防止谷物粉尘爆炸的方法及其重要性

小楚
2023-08-19

谷物作业2:防止谷物粉尘爆炸


谷物粉尘爆炸


2007年7月,意大利的一家面粉厂发生爆炸,导致5人死亡。2018年5月和6月,美国内布拉斯加州和法国东部均发生了谷物粉尘爆炸,这两起事件的爆炸原因仍然未知。一个可能的原因是可燃谷物粉尘的点燃。自2015年以来,位于美国的普渡大学收集了关于美国谷物粉尘爆炸的信息。


1.预防谷物发生粉尘爆炸


谷物发生粉尘爆炸须具备五个要素:氧气、密闭空间、点火源、散布和燃料源(谷物粉尘)。消除这五个要素中的一个就可以防止爆炸。


1.氧气和密闭空间是处理粮食的一部分,无法消除。


2.管理与谷物粉尘有关的内务和适当维护设备以防止点火源产生火花和分散是一个关键的挑战。管理谷物粉尘和维护设备应该作为一个持续的、有计划的、不断改进的过程来对待。


3.由于粮食处理设施的操作环境,可燃粉尘的潜在危险永远无法完全消除。搬运谷物会产生干燥的粉尘,而这些粉尘是高度可燃的。


4.摩擦产生的火花、静电、滑轮摩擦和高温作业只是谷物处理环境中潜在的几个点火源。大多数谷物处理和加工系统,包括斗式升降机、转运仓、锤式粉碎机、袋式仓库和顶棚,为粉尘保持悬浮状态和压力的形成提供了必要的密闭空间,增加了爆炸的概率。



1987年实施的OSHA谷物处理设施标准,第一年就将谷物粉尘爆炸数量减少了42%。人们更加关注控制谷物烘干机的火灾、谷物粉尘爆炸以及与进入粮仓、筒仓和罐体有关的危险性。然而,谷物粉尘爆炸事件仍有发生。


防止大规模损害和伤害的关键是控制二次爆炸。一次性爆炸经常是点火源的结果,如焊接火花或过热的轴承导致燃料源(如玉米或小麦粉)燃烧。一次性爆炸可能不大,但它经常导致粉尘分散,然后燃烧,导致更大和更具破坏性的二次爆炸,并进一步进入设施。



多少粉尘才能引起谷物粉尘爆炸?:如果粉尘堆积覆盖了地板,以至于你无法看到地板的颜色(大约一张纸的厚度),那么就有足够的粉尘导致爆炸了。最大爆炸浓度因颗粒大小而异,较小的颗粒更危险。


2.减轻和防止爆炸


爆炸事件发生后往往很难完成事故调查。根据普渡大学收集的信息,在2005年至2017年报告的104起爆炸事件中,有近70起事件的点火源和燃料源仍未得到确认。影响预防工作的其他挑战包括粮食设施内产生粉尘的多种来源,处理或输送设备维护不善,以及粮食和饲料处理和加工设施缺乏预防性维护方法。


先进的工程控制,如爆炸抑制系统和粉尘收集系统,成功降低了谷物粉尘爆炸的数量。然而,先进控制设备会让管理和监督等产生错误的安全感。谷物粉尘收集和缓解系统在正确安装和使用并与系统的工艺流程和设计保持一致的情况下工作良好。如果集尘器的设计不适合其运行环境,或在安装后未经充分审查就进行工艺变更,则系统可能无法像预期那样保护设施或其员工。此外,检查设施的外部人员可能并不总是能够识别粉尘爆炸的危险。



先进控制措施大多限于拥有众多员工和专门安全人员的大型组织。较小的设施往往没有。预算较少的设施可以选择将其设施中的谷物粉尘危害降至最低。在所有缓解方法中,重点应该是将粉尘爆炸的五个组成部分中的一个从组合中移除。在装卸点进行有效的粉尘收集是一种选择,正如在粉尘进入设施后进行管理一样。

         

在装货和卸货时,重点应是避免在转移点出现谷物的湍流,以尽量减少谷物流中的粉尘分离。另一种控制粉尘的方法是调整喷口的角度,以降低谷物从一台斗式提升机转移到另一台输送机时的速度。从喷水口漏出的粮食可能会出现粉尘堆积的问题,使斗式提升机超载。为了减少一次爆炸的风险,可以使用水口衬垫和缓冲箱,以减少粉尘分离,并让进入的谷物撞上缓冲箱中积累的谷物。在斗式提升机上,在轴承上安装温度监测器,防止轴承过热产生火花。


防止谷物粉尘的过度积累:首先,在第一次处理时,使用食品级矿物油,可以通过使谷物 "粘",有效地降低移动的谷物的灰尘排放。加入矿物油后,粉尘仍然 "粘 "在谷物上,将粉尘在空气中散布的可能性降至最低。其次,一致的内务管理计划。无论是通过干式清扫,还是使用中央吸尘系统等,寻找和收集设施中所有点的粉尘都很重要。吸尘器和压缩空气有适用的标准和规定,并且有优点和缺点。

         

带有防静电刷毛的扫帚不可忽视,特别是在繁忙时期。无论使用哪种方法,追赶梁、灯具和壁架等隐蔽区域的谷物灰尘是至关重要的。


3.提高对危害的认识


谷物处理和加工行业通过加强工程控制和干预,改进谷物处理方法,提高员工和管理人员对谷物粉尘危害的认识,在预防谷物粉尘爆炸方面取得了良好进展。然而,粮食粉尘爆炸的发生率仍然超过了应有的水平。出于这个原因,提高对谷物粉尘爆炸危害、其原因以及减少风险的措施的认识和了解是非常重要的。


在达到零谷物粉尘爆炸的目标前,提高对谷物粉尘危害、预防工具和最佳做法的认识的努力将继续进行。谷物和饲料行业已经取得了实质性的进展,但仍然需要训练有素的工人和监管人员在日常操作中了解和应用安全做法。


普渡大学和爱荷华州立大学在提高对谷物粉尘危害的认识方面发挥了领导作用。自2015年以来,普渡大学和爱荷华州立大学在美国中西部地区牵头举办了谷物粉尘爆炸预防研讨会,并应要求在美国其他地区举办了研讨会。讲习班包括粉尘爆炸危险、点火源、内务管理方法、粉尘来源和相关主题,以提供对谷物粉尘危险的基本了解。



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