Hvorfor er mel eksplosivt? Som en krudttønde: hvorfor tragedien skete på sukkerfabrikken i Skidel. Der kunne have været flere ofre

Nogle restaurantansatte, når de sigter mel, er alvorligt bange for, at hvis de tænder en tændstik, vil bygningen flyve i luften, og de er med. Fortællinger om, at mel kan eksplodere, har været kendt siden sovjettiden. Men er dette sandt? Kan melpartikler, der flyder i luften, skabe en eksplosion, når de interagerer med ild? Hvilken koncentration er nødvendig for dette. Er dette virkelig muligt i en restaurant, eller taler vi om omfanget af et bageri? Med hjælp fra eksperter finder vi ud af, hvordan tingene egentlig er.

Vladimir Pigor

chefingeniør for Ust-Labinsk-elevatoren, som er en del af Kuban-landbrugsbedriften ("Basiselement")

Mel kan eksplodere. Men for at en eksplosion skal opstå, er tilstedeværelsen af ​​ilt, åben ild og en suspension af mel nødvendig. I dette tilfælde kan en eksplosion kun ske med en melkoncentration på 50 gram pr kubikmeter i et begrænset rum. Hvis koncentrationen af ​​mel overstiger den angivne, vil melet brænde.

Officielle krav til opbevaring og forarbejdning af korn og mel er fastsat i Føderal lov"Sikkerhedsregler for eksplosions- og brandfarlige produktionsanlæg til opbevaring og forarbejdning af planteråvarer." Naturligvis overholder vi dem strengt til forebyggelse af eksplosion og beskyttelsesudstyr gennemgår ugentlig inspektion.

Ved opbevaring af mel i hjemmet er en eksplosion udelukket.

Der er ingen historier om eksplosioner i produktionen. Alle forstår godt, hvor forfærdelige konsekvenserne af en eksplosion kan være. På bedriftens møller opstiller særlige stande fotografier, der viser konsekvenserne af eksplosioner ved kornlager og forarbejdningsanlæg.

Jeg husker under et laboratoriekursus, hvor vi fik vist en minieksplosion af mel. I plastik firkantet kasse, i bunden af ​​hvilken der er en varmespiral, hældt mel. Coveret blev skiftet til papirark, som spillede rollen som en afgangsventil (ellers ville kassen være sprunget). Spiralen blev opvarmet til rød, derefter slukket, og luft blev straks presset gennem et specielt placeret rør for at danne en suspension af mel. En eksplosion skete med det samme, og stykket papir var fuldstændig brændt.

Boris Bulgakov

Seniorforsker, Institut for Kemisk Teknologi og Nye Materialer, Moscow State University opkaldt efter M.V. Lomonosov

Mel kan nemlig være eksplosivt, hvis små fraktioner danner en tyk suspension i luften (f.eks. ved sigtning på en vibrerende sigte), og der er en gnist.

En eksplosion er i bund og grund en meget hurtig forbrænding. Til forbrænding skal der et oxidationsmiddel, som er ilt, og et reduktionsmiddel kan blandt andet være mel. Da processen er heterofasisk, det vil sige, at et fast stof og en gas interagerer, afhænger reaktionshastigheden af ​​kontaktområdet. Jo mindre partiklerne er, jo større område og reaktionen er hurtigere, så der opstår en eksplosion.

Men ikke kun mel kan eksplodere, men også kul eller træstøv, pulveriseret sukker. I sovjettiden blev der forsket i dette emne, jeg ved ikke med hvilket formål. Men de patenter, der kom ud i de sidste år, er hovedsageligt afsat til sikkerhed i kulminer.

Illustration: Nastya Grigorieva

Hvis i luften stort værelse hæld den mindste mængde mel ud - det eksploderer ved den mindste gnist. Sådan blev den største mølle i verden ødelagt.

Strengt taget kan ethvert brændbart støv eksplodere i luften - mel, kul, sukker... På grund af denne funktion skete der i 1878 en eksplosion ved Washburn A Mill, som kostede 22 mennesker livet. Washburn A Mill lå i Minneapolis, Minnesota og var ifølge ejeren den største i verden.

Den 2. maj 1878 blinkede en gnist gennem luften af ​​møllen fyldt med melstøv, og der skete en ulykke. kraftig eksplosion. Møllebygningen blev fuldstændig ødelagt. 18 arbejdere blev dræbt og yderligere fire døde som følge af branden. Hvori eksplosionsbølgeødelagde fem andre møller. Hændelsen blev kaldt "Great Mill Disaster".

En lignende katastrofe fandt sted i 1998 ved en kornelevator i Wichita, Kansas. Støv fra korn, der var opbevaret dér, eksploderede og dræbte syv elevatorarbejdere. Mellem 1987 og 1997 var der 129 melstøveksplosioner i USA. For at undgå sådanne katastrofer, moderne møller brug luftfiltreringssystemer og undgå at bruge enheder, der kan gnist.

Mening om den overskydende kraft af eksplosionen af ​​mel/pulveriseret sukker i forhold til styrken af ​​eksplosionen, f.eks. en granat - fordele og ulemper.
Faktisk kan styrken af ​​en eksplosion forstås som mængden af ​​energi, der frigives under eksplosionen. Jeg må indrømme, at forbrændingsenergien af ​​sprængstoffer (TNT og så videre) er noget lavere end for blot brændbare materialer. Dette forklares med, at sprængstoffer indeholder et oxidationsmiddel, mens brandfarlige stoffer modtager et oxidationsmiddel fra luften.
Men der er et lille men. Forbrændingshastigheden (eksplosionens) udbredelse og trykdynamikken i eksplosionszonen. For eksplosion (detonation) af højeksplosive stoffer er reaktionens udbredelseshastighed lig med lydens hastighed i mediet og kan overstige 1000 m/s. Det er vigtigt at forstå her, at initiativtageren til reaktionen i dette tilfælde netop er chokbølgen.
Ved støv-luft-blandinger er der faktisk ikke tale om en eksplosion, men en forbrænding. Der er en begrænsning her - den nedre koncentrationsgrænse for flammeudbredelse (det vil sige, hvis der ikke er nok støv i luften, så spredes forbrændingen ikke. Der er ingen øvre koncentrationsgrænse for støv, dette er også vigtigt punkt. I dette tilfælde er hastigheden af ​​flammeudbredelsen (det vil sige reaktionen) betydeligt lavere end under detonation, da selv når der opstår turbulente strømme (væsentligt accelererer spredningen af ​​flammefronten sammenlignet med det indledende reaktionsmoment, hvor flammen forplanter sig jævnt, laminært), hastigheden af ​​flammeudbredelsen er ikke mere end meter, maksimalt ti meter i sekundet.
Alt dette forklarer de forskellige trykdynamikker. Under detonation (granateksplosion) er trykket i stødbølgefronten meget højt, men eksponeringstiden højt tryk er lille, så impulsen er ikke særlig stor. Ved en volumetrisk eksplosion er trykket meget lavere, men eksponeringstiden er meget længere. Og det betyder meget momentum. Ved indvirkning på bygningskonstruktion dette kan sammenlignes med et slag fra en forhammer og en langsomt drevet bulldozer. I det første tilfælde får vi et hul og revner, i det andet bliver hele huset langsomt ødelagt. (Sammenligningen er meget, meget vilkårlig; faktisk er alt noget mere kompliceret). Derudover stiger temperaturen i volumenet, hvor eksplosionen fandt sted, markant ved en volumetrisk eksplosion.
Et andet træk ved støveksplosioner er, at under den første eksplosion løftes støvet, der er ophobet på overfladerne, (omdannes til en aerogeltilstand) af en stødbølge, og dette fører til en gentagen, ofte kraftigere eksplosion. Tidsforskellen er subtil uden værktøj, men den er der stadig.
Alexandra Det er så... jeg har hørt før, enten under krigen eller simpelthen fordi banditter sprængte poser med mel i luften)
Jeg er ikke enig. Det er umuligt at eksplodere en pose mel.
Jeg hørte i nogle produktionslokaler ventilationsskakten var tilstoppet med poppelfnug. Og nogen foreslog på en uvenlig time at sætte ild til den. Den eksploderede så kraftigt, at den rev to bærende vægge fra hinanden.
Det er yderst tvivlsomt for mig, at det ville være så brutalt. Må jeg være nysgerrig, hvor kommer denne information fra? (professionel interesse, du ved).
Hvis du er interesseret, kan du smide en håndfuld lille savsmuld i ilden for eksperimentets skyld - et magisk "pust" er garanteret
Bugoga. Der vil med sikkerhed ikke være en eksplosion.

Hvad skete der

Den 25. februar, omkring klokken 01.00, skete der en eksplosion af en støv-luft-blanding på et sukkeranlæg i Skidel. Det skete i galleriet, der forbinder sukkeremballage- og pakkeværkstedet og elevatortårnet.

Fem kvindelige arbejdere på anlægget (alder 42-54 år) fik forbrændinger (50 % af kroppen og derover), barotraumer og blev indlagt. Senere blev tre af dem transporteret til det republikanske brandsårscenter i Minsk.

Til dato er tre kvinder døde: den 4. marts døde en 44-årig fabriksarbejder, som blev behandlet på Grodno Akuthospitalet, den 10. marts, som blev behandlet på Minsk Akuthospitalet, og den tredje af ofrene døde der den 11. marts. I øjeblikket forbliver yderligere to kvinder, der blev alvorligt såret i eksplosionen, på hospitalet.

Ved dette faktum Efterforskningsudvalget indledte en straffesag efter art. 428 i straffeloven (officiel uagtsomhed). Sanktionen for artiklen er op til 5 års fængsel.

© Foto - pressetjeneste fra Belarus' Undersøgelseskomité

Værre end krudt

Næsten alle organiske materialer - mel, sukker, plastik, stivelse, medicin i form af fine pulvere - udgør en eksplosionsfare. Pulveriserede metaller som aluminium og magnesium er også eksplosive.

Se for eksempel på, hvordan almindeligt mel "eksploderer":

Kan sukker så eksplodere? Ja og nej. Under normale forhold udgør granuleret sukker, raffineret sukker, brun farin og sukkersirup ikke en sådan fare. Der er dog et snigende "femte element" - pulveriseret sukker.

Sukker er eksplosivt, og det tilhører den første klasse af eksplosive stoffer, det vil sige ekstremt farligt. Sukkerstøv i luften kan eksplodere fra den mindste gnist; den nedre eksplosionsgrænse nås, når der kun samles 10 g sukkerstøv i en kubikmeter luft (den øvre grænse er 13,5 kg pr. kubikmeter).

Det farligste sukkerstøv er med en partikelstørrelse på 0,03 mm, det vil sige det samme pulveriserede sukker, der drysses på donuts og andet slik. I industrier, hvor sukkerstøv kan samle sig i luften, er der derfor etableret særligt strenge sikkerhedsforanstaltninger. Ellers kan en massiv eksplosion blot ødelægge værkstedet. Hvert af sukkermolekylerne brænder "godt" i luften og bliver til carbondioxid og vand og frigør et stort antal af varme. Partikler mindre end 0,1 mm er nemme at kombinere med ilt, og de brænder med enorm hastighed - de detonerer.

Sukkerproduktion er støvet. De mindste partikler af pulveriseret sukker hænger i luften, ledsagende forskellige stadier produktberedskab. Forestil dig, at et sted på et så støvet værksted giver defekte elektriske ledninger gnister. Støvpartiklerne omkring hende lyser op. Pulversukkerkornene oxiderer. Brænder meget hurtigt ud. Og i nærheden i suspension er myriader af de samme støvpartikler, som i et øjeblik sender den brændende stafet til hinanden. De brænder sammen og næsten samtidigt. Det ligner præcis en eksplosion med høj effekt. Og hvis vi hører, at en sukkerfabriksbutik eksploderede et sted, betyder det, at der var tekniske overtrædelser der brandsikkerhed: en stor koncentration af sukkerstøv i luften, og selvfølgelig en gnistkilde.

Hvordan håndterer normale fabrikker dette?

I rummet, hvor sukker tørres og emballeres, kontrolleres sukkerstøv ved hjælp af ventilation. For at forhindre støv i at blive frigivet til atmosfæren, fanges det ved hjælp af forskellige filtre: uld, stof og endda harpiks. Særlige enheder - cykloner - bruges også. I den luftturbulens, som en sådan enhed skaber, begynder centrifugalkraften at virke. Det kaster faste partikler mod apparatets vægge, de mister fart og slår sig ned i en speciel bunker.

Alle steder, hvor der dannes støv i sukkertørrerummet (sukker, der hældes fra tromler, elevatorer på transportbånd osv.) skal være dækket til og udstyret med aspiration. Sukkerbeholderne lukkes med låg.

Du skal ikke være bange for poser med sukker, men du skal være bange for en tilsidesættelse af brandsikkerheden på arbejdspladsen.

"Det er skræmmende, når du står, og på grund af støvet kan du ikke se en person i armslængde."

Hændelsen på fabrikken var et sandt chok for beboerne i Skidel og det vigtigste samtaleemne. På betingelse af anonymitet fik den hviderussiske partisan at vide om arbejdsforholdene på virksomheden. Ifølge vores samtalepartnere virkede aspirationen ikke, sukker faldt ned på transportørmotoren, og der var sukkerstøv i luften. På trods af brud på sikkerheden blev folk beordret til at arbejde på egen risiko.

”Teknikerne advarede ledelsen om faren, men både værkstedslederen og direktøren vendte det blinde øje til alting. De sagde direkte til os - hvis du ikke vil arbejde, ingen holder dig, vil vi finde mange mennesker bag hegnet, som vil erstatte dig. Hvor kan folk gøre? - siger vores kilder.

Sukker, der faldt på gulvet, skulle arbejderne selv rydde op. Men ifølge vores samtalepartnere var 6-8 personer på vagt fysisk ude af stand til at fjerne det helt.

"De skovler det i en bunke, og det er det, der lå tonsvis af dette sukker, og transportbåndet bevæger sig, du kan ikke blive distraheret," siger anlæggets arbejdere.

Rengøring blev stadig udført med jævne mellemrum, men dette var ikke nok i lang tid - sukker akkumulerede hurtigt igen.

© Foto "Belarusian Partisan", 2013

"Det er skræmmende, når du står, og på grund af støvet kan du ikke se en person i armslængde. Vi sagde ofte til hinanden, at vi arbejdede på en "krudtønde", efter ordre fra chefen de kunne simpelthen slå den fra for at spare på energien “Der blev ikke udført nogen reparationer for at forhindre udsugningen tilstoppet af sukkerstøv og virkede ikke. Men det vigtigste var at nå målene uforskyldt sukker blev eksporteret til et ukendt sted,” siger vores kilder.

Vores samtalepartnere antyder, at eksplosionen skete fra en gnist på motoren på det sted, hvor sukkeret vælter ud.

Det ser faktisk ud til, at aspirationsnetværkene enten ikke virkede (på grund af slid) eller var slukket.

Der kunne have været flere ofre

Ifølge virksomhedens ansatte var der den dag flere folk, elleve - fabrikken arbejdede på at læsse 20 vogne sukker på bestilling til Moskva. På tidspunktet for eksplosionen var seks personer nedenunder, i emballagen, efter at have læsset bilen.

Efter tragedien arbejdede psykologer og specialister med dem, men chokket er tilsyneladende endnu ikke gået.

"En af arbejderne på den vagt siger, at hun er bange for at tænde lyset derhjemme, når hun er alene," siger en af ​​vores samtalepartnere.

Historien lærer intet

En lignende eksplosion af en støv-luft-blanding fandt sted på Pinskdrev-værket den 25. oktober 2010 i Pinsk. Som følge af eksplosionen og den efterfølgende brand døde 14 personer og 3 personer blev alvorligt såret. Hændelsen blev den værste industriulykke i landet målt i dødstal i løbet af de seneste årtier.

Lad os også minde om en lignende eksplosion (en blanding af savsmuld og luft) i værkstedet i Minsk Radio Plant, som øjeblikkeligt krævede mere end hundrede menneskeliv. Dette skete den 10. marts 1972. Anlægget var en del af Horisontforeningen. Værkstedet var placeret i sin filial på Sofia Kovalevskaya Street.

I dag bruger mange hviderussiske virksomheder udstyr fra midten af ​​forrige århundrede. Modernisering udføres kun på papir, og en stigning i produktiviteten på sådant udstyr kombineret med menneskelig uagtsomhed og jagten på "produktionsindikatorer" kan føre til tragedier. Dette er, hvad der skete i Skidel.

Det er bare mel...

Men der er tilfælde, hvor for eksempel kulstøv eller endda almindeligt mel eksploderer eller detonerer. Dette sker, når de sprøjtes ud i luften.

Under normale forhold er det slet ikke let at tænde kul, og mel er endnu sværere. Men når partikler af kul og mel sprøjtes ud i luften, blandes de med luften. Hver partikel af kul eller mel er omgivet af ilt. Det er derfor, de kombinerer så let med ilt og brænder med enorm hastighed - de detonerer.

Hvornår eksploderer støv? Folk har i meget lang tid vidst, at mel er eksplosivt. Det er nok at droppe en pose mel, så koncentrationen af ​​mel i luften er mere end 50 g/m 3, og så "ved et uheld" tænde en tændstik - og en eksplosion vil uundgåeligt opstå. Sådanne eksplosioner forekommer ret ofte ved elevatorer og er ofte ledsaget af tilskadekomne. Det sker, fordi mel indeholder meget stivelse, og stivelse er mange, mange sukkermolekyler forbundet med hinanden. Hvert af sukkermolekylerne brænder "godt" i luften, bliver til kuldioxid og vand og frigiver en stor mængde varme. Under normale forhold er det slet ikke nemt at tænde mel. Dette sker kun, når melpartiklerne er spredt i luften, og hver er omgivet af ilt.

Under disse forhold kan partikler mindre end 0,1 mm store let kombineres med ilt, og de brænder med enorm hastighed - de detonerer. Fint pulver af mange stoffer, der oxiderer i nærvær af ilt, viser sig at være eksplosivt.

Her er et eksempel på, hvordan mælkepulver eksploderer:

Blandinger af nogle typer støv med luft er eksplosive. I henhold til graden af ​​eksplosionsfare er alt støv opdelt i fire klasser:

I - det mest eksplosive støv med en nedre brændbarhedsgrænse (eksplosivitet) på op til 15 g/m3 (stivelsesstøv, hvedemel, svovl, tørv osv.);

II - eksplosivt støv med en nedre brændbarhedsgrænse fra 16 til 65 g/m3 (aluminiumstøv, træmel, kul, sukker, hø, skifer osv.);

III og IV - brændbart støv med en nedre brændbarhedsgrænse over 65 g/m3 og en antændelsestemperatur på henholdsvis op til 250 °C og mere end 250 °C.

Og her er eksplosionen ved møllen:

Så kan sukker eksplodere? Ja og nej. Granuleret sukker, raffineret sukker, brun farin, sukkersirup udgør under ingen omstændigheder en sådan fare. Alt brænder selvfølgelig. Men du får ikke et rigtigt, højt "bang" fra disse søde produkter. Der er dog et snigende "femte element" - pulveriseret sukker. Alle mulige problemer forventes af hende og kun fra hende på fabrikkerne... Og ikke forgæves. Sukkerproduktion er støvet. De mindste partikler af pulveriseret sukker hænger i luften og ledsager de forskellige stadier af produktberedskab. Det ser ud til, at de hænger og ikke rører nogen. Men dette er for tiden. Forestil dig, at et sted på et så støvet værksted giver defekte elektriske ledninger gnister.

Støvpartiklerne omkring hende lyser op. Den mindste størrelse af pulveriserede sukkerkorn (ikke mere end 0,1 mm) giver dem det maksimale overfladeareal, med hvilket et sådant støvkorn reagerer med ilt. Det oxiderer. Brænder meget hurtigt ud. Og i nærheden i suspension er myriader af de samme støvpartikler, som i et øjeblik sender den brændende stafet til hinanden. De brænder sammen og næsten samtidigt. Det ligner præcis en eksplosion med høj effekt. En sådan eksplosion kunne endda udslette en plante fra jordens overflade. Det er de "uskyldige" slik. Og hvis vi hører, at en sukkerfabriksbutik eksploderede et sted, betyder det, at der var overtrædelser af brandsikkerhedsreglerne: en stor koncentration af sukkerstøv i luften, og selvfølgelig kilden til gnisten. Sukkerstøv bekæmpes med succes på fabrikker. For det første ved hjælp af ventilation. For at forhindre støv i at blive frigivet til atmosfæren, fanges det ved hjælp af forskellige filtre: uld, stof og endda harpiks. Særlige anordninger - cykloner - bruges også. I den luftturbulens, som en sådan enhed skaber, begynder centrifugalkraften at virke.

Det kaster faste partikler mod apparatets vægge, de mister fart og slår sig ned i en speciel bunker. Det skal bemærkes, at ikke kun sukkerstøv udgør en fare. Under lignende forhold (koncentreret støvophæng og en gnistkilde), med næsten hundrede procent garanti, evt organisk stof: mel, kulstøv. Dette er dog på ingen måde en grund til at være bange for emballeret mel og nægte dig selv fornøjelsen af ​​at lave hjemmelavede tærter. Nej, du skal stadig ikke være bange. Vær ikke bange for poser med sukker, vogne med sukker, tog med sukker. Pas på en tilsidesættelse af brandsikkerheden på arbejdspladsen. Jeg håber, du aldrig skal beskæftige dig med dette i dit liv: alle vil leve, og der er åbenlys skændsel særlige tjenester ikke tilladt. ]

Og her er vores første GIF mere detaljeret: