Ať už se jedná o jemně mleté organické nebo kovové částice, hořlavý prach lze nalézt v několika průmyslových odvětvích, včetně chemikálií, potravin a nápojů, gumy, plastů a většiny elektráren na fosilní paliva. Výbuchy prachu mohou mít katastrofální následky pro mnoho průmyslových odvětví, včetně smrtelných zranění pracovníků a civilistů.
K výraznému snížení rizika výbuchu prachu však lze použít několik proaktivních opatření. Pojďme odhalit každou z nich.
The Dust Safety Science ve svých zprávách o incidentech s hořlavým prachem uvádí, že exploze prachu způsobily v roce 2021 163 požárů a 53 výbuchů, při nichž zahynulo 69 pracovníků a 215 dalších bylo zraněno. Pro některá průmyslová odvětví je hromadění hořlavého prachu v továrně nevyhnutelné vzhledem ke specifikům jejich činností a samotné velikosti pracoviště. A protože jakýkoli pevný hořlavý materiál může vytvářet výbušný prach, jsou ohroženy zpracovatelské závody v mnoha průmyslových odvětvích.
Hořlavý prach se může hromadit uvnitř nebo unikat ze zařízení a usazovat se na jakémkoli povrchu v pracovní oblasti. A k výbuchu dochází, když se tyto nahromadění rozptýlí do vzduchu v přítomnosti zdroje vznícení. To je důvod, proč jsou exploze prachu vážným bezpečnostním problémem, který ovlivňuje zpracovatelský průmyslmateriály, které vytvářejí hořlavý prach.
Co jsou hořlavé prachy?
Podle Úřadu pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) je hořlavý prach definován jako:"pevný materiál složený z odlišných částic nebo kousků bez ohledu na velikost, tvar nebo chemické složení, který představuje nebezpečí požáru nebo vznícení, je-li suspendován ve vzduchu nebo jiném oxidačním médiu v určitém rozsahu koncentrací."
Často se jedná o hořlavý prachorganickénebokovový prachkteré jsou jemně rozemlety na velmi malé částice, jako jsou uhlíkaté materiály (uhlí, saze), chemický prach (síra), většina pevných organických materiálů (cukr, mouka, obiloviny, dřevo atd.), mnoho kovů (hliník, bronz, hořčík, zinek atd.) a některé nekovové anorganické materiály a textilní vlákna (bavlna).
Obecně platí, že některé z těchto materiálů nejsou hořlavé, ale za určitých podmínek(správná velikost a koncentrace)mohou hořet nebo explodovat. Tyto částice se mohou hromadit na různých površích ve vaší pracovní oblasti, jako jsou krokve, střechy, lapače prachu, potrubí, štěrbiny, sklopné stropy a dokonce i další zařízení.
Jak dochází k výbuchům hořlavého prachu?
K výbuchu prachu dochází, kdyžjemné částicejsou vystavenykyslíka přijít do kontaktu szdroj vzníceníjako je jiskra, kovový uhlík nebo nedopalek cigarety. Tento rychlý proces hoření je známý jakodeflagracia výsledkem je vysokotlaká vzduchová vlna. Deflagrace je obvyklý požár, jako je plynový sporák, spalování dřeva nebo papíru, spalování benzínových par uvnitř válce automobilu atd.
Deflagrační procesy probíhají tak rychle, že zahřátý vzduch a plynné produkty ohně (oxid uhličitý) vytvářejí extrémní atmosférický tlak, který můževyhodit do povětří stěnyazničit struktury.
Prvky exploze prachu
OSHA uvádí, že k výbuchu prachu musí být přítomno pět prvků. Pokud některý z těchto prvků chybí, k explozi nedojde.
První tři prvky jsou potřebné pro oheň, známý jako Ohnivý trojúhelník:
1. Hořlavý prach (palivo);
2. Zdroj vznícení (teplo);
3. Kyslík ve vzduchu (oxidační činidlo);
Dva prvky, které musí být přítomny, aby došlo k výbuchu hořlavého prachu:
4. Rozptyl prachových částic v dostatečném množství a koncentraci;
5. Uzavření oblaku prachu.
Přidáním posledních dvou prvků do ohnivého trojúhelníku vznikne to, co je známé jako"pentagon exploze".
Dvě vlny výbuchů prachu
Výbuchy hořlavého prachu často zahrnují dvě exploze:hlavníasekundární. Primární exploze nastane jako první, když se prach suspendovaný v uzavřeném prostoru (potrubí, nádrž nebo kolektor, zpracovatelská komora) vystavený zdroji tepla vznítí a exploduje. Primární výbuch narušuje a rozechvívá spící prach, který se v průběhu času nashromáždil na různých površích. Druhá vlna nebo sekundární exploze nastává, když se tento další prach suspenduje ve vzduchu a také se vznítí. Sekundární výbuchy jsoučasto destruktivnější než primárníkvůli velkému objemu a koncentraci dalšího prachu, který je k dispozici jako palivo.
Jak předcházet a kontrolovat výbuchy prachu?
U některých průmyslových odvětví je hromadění prachu nevyhnutelné vzhledem k povaze jejich operací a materiálům, které používají. Naznačují to zprávy o incidentech s hořlavým prachemzpracování dřeva a výrobky ze dřeva(18,5 procenta),zemědělská činnost(36,6 procenta) avýroba potravin(11,6 procenta) představují největší podíl na celkových požárech a výbuchech v roce 2021.
K výraznému snížení rizika výbuchu prachu lze použít několik proaktivních opatření. První a nejdůležitější z nich jeodhad rizika. Při těchto hodnoceních je třeba vzít v úvahu mnoho proměnných, včetně velikosti prachových částic, způsobu rozptylu, proudění vzduchu, zdrojů vznícení, charakteristik ventilačního systému, zadržení prachového mraku, fyzických bariér atd. Naštěstí existuje konfigurovatelnýsoftware pro hodnocení rizik dnes může zahrnovat komplexní hodnocení výbuchu prachu, které může býtpřizpůsobenékspecifika provozu každé společnostiainfrastruktura.
K prevenci a kontrole výbuchů prachu musí organizace nasadit aPlán prevence rizik pokrývající následující body:
Proces hodnocení rizik
- Aby se zabránilo výbuchu prachu, měl by proces hodnocení rizik:
- Určuje, zda se na pracovišti vyskytuje prachje hořlavý,
- Identifikujte všechnyzdroje hořlavého prachu(materiály a procesy používané ve výrobních metodách),
- Najděte všechny potenciální oblasti, kde jsou hořlavéhromadí se prach(viditelné nebo skryté),
- Identifikujte procesy, které způsobují pronikání prachu do vzduchu nebo vytváření oblaků prachu,
- Posoudit účinnost opatření k prevenci hromadění prachu,
- Posoudit pravděpodobnost a stupeň prašnosti jako nebezpečí bleskového požáru nebo výbuchu,
- Identifikujte veškerý potenciálzdroje vznícení(plameny, zdroj tepla, třecí místa, jiskry, elektrostatické výboje atd.),
- Změřte pravděpodobnost vzplanutí nebo výbuchu hořlavého prachu, který by mohl způsobit onemocnění, zranění nebo smrt pracovníků.
Hodnocení procesů
- Analyzujte výrobní procesy, které mohou vytvářet hořlavý prach (materiály a vedlejší produkty), jako je abrazivní tryskání, řezání, broušení, prosévání, leštění, čištění atd.
- Posouditsystém povolení k prácipro řízení práce za tepla (svařování, práce s brusným kotoučem atd.).
Identifikace zdrojů vznícení
Určete potenciální zdroje vznícení (jiskry, oheň, plameny, kamna, zdroje tepla, svařování atd.),
Posuďte pravděpodobnost vniknutí prachu nebo jeho hromaděníelektrické skříněnebo vybavení,
Zhodnoťte pracovištěnekuřácká politikaúčinnost.
Vzdělávání a školení pracovníků
Pracovníci jsou první linií obrany při předcházení a zmírňování požárů a výbuchů. Měli by být vyškoleni, aby pochopili hořlavý prach a jeho nebezpečí. Společnost musí provádět školení naosvědčených postupů(o bezpečných metodách čištění) pro úklidová pravidla a opatření ke snížení prašnosti a odstranění zdrojů vznícení
Předběžný výzkum a sběr informací
Shromážděte zdokumentované případy uváděné v literatuře o materiálech spojených s výbuchem hořlavého prachu na pracovišti (např. plakát USA OSHA Combustible Dust). Uvádění možnosti nebezpečí hořlavého prachu je požadavkem v některých zemích (e.g.Kanada).
Důležitou součástí prevence výbuchu prachu, která je často přehlížena, jeprotokol o chodu domácnosti. Musíte si být vědomi všech otevřených ploch a nadzemních konstrukcí, kdese může hromadit prach. Hledejte skrytá místa, kde se může hromadit prach, například za stropy, vnitřní ventilací nebo dopravním zařízením, potrubí atd. Úklidový tým by měl mít k dispozicivhodné vysavače(určeno pro málo hořlavé organické granule a prach).
