Exploderende molens. Maatregelen om explosies en brandgevaar in bulkmeelmagazijnen te voorkomen. Is het waar dat meel explosief is?

Mening over de overtollige kracht van de explosie van meel/poedersuiker ten opzichte van de kracht van de explosie, bijvoorbeeld een granaat - voor- en nadelen.
In feite kan de kracht van een explosie worden begrepen als de hoeveelheid energie die vrijkomt tijdens de explosie. Ik moet toegeven dat de verbrandingsenergie van explosiemiddelen (TNT enzovoort) iets lager is dan die van eenvoudigweg brandbare materialen. Dit wordt verklaard doordat straalmiddelen een oxidatiemiddel bevatten en brandbare stoffen een oxidatiemiddel uit de lucht ontvangen.
Maar er is een kleine maar. De snelheid van de voortplanting van de verbranding (explosie) en de drukdynamiek in de explosiezone. Voor de explosie (detonatie) van explosieven is de voortplantingssnelheid van de reactie gelijk aan de geluidssnelheid in het medium en kan deze groter zijn dan 1000 m/s. Het is belangrijk om hier te begrijpen dat de initiator van de reactie in dit geval precies de schokgolf is.
Bij stof-luchtmengsels is er feitelijk geen sprake van een explosie, maar van een verbranding. Er is hier een beperking: de onderste concentratielimiet voor vlamvoortplanting (dat wil zeggen: als er niet genoeg stof in de lucht is, zal de verbranding zich niet verspreiden. Er is geen bovenste concentratielimiet voor stof, dit is ook belangrijk punt. In dit geval is de snelheid van de vlamvoortplanting (dat wil zeggen de reactie) aanzienlijk lager dan tijdens detonatie, omdat zelfs wanneer turbulente stromingen optreden (waardoor de verspreiding van het vlamfront aanzienlijk wordt versneld in vergelijking met het initiële reactiemoment, waarop de vlam zich soepel en laminair voortplant), is de snelheid van de vlamvoortplanting niet meer dan meters, maximaal tientallen meters per seconde.
Dit alles verklaart de verschillende drukdynamieken. Tijdens detonatie (granaatexplosie) is de druk in het schokgolffront erg hoog, maar de belichtingstijd hoge druk is klein, dus de impuls is niet erg groot. Bij een volumetrische explosie is de druk veel lager, maar de blootstellingstijd is veel langer. En dat betekent veel momentum. Door impact op bouwconstructie dit is te vergelijken met de klap van een voorhamer en een langzaam aangedreven bulldozer. In het eerste geval krijgen we een gat en scheuren, in het tweede geval wordt het hele huis langzaam verwoest. (De vergelijking is heel, heel willekeurig; in feite is alles wat ingewikkelder). Bovendien neemt bij een volumetrische explosie de temperatuur in het volume waar de explosie plaatsvond aanzienlijk toe.
Een ander kenmerk van stofexplosies is dat tijdens de eerste explosie het stof dat zich op de oppervlakken heeft opgehoopt, wordt opgetild (getransformeerd in een aerogeltoestand) door een schokgolf en dit leidt tot een herhaalde, vaak krachtigere explosie. Het tijdsverschil is zonder gereedschap subtiel, maar het is er nog steeds.
Alexandra Dit is zo... ik heb het eerder gehoord, hetzij tijdens de oorlog, hetzij simpelweg omdat bandieten zakken meel opbliezen)
Ik ben het er niet mee eens. Het is onmogelijk om een ​​zak meel te laten ontploffen.
Ik hoorde het in sommige productie lokalen de ventilatieschacht was verstopt met populierenpluis. En iemand stelde op een onaardig tijdstip voor om het in brand te steken. Het ontplofte zo hard dat het twee dragende muren uiteen scheurde.
Ik betwijfel ten zeerste of het zo wreed zou zijn. Mag ik nieuwsgierig zijn: waar komt deze informatie vandaan? (professionele interesse, weet je).
Als je geïnteresseerd bent, kun je ter wille van het experiment een handvol klein zaagsel in het vuur gooien - een magisch "trekje" is gegarandeerd
Bugoga. Er zal zeker geen explosie plaatsvinden.

Als in de lucht grote kamer giet de kleinste hoeveelheid bloem uit - deze zal bij de minste vonk ontploffen. Zo werd de grootste molen ter wereld verwoest.

Strikt genomen kan elk brandbaar stof in de lucht exploderen: meel, steenkool, suiker... Vanwege dit kenmerk vond er in 1878 een explosie plaats in de Washburn A Mill, waarbij 22 mensen om het leven kwamen. De Washburn A Mill was gevestigd in Minneapolis, Minnesota en was volgens de eigenaar de grootste ter wereld.

Op 2 mei 1878 flitste er een vonk door de lucht van de molen gevuld met meelstof en vond er een krachtige explosie plaats. Het molengebouw werd volledig verwoest. 18 arbeiders werden gedood en vier anderen stierven als gevolg van de brand. Tegelijkertijd vernietigde de explosiegolf vijf andere molens. Het incident werd de "Grote Molenramp" genoemd.

Een soortgelijke ramp vond plaats in 1998 bij een graanelevator in Wichita, Kansas. Stof van graan dat daar was opgeslagen explodeerde en doodde zeven liftarbeiders. Tussen 1987 en 1997 waren er 129 meelstofexplosies in de Verenigde Staten. Om dergelijke rampen te voorkomen, gebruiken moderne fabrieken luchtfiltratiesystemen en vermijden ze het gebruik van apparaten die vonken kunnen veroorzaken.

Het nadeel van pneumatisch meeltransport is het optreden van statische elektriciteit tijdens het bedrijf van de installatie. Elektrische ladingen zich ophopen en op het lichaam blijven rusten. In de installatie-units en op het oppervlak van het meel ontstaan ​​statische elektriciteitspotentialen die enkele duizenden volts kunnen bereiken. Vonkladingen van statische elektriciteit in meelstof van een bepaalde kritische concentratie kunnen explosies en brand veroorzaken.
Elektrificatie van verspreide systemen vindt plaats onder de mechanische invloed van daarin gesuspendeerde vaste deeltjes luchtstroom bij hoge bewegingssnelheid van aërosolen, bij het isoleren van materiaalpijpleidingen van de grond en een lage relatieve vochtigheid omgeving. De kwantitatieve kant van het elektrificatieproces wordt beïnvloed door fysisch-chemische kenmerken deeltjes zwevende materie, hun grootte, vorm, concentratie, toestand van hun oppervlak, bewegingssnelheid, temperatuur, luchtdruk, enz.
Het oppervlak van kleinere stofdeeltjes neemt gemakkelijker zuurstof op en ontbrandt gemakkelijker. Bij een bepaalde concentratie stofmengsel verschillende stoffen met lucht worden ze explosief. De minimaal gevaarlijke concentratie voor meelstof bedraagt ​​20,3 g/m3. Dit mengsel kan worden ontstoken door een elektrische vonk, die kan ontstaan ​​als gevolg van schokken, wanneer een geaard object een geladen object nadert, of om andere redenen. Het fenomeen van de elektrificatie van aërosolen, materiaalpijpleidingen, de vorming van explosieve mengsels en de minimale hoeveelheid energie die nodig is voor een explosie zijn nog niet voldoende bestudeerd.
De explosieve concentratie van meelstof in de lucht en het grote potentiaalverschil in het meel en op de installatieonderdelen vormen een gevaar voor het personeel dat apparatuur onderhoudt voor de opslag en het transport van meel.

Rijst. 1. Indeling van het contactoppervlak in een meelopslagcontainer: 1 - contactoppervlak; 2 - bevestigingsstangen; 3 - containerdeksel.


Om explosies en branden tijdens de werking van aërosoltransportsystemen in bulkopslagplaatsen voor meel te voorkomen, zijn een aantal maatregelen ontwikkeld. Neutralisatie van statische elektriciteitsladingen kan worden bereikt door ervoor te zorgen dat al het passerende meel in contact komt met stroomgeleidende vlakken en door deze betrouwbaar te aarden, wat wordt uitgevoerd door ze aan te sluiten op contouraarding. De weerstand van de jumper tussen enig punt van de pneumatische transportinstallatie en het beschermende aardcircuit mag niet groter zijn dan 0,1-0,2 Ohm. Het wordt aanbevolen om schuine metalen contactvlakken in de meelcontainer te installeren (fig. 1). Ze moeten zo worden geplaatst dat de vrije toegang van meel in de container wordt gegarandeerd, het bruikbare volume van de container niet wordt verminderd en de mogelijkheid van vonken wanneer metaalverontreinigingen binnendringen, is uitgesloten. De contactoppervlakken moeten gemaakt zijn van geleidende non-ferrometalen (brons, messing, aluminium, enz.). Ze zijn bevestigd aan de bovenklep metalen houder voor het opslaan van meel, dat moet worden aangesloten op een beschermende aarde. De kegelvormige structuren van het contactoppervlak worden met behulp van bevestigingsbouten aan de bovenklep van de metalen container bevestigd.
Meelleidingen moeten worden aangesloten op een beschermende aarding en het ontvangende paneel moet een onafhankelijke aarding hebben. Ondersteunend metalen constructies, waarop meelopslagcontainers rusten, moeten stevig worden bevestigd aan een beschermende aarding. Voor een betrouwbare aarding van containerlichamen is een stroomvoerend circuit vereist tussen de container en de beschermende aardlus. Dit circuit wordt bereikt door de beschermende aardlus stevig te verbinden met ondersteunende structuren of andere geleidende structuren die stevig contact hebben met de meelopslagcontainers.
Bij het installeren van containers op rekstrookjes moet elke container een onafhankelijke verbinding hebben met het beschermende aardcircuit met behulp van een elastische geleider.
Om de geleidbaarheid van de wanden van containers van gewapend beton voor de opslag van meel te vergroten, wordt aanbevolen om ze te bedekken met vinylacetaatemulsies of ze te verven met stroomvoerende verven. Elke sectie van de meelpijpleiding of geaarde groep apparatuur moet ten minste twee aansluitingen hebben op het beschermende aardcircuit.
Textielfilamenten die op containers, vijzels, roterende feeders of andere apparatuur zijn geïnstalleerd, moeten worden gestikt met koperdraad en worden aangesloten op een beschermende aarding.
Om meelleidingen op flenzen aan te sluiten, moet geleidend rubber als rubberen pakkingen worden gebruikt. Bij gebruik van pakkingen van gewoon rubber moeten er jumpers aanwezig zijn bij de flensverbindingen. Jumpers tussen leidingen moeten zich bevinden op plaatsen waar fittingen, rubber of andere inzetstukken zijn geïnstalleerd die het geleidende netwerk onderbreken. Door inzetstukken van geleidend rubber te gebruiken kunnen jumpers achterwege blijven.
Het is noodzakelijk om de temperatuur in sluis- en schroefvoeders tijdens hun werking te controleren. Tijdens normaal gebruik stijgt de temperatuur van de wrijvende delen niet tot de zelfontbrandingstemperatuur van bloem (200°C). Wanneer de deksels van de sluistoevoer stevig zijn vastgedraaid, ontstaat er een verhoogde wrijving tussen de deksels en de roterende rotoren, wat bijdraagt ​​aan de verwarming ervan. Bij schroefvoeders wordt een overmatige temperatuurstijging waargenomen wanneer er een hoge druk van het luchtmengsel in de mengkamer is en de installatie van een elektromotor met een vermogen dat groter is dan het ontwerp. De druk in de mengkamer is hoog oorspronkelijke periode werking, met onvoldoende gereinigde bloemleiding, propvorming in bloemleidingen, verlenging van de bloemtoevoerleiding ten opzichte van de ontwerplijn.
Terwijl oliedampen en oliecondensaat bewegen, vormt zich een diëlektrische korst op de wanden van de pijpen, waarop dit mogelijk is
accumulatie van statische elektriciteit. Het is noodzakelijk om de pijpleidingen onmiddellijk schoon te maken en te spoelen en maatregelen te nemen om het binnendringen van olieverontreinigingen in de luchtkanalen te verminderen.
Het is verboden om te produceren laswerkzaamheden in containers totdat ze volledig vrij zijn van meelstof. In magazijnen mogen geen laswerkzaamheden worden uitgevoerd terwijl het meelaerosoltransportsysteem in werking is.
Voordat een bulkmeelopslagmagazijn in gebruik wordt genomen, is het noodzakelijk om defecten in het aardingssysteem van de aerosoltransporteenheid en meelopslagcontainers te identificeren en te elimineren. Meet alle overgangsweerstanden tussen apparatuur, pijpleidingen en de beschermende aardlus. Als er tekortkomingen worden vastgesteld, moeten deze worden geëlimineerd.

Het is gewoon pijn...


Maar er zijn gevallen waarin bijvoorbeeld steenkoolstof of zelfs gewoon meel explodeert of ontploft. Dit gebeurt wanneer ze in de lucht worden gespoten.


IN normale omstandigheden Het is helemaal niet eenvoudig om steenkool aan te steken, en meel is nog moeilijker. Maar wanneer deeltjes steenkool en meel in de lucht worden gespoten, worden ze met de lucht vermengd. Elk deeltje steenkool of meel is omgeven door zuurstof. Dat is de reden waarom ze zich zo gemakkelijk met zuurstof verbinden en met enorme snelheid verbranden: ze ontploffen.


Wanneer explodeert stof? Mensen weten al heel lang dat meel explosief is. Het volstaat om een ​​zak meel te laten vallen zodat de concentratie meel in de lucht meer dan 50 g/m3 bedraagt, en dan “per ongeluk” een lucifer aan te steken - en er zal onvermijdelijk een explosie plaatsvinden. Dergelijke explosies komen vrij vaak voor bij liften en gaan vaak gepaard met slachtoffers. Dit gebeurt omdat bloem veel zetmeel bevat, en zetmeel bestaat uit heel veel suikermoleculen die met elkaar verbonden zijn. Elk van de suikermoleculen brandt “goed” in de lucht en verandert in kooldioxide en water en loslaten een groot aantal van warmte. Onder normale omstandigheden is het helemaal niet eenvoudig om bloem aan te steken. Dit gebeurt alleen als de bloemdeeltjes in de lucht verspreid zijn en elk omgeven zijn door zuurstof.


Onder deze omstandigheden kunnen deeltjes kleiner dan 0,1 mm gemakkelijk worden gecombineerd met zuurstof, en ze verbranden met enorme snelheid - ze ontploffen. Fijn poeder van veel stoffen die oxideren in aanwezigheid van zuurstof blijkt explosief te zijn.

Hier is een voorbeeld van hoe melkpoeder explodeert:

Mengsels van sommige soorten stof met lucht zijn explosief. Afhankelijk van de mate van explosiegevaar wordt al het stof verdeeld in vier klassen:


I - het meest explosieve stof met een onderste ontvlambaarheidsgrens (explosiviteit) tot 15 g/m3 (zetmeelstof, tarwemeel, zwavel, turf, enz.);


II - explosief stof met een onderste ontvlambaarheidsgrens van 16 tot 65 g/m3 (aluminiumstof, houtmeel, steenkool, suiker, hooi, schalie, enz.);


III en IV - brandbaar stof met een onderste ontvlambaarheidsgrens van meer dan 65 g/m3 en een ontstekingstemperatuur tot respectievelijk 250 °C en meer dan 250 °C.

En hier is de explosie in de molen:


Kan suiker exploderen? Ja en nee. Kristalsuiker, geraffineerde suiker, bruine suiker, suikersiroop onder geen enkele omstandigheid een dergelijk gevaar vormen. Alles staat natuurlijk in brand. Maar een echte, luide “knal” krijg je niet van deze zoete producten. Er is echter een verraderlijk "vijfde element": poedersuiker. Er worden allerlei problemen van haar verwacht, en alleen van haar in de fabrieken... En niet tevergeefs. De suikerproductie is stoffig. De kleinste deeltjes poedersuiker hangen begeleidend in de lucht verschillende stadia productgereedheid. Het lijkt erop dat ze hangen en niemand aanraken. Maar dit is voorlopig. Stel je voor dat ergens in zo’n stoffige werkplaats een defecte elektrische bedrading vonkt.


De stofdeeltjes om haar heen lichten op. De kleinste maat poedersuikerkorrels (niet meer dan 0,1 mm) geeft ze het maximale oppervlak waarmee zo'n stofkorrel reageert met zuurstof. Het oxideert. Brandt zeer snel uit. En dichtbij zweven talloze dezelfde stofdeeltjes, die op een gegeven moment het vurige stokje aan elkaar doorgeven. Ze branden samen en bijna gelijktijdig. Het lijkt precies op een krachtige explosie. Zo'n explosie zou zelfs een plant van de aardbodem kunnen wegvagen. Dit zijn de ‘onschuldige’ snoepjes. En als we horen dat ergens een suikerfabriekwinkel is ontploft, betekent dit dat daar technische overtredingen hebben plaatsgevonden brandveiligheid: hoge concentratie suikerstof in de lucht, en natuurlijk de bron van de vonk. In fabrieken wordt suikerstof met succes bestreden. Ten eerste met behulp van ventilatie. Om te voorkomen dat stof in de atmosfeer terechtkomt, wordt het opgevangen met behulp van verschillende filters: wol, stof en zelfs hars. Er worden ook speciale apparaten – cyclonen – gebruikt. In de luchtturbulentie die zo'n apparaat veroorzaakt, begint middelpuntvliedende kracht te werken.


Het gooit vaste deeltjes naar de wanden van het apparaat, ze verliezen snelheid en nestelen zich in een speciale bunker. Opgemerkt moet worden dat niet alleen suikerstof een gevaar vormt. Onder vergelijkbare omstandigheden (geconcentreerde stofsuspensie en een vonkbron) zal elke organische stof exploderen met een bijna honderd procent garantie: meel, kolenstof. Dit is echter geenszins een reden om bang te zijn voor verpakt meel en jezelf het plezier te ontzeggen van het maken van zelfgemaakte taarten. Nee, je hoeft nog steeds niet bang te zijn. Wees niet bang voor zakken suiker, wagens met suiker, treinen met suiker. Pas op voor het negeren van de brandveiligheid op het werk. Ik hoop dat je hier nooit in je leven mee te maken krijgt: iedereen wil leven, en er is duidelijke schande speciale diensten niet toegestaan. ]

Het is maar meel...

Maar er zijn gevallen waarin bijvoorbeeld kolenstof of zelfs gewoon meel explodeert of ontploft. Dit gebeurt wanneer ze in de lucht worden gespoten.

Onder normale omstandigheden is het helemaal niet eenvoudig om steenkool aan te steken, en meel is zelfs nog moeilijker. Maar wanneer deeltjes steenkool en meel in de lucht worden gespoten, worden ze met de lucht vermengd. Elk deeltje steenkool of meel is omgeven door zuurstof. Dat is de reden waarom ze zich zo gemakkelijk met zuurstof verbinden en met enorme snelheid verbranden: ze ontploffen.

Wanneer explodeert stof? Mensen weten al heel lang dat meel explosief is. Het volstaat om een ​​zak meel te laten vallen zodat de concentratie meel in de lucht meer dan 50 g/m 3 bedraagt, en dan “per ongeluk” een lucifer aan te steken - en er zal onvermijdelijk een explosie plaatsvinden. Dergelijke explosies komen vrij vaak voor bij liften en gaan vaak gepaard met slachtoffers. Dit gebeurt omdat bloem veel zetmeel bevat, en zetmeel bestaat uit heel veel suikermoleculen die met elkaar verbonden zijn. Elk van de suikermoleculen brandt “goed” in de lucht, verandert in koolstofdioxide en water en geeft een grote hoeveelheid warmte vrij. Onder normale omstandigheden is het helemaal niet eenvoudig om bloem aan te steken. Dit gebeurt alleen als de bloemdeeltjes in de lucht verspreid zijn en elk omgeven zijn door zuurstof.

Onder deze omstandigheden kunnen deeltjes kleiner dan 0,1 mm gemakkelijk worden gecombineerd met zuurstof, en ze verbranden met enorme snelheid - ze ontploffen. Fijn poeder van veel stoffen die oxideren in aanwezigheid van zuurstof blijkt explosief te zijn.

Hier is een voorbeeld van hoe melkpoeder explodeert:

Mengsels van sommige soorten stof met lucht zijn explosief. Afhankelijk van de mate van explosiegevaar wordt al het stof verdeeld in vier klassen:

I - het meest explosieve stof met een onderste ontvlambaarheidsgrens (explosiviteit) tot 15 g/m3 (zetmeelstof, tarwemeel, zwavel, turf, enz.);

II - explosief stof met een lagere ontvlambaarheidsgrens van 16 tot 65 g/m3 (stof van aluminium, houtmeel, steenkool, suiker, hooi, leisteen, enz.);

III en IV - brandbaar stof met een onderste ontvlambaarheidsgrens van meer dan 65 g/m3 en een ontstekingstemperatuur tot respectievelijk 250 °C en meer dan 250 °C.

En hier is de explosie in de molen:

Kan suiker exploderen? Ja en nee. Kristalsuiker, geraffineerde suiker, bruine suiker en suikerstroop vormen onder geen enkele omstandigheid een dergelijk gevaar. Alles staat natuurlijk in brand. Maar een echte, luide “knal” krijg je niet van deze zoete producten. Er is echter een verraderlijk "vijfde element": poedersuiker. Er worden allerlei problemen van haar verwacht, en alleen van haar in de fabrieken... En niet tevergeefs. De suikerproductie is stoffig. De kleinste deeltjes poedersuiker hangen in de lucht en begeleiden de verschillende stadia van productgereedheid. Het lijkt erop dat ze hangen en niemand aanraken. Maar dit is voorlopig. Stel je voor dat ergens in zo’n stoffige werkplaats een defecte elektrische bedrading vonkt.

De stofdeeltjes om haar heen lichten op. De kleinste maat poedersuikerkorrels (niet meer dan 0,1 mm) geeft ze het maximale oppervlak waarmee zo'n stofkorrel reageert met zuurstof. Het oxideert. Brandt zeer snel uit. En vlakbij hangen talloze van dezelfde stofdeeltjes, die op een gegeven moment het vurige stokje aan elkaar doorgeven. Ze branden samen en bijna gelijktijdig. Het lijkt precies op een krachtige explosie. Zo'n explosie zou zelfs een plant van de aardbodem kunnen wegvagen. Dit zijn de ‘onschuldige’ snoepjes. En als we horen dat ergens een winkel van een suikerfabriek is ontploft, betekent dit dat er sprake is van overtreding van de brandveiligheidsvoorschriften: een grote concentratie suikerstof in de lucht en natuurlijk de bron van de vonk. In fabrieken wordt suikerstof met succes bestreden. Ten eerste met behulp van ventilatie. Om te voorkomen dat stof in de atmosfeer terechtkomt, wordt het opgevangen met behulp van verschillende filters: wol, stof en zelfs hars. Er worden ook speciale apparaten - cyclonen - gebruikt. In de luchtturbulentie die zo'n apparaat veroorzaakt, begint middelpuntvliedende kracht te werken.

Het gooit vaste deeltjes naar de wanden van het apparaat, ze verliezen snelheid en nestelen zich in een speciale bunker. Opgemerkt moet worden dat niet alleen suikerstof een gevaar vormt. Onder vergelijkbare omstandigheden (geconcentreerde stofsuspensie en een vonkbron) zal elke organische stof exploderen met een bijna honderd procent garantie: meel, kolenstof. Dit is echter geenszins een reden om bang te zijn voor verpakt meel en jezelf het plezier te ontzeggen van het maken van zelfgemaakte taarten. Nee, je hoeft nog steeds niet bang te zijn. Wees niet bang voor zakken suiker, wagens met suiker, treinen met suiker. Pas op voor het negeren van de brandveiligheid op het werk. Ik hoop dat je hier nooit in je leven mee te maken zult krijgen: iedereen wil leven, en speciale diensten laten geen duidelijke schande toe. ]

En hier is onze eerste GIF in meer detail: