Бытовая бомба: Объемный взрыв. Мука взрывоопасна

Как взрывается мука и сухое молоко: scienceblogger

Это всего лишь мука …

А ведь бывают случаи, когда взрывается, детонирует, например, угольная пыль или даже обыкновенная мука. Это случается тогда, когда они распылены в воздухе.

В обычных условиях уголь зажечь совсем не легко, а муку и того труднее. Но когда частицы угля и муки распылены в воздухе, они перемешиваются с воздухом. Каждая частица угля или муки окружена кислородом. Поэтому они так легко соединяются с кислородом, сгорают с огромной скоростью – детонируют.

Когда пыль взрывается? То, что мука взрывоопасна, люди знали очень давно. Достаточно уронить пакет с мукой так, чтобы концентрация муки в воздухе составила более 50 г/м3, а потом «случайно» зажечь спичку – и неминуемо раздастся взрыв. Такие взрывы довольно часто происходят на элеваторах и нередко сопровождаются жертвами. Происходит это из-за того, что в муке много крахмала, а крахмал – это много-много соединённых между собой молекул сахара. Каждая же из молекул сахара «хорошо» сгорает в воздухе, превращаясь в углекислый газ и воду и выделяя при этом большое количество теплоты. В обычных условиях муку зажечь совсем не легко. Это случается лишь тогда, когда частички муки распылены в воздухе, и каждая окружена кислородом.

В этих условиях частичкам размером менее 0,1 мм легко соединиться с кислородом, и они горят с огромной скоростью – детонируют. Взрывоопасной оказывается мелкодисперсная пудра очень многих веществ, окисляющихся в присутствии кислорода.

А вот например как взрывается сухое молоко:

Смеси некоторых видов пыли с воздухом взрывоопасны. По степени взрывной опасности всю пыль делят на четыре класса:

I — наиболее взрывоопасные пыли с нижним пределом воспламенения (взрывоопасности) до 15 г/м3 (пыли крахмала, пшеничной муки, серы, торфа и др.) ;

II — взрывоопасные пыли с нижним пределом воспламенения от 16 до 65 г/м3 (пыли алюминия, древесной муки, каменного угля, сахара, сена, сланца и др.) ;

III и IV — пожароопасные пыли с нижним пределом воспламенения выше 65 г/м3 и температурой воспламенения соответственно до 250 °С и более 250 «С.

А вот взрыв на мельнице:

Так может ли сахар взорваться? И да, и нет. Сахар-песок, рафинад, коричневый сахар, сахарный сироп не представляют такой опасности ни при каких обстоятельствах. Горит, конечно, всё. Но настоящего, громкого «бабаха» вы от этой сладкой продукции не дождетесь. Есть, однако коварный «пятый элемент» – сахарная пудра. От неё и только от неё ожидают на заводах всяких бед… И не напрасно. Сахарное производство – пыльное. Мельчайшие частицы сахарной пудры висят в воздухе, сопровождая разные этапы готовности продукта. Казалось бы – висят и никого не трогают. Но это до поры до времени. Представьте, что где-нибудь в таком пыльном цехе искрит неисправная электропроводка.

Пылинки вокруг неё загораются. Мельчайший размер крупиц сахарной пудры (не более 0,1 мм) обеспечивает им максимальную площадь поверхности, которой такая пылинка реагирует с кислородом. Она окисляется. Сгорает очень быстро. А рядом во взвеси – мириады таких же пылинок, которые в один момент передают друг другу огненную эстафету. Они сгорают дружно и практически одномоментно. Выглядит это именно как взрыв большой мощности. Такой взрыв может даже и завод снести с лица земли. Вот такие «невинные» сласти. И если мы слышим, что где-нибудь взорвался цех сахарного завода, это значит, что там имели место нарушения техники пожарной безопасности: большая концентрация сахарной пыли в воздухе, и, конечно, источник искры. С сахарной пылью на заводах успешно борются. Во-первых, с помощью вентиляции. Чтобы пыль не выбрасывать в атмосферу, её улавливают с помощью различных фильтров: шерстяных, тканевых и даже смоляных. Применяют также специальные аппараты – циклоны. В воздушных завихрениях, которые создаёт такой аппарат, начинает действовать центробежная сила.

Она отбрасывает твёрдые частицы к стенкам аппарата, они теряют при этом скорость и оседают в специальный бункер. Надо заметить, что не только сахарная пыль представляет опасность. В схожих условиях (концентрированная пыльная взвесь и источник искры) с практически стопроцентной гарантией взорвётся любое органическое вещество: мука, угольная пыль. Однако, это отнюдь не повод пугаться фасованной муки и отказывать себе в удовольствии лепить домашние пирожки. Нет, бояться всё-таки не стоит. Не бойтесь мешков с сахаром, вагонов с сахаром, составов с сахаром. Бойтесь наплевательского отношения к технике пожарной безопасности на производстве. Надеюсь, вам никогда в жизни не придётся с этим столкнуться: жить-то все хотят, и явного безобразия специальные службы не допускают. ]

А вот наша первая гифка подробнее :

Напомню вам, что бывает, когда вместе Масло, огонь и вода, а вот так происходит Взрыв газа

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=45451

scienceblogger.livejournal.com

А мука могла и взорваться …

Это всего лишь мука …

А вот например как взрывается сухое молоко:

А вот взрыв на мельнице:

А вот наша первая гифка подробнее :

Напомню вам, что бывает, когда вместе Масло, огонь и вода, а вот так происходит Взрыв газа Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия - http://infoglaz.ru/?p=45451

masterok.livejournal.com

А мука могла и взорваться … » ИнфоГлаз

Это всего лишь мука …-

&nbsp-

А вот например как взрывается сухое молоко:

&nbsp-

I — наиболее взрывоопасные пыли с нижним пределом воспламенения (взрывоопасности) до 15 г/м3 (пыли крахмала, пшеничной муки, серы, торфа и др.) -

II — взрывоопасные пыли с нижним пределом воспламенения от 16 до 65 г/м3 (пыли алюминия, древесной муки, каменного угля, сахара, сена, сланца и др.) -

III и IV — пожароопасные пыли с нижним пределом воспламенения выше 65 г/м3 и температурой воспламенения соответственно до 250 °С и более 250 «-С.

&nbsp-

А вот взрыв на мельнице:

&nbsp-

А вот наша первая гифка подробнее :

&nbsp-

Напомню вам, что бывает, когда вместе Масло, огонь и вода, а вот так происходит Взрыв газа

infoglaz.ru

А мука могла и взорваться … » Хочу все знать

Это всего лишь мука …-

&nbsp-

А вот например как взрывается сухое молоко:

&nbsp-

А вот взрыв на мельнице:

&nbsp-

А вот наша первая гифка подробнее :

&nbsp-

Напомню вам, что бывает, когда вместе Масло, огонь и вода, а вот так происходит Взрыв газа

masterok.media

А мука могла и взорваться …

masterok — 29.03.2014

А мука могла и взорваться …

Это всего лишь мука …

А вот например как взрывается сухое молоко:

А вот взрыв на мельнице:

А вот наша первая гифка подробнее :

Напомню вам, что бывает, когда вместе Масло, огонь и вода, а вот так происходит Взрыв газа

yablor.ru

Бытовая бомба: Объемный взрыв | Журнал Популярная Механика

В детстве вместе с друзьями я занимался довольно малоинтеллектуальным времяпровождением. Мы брали перегоревшую лампочку, аккуратно удаляли колбу, замыкали контакты, вкручивали конструкцию в патрон и надевали на нее полиэтиленовый пакет с небольшим количеством сахарной пудры. Слегка взбив пакет, отбегали за угол и поворачивали выключатель. Оглушающий взрыв поднимал настроение на неделю вперед. Сами того не подозревая, мы баловались вакуумными бомбами.

Кинограмма действия боеприпаса объемного взрыва

По фугасному и поджигательному действию реактивный огнемет не уступает 122-миллиметровому артиллерийскому снаряду

Реактивный пехотный огнемет РПО-А

525-килограммовая бомба ОДАБ-500ПМВ снабжена 193 кг горючего состава

Действие термобарического заряда

Комплект реактивного огнеметчика РПО «Шмель»

«Буратино» ТОС-1

Не имеющая аналогов в мире тяжелая огнеметная система ТОС-1 способна одним залпом уничтожить небольшой населенный пункт

Бытовая бомба

С объемным взрывом можно столкнуться в самых неожиданных местах

Хотя специалисты на дух не переносят словосочетание «вакуумная бомба», предпочитая обходиться бюрократическим определением «боеприпас объемного взрыва».

Облака

С явлением объемного взрыва читатель знаком гораздо ближе и встречается с ним гораздо чаще, чем он думает. Не раз и не два в нашей стране взрывались мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, угольные шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь горючих веществ или газа и воздуха. Или столь всем знакомые взрывы бытового газа в квартирах и бензобаков во время сварочных работ.

Не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина, угольная пыль. Обычные мелкие древесные опилки (например, из шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело в огромной площади контакта вещества с кислородом. В этом случае процесс горения охватывает сразу очень большой объем вещества и в очень короткое время (доли секунды).

Это совсем не означает, что можно измельчить до состояния пыли тротил и бомба для объемного взрыва готова. В обычных взрывчатых веществах бризантного типа передача энергии и превращение вещества в большое количество сжатых и сильно нагретых продуктов происходит по несколько иным законам, и для тротила, например, наоборот, чем он более плотен и сжат, тем лучше идет детонация. Если же тротил превратить в пыль, то он даст эффекта не больше, чем древесная мука.

Итак, принцип объемного взрыва интуитивно понятен и совсем не сложен. Необходимо создать аэрозольное облако горючего вещества в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако искру, и произойдет очень мощный взрыв. Причем расход вещества в несколько раз меньше, чем бризантной взрывчатки для взрыва такой же мощности: боеприпас объемного взрыва не содержит окислитель, его роль играет атмосферный кислород. А вот как создать облако у цели и инициировать взрыв — это чисто технические проблемы, и они являются конструкторским ноу-хау.

Аэродром из канистры

Впервые решением этого вопроса занялись американские конструкторы боеприпасов примерно году в 1960-м. Долгое время эти работы не выходили за рамки лабораторий и отдельных испытательных взрывов.

Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галлонов (32−33 л) окиси этилена, образовывалось облако топливовоздушной смеси радиусом 7,5−8,5 м, высотой до 3 м. Через 125 мс облако подрывалось несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имела по фронту избыточное давление 2,1 млн Па. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 м от тротилового заряда требуется около 200−250 кг тротила.

На расстоянии 3−4 радиусов (22,5−34 м) давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 тыс. Па. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70−90 тыс. Па. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30−40 м от места взрыва полностью вывести из строя самолет, вертолет на стоянке.

Были испытаны и признаны подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропилнитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).

Американские военные заинтересовались боеприпасами объемного взрыва лишь в ходе войны во Вьетнаме, когда потребовалось в кратчайшие сроки расчищать в джунглях посадочные площадки для вертолетов.

Расчистка джунглей для посадки всего лишь одного вертолета типа «Ирокез» требовала от 10 до 26 часов работы инженерного взвода, в то время как зачастую в бою все решалось в первые 1−2 часа. Впервые бомбы объемного взрыва были использованы во Вьетнаме летом 1969 года именно для расчистки джунглей. Эффект превзошел все ожидания. «Ирокез» мог нести 2−3 таких бомбы (прямо в кабине). Взрыв одной в любых джунглях создавал вполне пригодную посадочную площадку.

Негуманное оружие

Одновременно выявилось очень сильное воздействие необычных бомб на бойцов Вьетконга. Дело в том, что образующееся облако распыленного топлива подчиняется обычным газовым законам и затекает внутрь негерметично закрытых сооружений, в том числе и в подземные укрытия. Таким образом, взрыв происходит не только вне сооружения, как при взрыве обычного боеприпаса, но и внутри.

Первые образцы бомб объемного взрыва были довольно невелики по размеру, емкости (до 40 л). После сброса на сравнительно небольшой высоте (30−50 м) раскрывался тормозной парашют, который обеспечивал стабилизацию бомбы и скорость снижения, наиболее благоприятную для последовательности операций срабатывания (взрыв пиропатрона и раскрытие корпуса бомбы, распыление топливной смеси, разбрасывание детонаторов, взрыв детонаторов). Из носовой части бомбы выпускался тросик длиной 5−7 м с грузиком. Уменьшение натяжения тросика при касании земли и вызывало срабатывание.

Попытки создать боеприпасы более крупных калибров в то время не увенчались успехом из-за технических трудностей. Был найден обходной путь — кассетные бомбы. В одной кассете находилось несколько бомб объемного взрыва калибра 32,6 кг. Эти несколько бомб распределялись на определенной площади, увеличивая тем самым размеры облака.

Использование артиллерии оказалось нецелесообразным из-за того, что снаряды даже крупных калибров могли нести сравнительно небольшое количество жидкого взрывчатого вещества (ВВ) и большая часть веса снаряда приходилась на толстые стенки корпуса снаряда.

На дальнейшее развитие боеприпасов объемного взрыва повлияла резолюция ООН 1976 года о том, что боеприпасы объемного взрыва — «негуманные средства ведения войны, вызывающие чрезмерные страдания людей». Хотя работы были продолжены с оглушительным успехом.

Например, во время операции «Буря в пустыне» английский спецназ, выполнявший задание в тылу иракских войск, случайно стал свидетелем применения американцами бомбы объемного взрыва. Действие заряда произвело на обычно невозмутимых англичан такое действие, что они вынуждены были прервать радиомолчание и выдать в эфир информацию о том, что союзники применили ядерное оружие.

А в августе 1999 года на дагестанский аул Тандо, где скопилось значительное число чеченских боевиков, была сброшена крупнокалиберная бомба объемного взрыва (судя по всему, ОДАБ-500ПМ). Боевики понесли огромные потери, но еще сильнее оказался психологический эффект. В последующие дни одно только появление одиночного (именно одиночного) штурмовика СУ-25 заставляло их спешно покидать населенный пункт. Появился даже жаргонный термин «эффект Тандо».

Современные боеприпасы

Современные боеприпасы объемного взрыва чаще всего представляют собой цилиндр, в 2−3 раза длиннее своего диаметра, наполненный горючим веществом и разработанный для распыления на оптимальной высоте над поверхностью. Первоначальный взрыватель, масса которого обычно составляет 1−2% от веса горючего вещества, расположен вдоль оси симметрии боезаряда. Подрыв этого взрывателя разрушает корпус и распыляет горючее вещество для образования взрывчатой топливовоздушной смеси. В идеале смесь должна подрываться после достижения размеров облака, обеспечивающего оптимальное сгорание. Собственно взрыв происходит не после подрыва первичного детонатора (без окислителя топливо не может гореть), а после срабатывания вторичных детонаторов, при этом задержка составляет от 150 мс и выше. Чем больше задержка, тем больше вероятность того, что облако сдует; чем меньше — тем выше риск неполного сгорания смеси из-за недостатка кислорода. Поэтому конструкторы экспериментируют, чаще отдавая предпочтение минимальному 150-миллисекундному замедлению.

Для подрыва образовавшегося облака используют как традиционные детонаторы с задержкой, так и химический метод. При химическом методе применяется трифлюорид (trifluoride) брома или хлора, самовоспламеняющегося при контакте с топливом.

Как это работает

При подрыве облака топливовоздушной смеси первоначальное давление в эпицентре взрыва несравнимо ниже (при объемном взрыве на самом деле происходит не детонация, а быстрое горение смеси), а скорость ударной волны меньше, чем при взрыве аналогичного по массе заряда тротила. Именно поэтому объемный взрыв не имеет выраженного бризантного и осколочного эффекта (см. таблицу «Сравнение давления и скорости детонации»).

Действие ударной волны при объемном взрыве гораздо продолжительнее, чем при подрыве бризантного ВВ. По сравнению с облаком (при массе заряда 33 кг диаметр облака составляет более 30 м) бризантный заряд можно считать точечным источником давления. При такой модели происходит быстрое убывание давления, по мере удаления от эпицентра (см. таблицу «Взрыв одной тонны окиси этилена»). К тому же действие ударной волны при использовании бризантной взрывчатки очень непродолжительно во времени, а повышенное давление при объемном взрыве сохраняется довольно долго. Если охарактеризовать действие обычного ВВ как удар пешехода быстро движущимся грузовиком, то действие боеприпаса объемного взрыва можно сравнить с катком, который не просто наехал, но и постоял некоторое время на жертве.

Самое загадочное в механизме действия объемного взрыва — зона сильного разрежения, образующаяся вслед за ударной волной. По данным DIA (Американской военной разведки), у уцелевших после ударной волны людей это разрежение разрывало легкие на куски. Именно из-за этого эффекта подобное оружие журналисты и называют «вакуумными бомбами».

Отсутствие остаточного пониженного давления и является главным отличием термобарического оружия от боеприпасов объемного взрыва. Большинство авторов не понимают этого различия и смешивают эти понятия.

Действие термобарического эффекта основано на том, что взрыв заряда твердого ВВ, помещенного в газообразную взрывчатую смесь, порождает в ней ударную волну, интенсивность которой во много раз превосходит мощность «обычной». При термобарическом взрыве горючее воспламеняется мгновенно, не дожидаясь образования облака, вслед за срабатыванием кумулятивной боевой части, разрушающей твердую преграду. В образовавшуюся пробоину под давлением попадает горящая аэрозоль, разрывая чудовищным давлением сооружение изнутри. Действие похоже на то, как если бы сначала в чем-то проколупать дырочку, а потом туда пальнуть из привычного ранцевого огнемета. Наверное, поэтому обычно термобарическое оружие у нас и называют реактивными огнеметами. Наверное, читателя может порадовать тот факт, что бесспорным лидером в разработке такого оружия является Россия.

Не только объем

Может возникнуть вопрос: почему же до сих пор не отказались от обычной взрывчатки, от всех обычных снарядов, авиабомб, ракет, если боеприпасы объемного взрыва по силе ударной волны в 58 раз превосходят обычную взрывчатку и обладают колоссальной поражающей способностью?

Во‑первых, боеприпасы объемного взрыва имеют только один поражающий фактор — ударную волну. Осколочное и кумулятивное действие по цели отсутствует.

Во‑вторых, бризантность (способность дробить, разрушать преграду) облака топливовоздушной смеси весьма низка, так как здесь имеет место все же взрыв типа «горение», в то время как в очень многих случаях требуется взрыв типа «детонация» и способность взрывчатки раздробить корпус снаряда, уничтожаемый элемент и т. п. Поясняем — при взрыве типа «детонация» предмет в зоне взрыва разрушается, дробится на части, так как скорость образования продуктов взрыва очень высока. При взрыве типа «горение» предмет в зоне взрыва, в силу того что образование продуктов взрыва происходит медленнее, не разрушается, а отбрасывается. Разрушение его в этом случае вторично, то есть происходит в процессе отбрасывания за счет соударения с другими предметами, землей и т. п.

В-третьих, для объемного взрыва необходим большой свободный объем и свободный кислород, который не требуется для взрыва обычных ВВ (он содержится в самом ВВ в связанном виде). Явление объемного взрыва невозможно в безвоздушном пространстве, в воде, в грунте.

В-четвертых, на работу боеприпаса объемного взрыва большое влияние оказывают погодные условия. При сильном ветре, проливном дожде топливовоздушное облако или не формируется вовсе, или же сильно рассеивается.

В-пятых, невозможно и нецелесообразно создание боеприпасов объемного взрыва малых калибров (менее 100 кг бомбы и менее 220 мм снаряды).

Можно назвать еще много причин, в силу которых боеприпасы объемного взрыва не могут заменить обычные боеприпасы и по которым использование явления объемного взрыва носит ограниченный характер. Тем не менее лучшие умы работают над расширением областей применения такого, как мы выяснили, достаточно распространенного явления, как объемный взрыв.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№2, Февраль 2003).

www.popmech.ru

2. Промышленная пыль

Пыль – мельчайшие частицы вещества, взвешенные в воздухе и представляющие собой дисперсную систему (аэрозоль), в которой дисперсной фазой является твердое вещество, дисперсной средой – воздух.

В условиях производства выделение пыли связано с процессами механического измельчения – дробления, помола, истирания, транспортирования и загрузки твердых пылящих материалов. Пыли, возникающие при горении, плавлении, возгонке, термических процессах, называются дымами.

По способу образования пыль делится на аэрозоль дезинтеграции и аэрозоль конденсации. Аэрозоль дезинтеграции получается в результате измельчения твердого вещества – при размоле, дроблении, механической обработке, транспортировании сыпучих материалов. Например, выделение в воздух пыли сахара при его размоле, пыли муки при размоле зерна и транспортировании, пыли корицы, перца при размоле, транспортировании и фасовке.

Аэрозоль конденсации выделяется в результате испарения и последующей конденсации в воздухе. Например, при электросварке образуется аэрозоль металлов электродов, при литье полимеров – аэрозоль ди-тримеров.

По химическому составу пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную. К органической пыли относится пыль растительная: мучная, сахарная, крахмальная, корицы, перца, какао и др., а также животная – костная, рыбная, волосяная и др. К неорганической пыли относится пыль минеральная: песчаная, стеклянной ваты, цементная, угольная, металлическая (медная, никелевая, алюминиевая).

К смешанной пыли относится смесь пыли органической и неорганической, например примесь диоксида кремния в зерновой пыли.

Действие пыли на организм зависит от ее характеристик. Важное значение имеют размеры пылевых частиц. Размеры взвешенных в воздухе частиц обуславливают их свойство – способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при ее падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее крупных. Для частиц размером 0,5 мкм броуновское перемещение при свободном падении является определяющим.

Дисперсность пылевых частиц имеет важное значение, так как наибольшей биологической активностью обладает пыль с пылинками размером до 5 мкм, наиболее глубоко проникающими в легкие и задерживающимися в них.

При оценке действия пыли на организм имеют значение форма частиц (округлая или игольчатая), твердость, острота краев.

Растворимость пыли в средах организма также влияет на опасность пыли. Так, мучная и сахарная пыли хорошо растворяется и относительно легко выводятся из легких. Пыль зерновая, хлопковая и другие надолго задерживаются в легких и может вызывать развитие заболевания.

Важное значение в характере действия пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси свободного диоксида кремния (SiO2).

Электрические свойства пыли оказывают воздействие на устойчивость аэрозоля, скорость осаждения частиц и характер действия на организм. При разноименном заряде частицы притягиваются друг к другу и оседают из воздуха.

Пыль может быть загрязнена микробами, бактериями, грибками и др. Так, хлопковая, зерновая, мучная пыли могут содержать грибки.

Однако решающее значение в биологическом действии пыли имеет количественное содержание ее в воздухе производственного помещения, превышающее уровень предельно допустимой концентрации (ПДК).

Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны

(Извлечение из ГН 2.2.5.552-96)

Наименование пыли	ПДК. мг/м3	Класс опасности
Хлопковая, хлопчатобумажная	2	4
Зерновая, комбикормовая	4	4
Мучная, сахарная, крахмальная, сухого молока, какао	6	4
Углеродная, угольная	4	4
Стеклянное, минеральное волокно	4	4
Табак	3	3
Тальк	4	4
Чай	3	3

Многие виды пыли способны образовывать с воздухом взрывоопасную смесь. К ним относятся большинство пылей пищевых производств: мучная, крахмальная, сахарная, табачная и др.

Взрыво- и пожароопасные пыли делятся на четыре класса. Критерием отнесения пыли к тому или иному классу является значение нижнего предела взрыва.

Пыли, характерные для пищевых производств, относятся ко всем четырем классам.

Iкласс включает наиболее взрывоопасные пыли с нижним пределом взрыва до 15 г/м3(шрот подсолнечный и хлопковый, сахарная пыль).

IIкласс – взрывоопасные пыли с нижним пределом взрыва 16-65 г/м3(крахмальная, чайная, мучная и др.).

IIIкласс – наиболее пожароопасные пыли с температурой самовоспламенения в куче до 2500С (табачная пыль).

IVкласс включает пыли с температурой самовоспламенения при тех же условиях – выше 2500С.

Пыль, находящаяся во взвешенном состоянии в воздухе помещений, взрывоопасна. Осевшая пыль (аэрогель) пожароопасна. При определенных условиях она способна переходить во взвешенное состояние, образовывая взрывоопасные смеси.

Характеристика взрыво- и пожароопасности некоторых пылей пищевых производств

Пыль

Влажность, %

Зольность,

Температура самовоспламенения, 0С

Нижний предел взрыва, г/м3

Класс пожаро- и взрывоопасности

Шрот

подсолнечный

хлопковый

Мука

ячменная

пшеничная

Крахмал картофельный

Мука

ржаная

овсяная

Пыль

табачная

чайная

Сахар свекольный

8,39

7,63

11,28

11,05

17,80

10,3

10,9

1,8

7,45

7,10

2,54

1,49

3,35

1,9

3,3

7,7

775

875

750

825

875

775

205 (гель)

900

525

7,6

10,1

32,8

35,3

40,3

27,7

30,2

101,0

32,8

8,9

III

Пыль может оказывать неблагоприятное действие на организм при превышении ее ПДК, вызывая заболевания органов дыхания, кожи и слизистых оболочек глаз:

пыль, содержащая свободный диоксид кремния, - силикоз, наиболее тяжелое заболевание легких;
мучная пыль является слабым аллергеном, вызывая бронхиальную астму, кожное заболевание – сухой дерматит, который характеризуется зудом кожи, образованием огрубления кожи, образованием корки, заболевания верхних дыхательных путей – риниты;
пыль ванили, корицы – кожные заболевания, особенно на пальцах, тыльной поверхности кистей, на запястье и предплечье;
табачная пыль – бронхиты, конъюнктивиты, атрофические состояния слизистой оболочки носа, глотки и гортани.

Зерновая пыль может вызвать острое общее заболевание организма человека – «зерновую лихорадку», выражающуюся ознобом, сильной головной болью, головокружением, болью в глазах, сердцебиением, тошнотой, кашлем, повышением температуры тела, одышкой; хронические заболевания верхних дыхательных путей – хронические риниты, фарингиты, бронхиты, пневмонии.

Зерновая пыль может также вызвать поражение кожи, сухой дерматит, которое получило название «зерновой чесотки». Пыль, образующаяся при просеивании солода, может вызвать заболевание кожи, получившее название «чесотка солодовников», которое характеризуется зудом и мелкопузырчатой или мелкопапулезной сыпью.

«Легкие фермера» - остро и подостро протекающий микоз с выражением с выраженным аллергическим компонентом.

Все указанные изменения в состоянии здоровья связаны как с воздействием самой органической пыли с примесью диоксида кремния, так и с наличием на зерне, особенно на лежалом или обработанном с нарушением регламента, спор грибков плесени, а также актиномецетов. Действие плесневых грибков одновременно токсическое и сенсибилизирующее. Определенное значение имеет и бактериальная обеспеченность зерновой пыли.

Контроль запыленности воздуха. Запыленность воздуха характеризуется: 1) количеством пыли в миллиграммах на кубический метр воздуха; 2) дисперсным составом; 3) физико-химическими свойствами пыли (химическим составом, морфологией пылевых частиц, их зарядом).

Необходимые приборы:

побудитель движения воздуха (электроаспиратор, эжектор). Электроаспиратор состоит из воздуходувки, создающей отрицательное давление электромотором, и четырех реометров, применяется при отборе проб воздуха в невзрывоопасных помещениях, скорость отбора 10 л/мин. При малой запыленности протягивают до 0,5 м3 воздуха, при большой – 100-120 м3.

Эжекторный аспиратор АЭРА протягивает воздух через аллонж с фильтром с помощью эжекционного устройства во взрывоопасных помещениях и при отсутствии подводки электрического тока.

фильтрующий материал (АФА).
аллонжи металлические и пластмассовые для отбора проб на фильтре АФА.
весы аналитические и торзионные.

Ход анализа: фильтр до и после отбора пробы взвешивают на аналитических или торзионных весах.

Концентрацию пыли в воздухе К(в мг/м3) производственного помещения рассчитывают по формуле:

где Р1 – масса фильтра до отбора пробы, мг;

Р2– масса фильтра после отбора пробы, мг;

Q – расход воздуха, л/мин;

t– продолжительность отбора пробы, мин;

1000– пересчет литров в кубические метры.

Полученный результат сравнивается с ПДК пыли.

Дисперсность пыли. Определяется путем микроскопии осветленного фильтра АФА после вычисления содержания пыли в воздухе. Фильтр укладывают загрязненной пылью стороной на предметное стекло и обрабатывают парами ацетона, под влиянием которых он превращается в прозрачную пленку и фиксирует пыль на поверхности стекла.

Профилактические мероприятияпо ограничению неблагоприятного действия пыли на производстве включают комплекс технических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий. Наиболее эффективными мероприятиями являются:

технические мероприятия, направленные на гигиеническую оптимизацию технологического процесса, оборудования, комплексную автоматизацию производства, механизацию процессов, особенно связанных с загрузкой, дозированием, разгрузкой, размолом, транспортированием сыпучих материалов, бестарное хранение муки, сахара и др.;
герметизация оборудования, герметичное соединение аппаратов в технологической цепочке;
укрытие и аспирация воздуха на участках пылеобразования (дозирование, размол, смешение и др.) с дальнейшей очисткой уделяемого воздуха от пыли;
общеобменная и местная приточно-вытяжная вентиляции помещения. Расчет необходимого количества воздуха для разбавления содержания пыли в воздухе до уровня ПДК: .

Ориентировочно допустимое содержание пыли в вентиляционных выбросах С1(в кг/м3) при расходе воздуха более 4,16 м3/с определяют по формуле:

где К – коэффициент, определяемый в зависимости от величины ПДК пыли в воздухе производственных помещений.

К средствам индивидуальной защиты относятся респираторы, защитные очки, спецодежда.

Вопросы для самопроверки усвоения учебного материала.

№	Вопрос	Код	Вариант ответа
1.	ПДК мучной пыли в воздухе производственных помещений?	1.1. 1.2. 1.3.	2 мг/м3 4 г/м3 6 мг/м3
2.	Принцип контроля запыленности?	2.1. 2.2. 2.3.	Весовой метод Микроскопический Калориметрический
3.	По какой формуле рассчитывается воздухообмен помещения для разбавления содержания пыли до нормируемого уровня?	3.1. 3.2. 3.3.
4.	Укажите нормируемые характеристики содержания пыли в воздухе?	4.1. 4.2. 4.3.	Весовое содержание в воздухе Дисперсность Морфологическая характеристика
5.	Основные мероприятия по снижению действия пыли на работающего.	5.1. 5.2. 5.3.	Вентиляция Герметизация оборудования Респираторы