan kaikista vuoden 2021 tulipaloista ja räjähdyksistä.
Pölyräjähdysten todennäköisyyttä voidaan vähentää huomattavasti toteuttamalla useita ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä. Riskinarviointi tulee ensin ja on niistä tärkein. Näissä arvioinneissa on otettava huomioon useita tekijöitä, kuten pölyn hiukkaskoko, leviämistapa, ilmavirrat, sytytyslähteet, ilmanvaihtojärjestelmän ominaisuudet, pölypilven eristäminen, fyysiset esteet jne. Hyvä uutinen on, että nykypäivän säädettävä riski on arviointiohjelmisto voi sisältää perusteellisen pölyräjähdysarvioinnin, joka voidaan räätälöidä kunkin organisaation ainutlaatuisen toiminnan ja arkkitehtuurin mukaan.
Yrityksen on otettava käyttöön riskien ehkäisysuunnitelma, joka sisältää seuraavat aiheet pölyräjähdysten välttämiseksi ja hallitsemiseksi:
Riskinarviointimenetelmä
Pölyräjähdyksen estämiseksi on tehtävä seuraavat vaiheet osana riskinarviointiprosessia:
Tunnista kaikki palavan pölyn lähteet, mukaan lukien teolliset prosessit ja niissä käytetyt materiaalit.
Etsi mahdolliset syttyvän pölyn kerääntymispisteet, olivatpa ne ilmeisiä tai eivät.
Selvitä mekanismit, jotka päästävät pölyä ilmaan tai tuottavat pölypilviä,
arvioida pölyn keräämisen vähentämiseksi toteutettujen toimenpiteiden tehokkuutta,
Tunnista todennäköisyys ja vakavuus, että pölystä tulee tulipalon tai räjähdyksen uhka.
Tunnista mahdolliset sytytyslähteet (liekit, lämmönlähteet, kitkakohdat, kipinät, sähköstaattiset purkaukset jne.),
Laske syttyvän pölyn aiheuttaman räjähdyksen tai tulipalon mahdollisuus, joka voi vahingoittaa, vammauttaa tai tappaa työntekijöitä.
prosessien arviointi
Tutki tuotantomenetelmiä, mukaan lukien hiontapuhallus, leikkaus, hionta, seulonta, kiillotus, puhdistus jne., jotka voivat tuottaa syttyvää pölyä (materiaaleja ja sivutuotteita).
Tulityön (hitsaus, hiomalaikan toiminnot jne.) säätelemiseksi arvioi työlupajärjestelmä.
Syttymisen alkuperän tunnistaminen
Etsi mahdollisia sytytyslähteitä, kuten kipinöitä, tulta, liekkejä, liesiä, lämmönlähteitä, hitsausta jne.
Analysoi pölyn muodostumisen mahdollisuus sähkökoteloihin tai niiden sisään,
Analysoi tupakointikiellon tehokkuutta työpaikalla.
työntekijöiden koulutus ja koulutus
Palojen ja räjähdysten estämisessä ja hillitsemisessä työntekijät ovat ensimmäinen puolustuslinja. Heidän pitäisi saada ohjeita syttyvän pölyn vaaroista. Yrityksen on annettava ohjeita asianmukaisista siivouskäytännöistä, siivoussäännöistä ja toimenpiteistä pölyn vähentämiseksi ja sytytyslähteiden poistamiseksi.
alustavan tiedon kerääminen ja tutkiminen
Kokoa esimerkkejä esineistä, jotka on liitetty syttyvien pölyjen räjähdyksiin työssä ja jotka on julkaistu kirjallisuudessa (kuten USA OSHA:n syttyvän pölyn juliste). Jotkut maat, mukaan lukien Kanada, velvoittavat mainitsemaan syttyvän pölyn vaaran.
Puhdistusprotokolla on tärkeä osa pölyräjähdyksen estämisessä, joka jätetään usein huomiotta. Kaikki avoimet tilat ja ulkonevat rakenteet, joihin voi kerääntyä pölyä, on pidettävä mielessä. Etsi piilotettuja alueita, joihin saattaa kerääntyä pölyä, kuten kanavia, sisäilmanvaihto- tai kuljetuslaitteita tai kattojen takaa. Oikeat hoover-puhdistusaineet (tehty heikosti palaville orgaanisille rakeille ja pölylle) tulee antaa siivoushenkilöstölle.
