Brännbart damm kan finnas i en mängd olika sektorer, inklusive kemikalier, mat och dryck, gummi, plast och de flesta kraftverk med fossila bränslen. De kan hittas som finmalda organiska eller metalliska partiklar. Dammexplosioner kan orsaka fruktansvärda skador på en mängd olika företag, inklusive döda arbetare och oskyldiga åskådare.
Sannolikheten för dammexplosioner kan dock minskas avsevärt genom att vidta ett antal förebyggande åtgärder. Låt oss utforska var och en i tur och ordning.
Enligt Combustible Dust Incident Reports publicerade av Dust Safety Science, resulterade dammexplosioner i 163 bränder och 53 explosioner 2021, dödade 69 människor och skadade 215 andra. Vissa företag kan inte förhindra ansamling av brandfarligt damm i en anläggning på grund av arten av deras verksamhet och den enorma storleken på utrymmet. Dessutom riskerar bearbetningsanläggningar i många sektorer att producera explosivt damm eftersom vilket fast brännbart element som helst kan göra det.
Alla ytor i ett arbetsområde kan täckas av brännbart damm som har samlats inuti maskiner eller har flytt ut från det. Och när dessa ansamlingar sprids ut i luften medan de är nära en antändningskälla, inträffar en explosion. Dammexplosioner är därför ett stort säkerhetsproblem för processföretag som arbetar med kemikalier som producerar brandfarligt damm.
Varför är damm brännbart?
OSHA definierar brännbart damm som "ett fast material som består av distinkta partiklar eller bitar, oavsett storlek, form eller kemisk sammansättning, som utgör en brand- eller deflagrationsrisk när det suspenderas i luft eller något annat oxiderande medium över en rad koncentrationer."
Majoriteten av fasta organiska material (socker, mjöl, spannmål, trä, etc.), många metaller (aluminium, brons, magnesium, zink, etc.), vissa icke-metalliska oorganiska material och textilfibrer (bomull) är ofta organiska eller metalldamm som finmals till mycket små partiklar.
Generellt sett är vissa av dessa föreningar inte brandfarliga, men vid rätt mängd och koncentration har de potential att brinna eller explodera. I din arbetsyta kan dessa partiklar samlas på takbjälkar, tak, dammuppsamlare, kanaler, springor, falltak och till och med andra maskiner.
Vad orsakar brännbart dammexplosioner?
När små partiklar utsätts för syre och kommer i kontakt med en antändningskälla som en gnista, metallisk glöd eller cigarettfimp uppstår en dammexplosion. Denna snabba förbränningsprocess, känd som deflagrering, skapar en högtrycksluftvåg. En deflagration är en vanlig brand, till exempel en som orsakas av en gasspis, eldning av ved eller papper, förbränning av bensin i en bils cylinder, etc.
Med den hastighet med vilken deflagrationsprocesser inträffar skapar den heta luften och gasformiga biprodukterna från brand (koldioxid) ett extraordinärt atmosfärstryck som kan blåsa ner väggar och plana byggnader.
Vad gör en dammexplosion?
En dammexplosion kräver närvaron av fem faktorer, enligt OSHA. Explosionen kommer inte att inträffa om någon av dessa komponenter är frånvarande.
En brand kräver de tre första komponenterna i eldtriangeln:
1. brandfarligt bränsle (damm);
2. Värme som antändningskälla;
3. luftburet syre (oxidationsmedel);
En explosion av brännbart damm kräver närvaron av två faktorer:
4. Spridning av dammpartiklar i tillräckligt antal och koncentration.
5. Begränsa dammmolnet.
"Explosionsfemhörningen" bildas när de två sista komponenterna läggs till eldtriangeln.
De två utbrotten av damm
Primära och sekundära explosioner ses ofta vid explosioner av brännbart stoft. När damm som svävar i ett litet område (kanal, tank eller uppsamlare, bearbetningskammare) utsätts för en värmekälla, antänds det och spricker, vilket gör att den huvudsakliga explosionen inträffar först. Den initiala explosionen stör och agiterar damm som har varit inert på olika ytor under en lång tid. Detta extra damm antänds också och gör att den andra vågen, eller sekundär explosion, inträffar. Eftersom det finns en så stor mängd och koncentration av extra damm tillgängligt för att antända dem, gör sekundära explosioner ofta mer skada än de första.
Vad kan göras för att stoppa och hantera dammexplosioner?
På grund av arten av deras processer och de material de använder, är dammbildning oundviklig i flera industrier. Enligt Combustible Dust Incident Reports utgör livsmedelsproduktion (11,6 procent), jordbruksaktiviteter (36,6 procent) och träbearbetning och träprodukter (18,5 procent) majoriteten av alla brand- och explosionshändelser 2021.
Sannolikheten för dammexplosioner kan minskas avsevärt genom att implementera ett antal förebyggande åtgärder. Riskbedömning kommer först och är den mest avgörande av dessa. Dessa utvärderingar måste ta hänsyn till ett antal faktorer, såsom dammpartikelstorlek, spridningssätt, luftströmmar, antändningskällor, ventilationssystems egenskaper, inneslutning av dammmolnet, fysiska barriärer, etc. Den goda nyheten är att dagens justerbara risk bedömningsprogramvaran kan innehålla en grundlig utvärdering av dammexplosion som kan skräddarsys för varje organisations unika verksamhet och arkitektur.
Ett företag måste implementera en riskförebyggande plan som omfattar följande ämnen för att undvika och kontrollera dammexplosioner:
Metoden för riskbedömning
Följande steg bör vidtas som en del av riskbedömningsprocessen för att förebygga dammexplosion:
Identifiera alla brännbara dammkällor, inklusive industriella processer och de material som används i dessa operationer.
Hitta eventuella hotspots för ansamling av brandfarligt damm, oavsett om de är uppenbara eller inte.
Bestäm mekanismerna som släpper in damm i luften eller producerar dammmoln,
utvärdera effektiviteten av de åtgärder som vidtagits för att minska dammuppsamlingen,
Identifiera sannolikheten och svårighetsgraden av att damm blir en brand eller explosionshot.
Identifiera eventuella antändningskällor (lågor, värmekällor, friktionspunkter, gnistor, elektrostatiska urladdningar, etc.),
Beräkna risken för en explosion eller blixtbrand orsakad av brandfarligt damm som kan skada, lemlästa eller döda anställda.
bedömning av processer
Undersök produktionsprocedurer inklusive blästring, skärning, slipning, siktning, polering, rengöring etc. som kan producera brandfarligt damm (material och biprodukter).
För att reglera heta arbeten (svetsning, slipskivor etc.), utvärdera arbetstillståndssystemet.
Identifiera ursprunget till antändningen
Leta efter potentiella antändningskällor, såsom gnistor, eld, lågor, spisar, värmekällor, svetsning, etc.
Analysera möjligheten att damm bildas på eller tränger in i elektriska kapslingar,
Analysera effektiviteten av rökförbudet på jobbet.
utbildning för arbetstagare
När det gäller att avvärja och begränsa bränder och explosioner är de anställda den första försvarslinjen. De borde få instruktioner om farorna med brandfarligt damm. Verksamheten måste tillhandahålla instruktioner om lämpliga städpraxis, hushållningsregler och åtgärder för att minska damm och avlägsna antändningskällor.
insamling och studier av preliminär information
Sammanställ instanser av föremål som har kopplats till brandfarliga stoftexplosioner på jobbet som har publicerats i litteraturen (t.ex. USA OSHA flammable Dust poster). Vissa nationer, inklusive Kanada, kräver att nämna risken för brandfarligt damm.
Protokoll för rengöring är en avgörande komponent för att undvika dammexplosion som ofta ignoreras. Alla öppna ytor och överhängande strukturer där damm kan samlas måste beaktas. Leta efter dolda områden där damm kan samlas, såsom kanaler, utrustning för invändig ventilation eller transport, eller bakom tak. Rätt dammsugare (gjorda för organiskt granulat och damm med låg brännbarhet) bör ges till hushållspersonalen.
