Mengapa tepung meletup? Seperti tong serbuk: mengapa tragedi berlaku di kilang gula di Skidel. Mungkin ada lebih ramai mangsa

Sesetengah pekerja restoran, apabila menapis tepung, sangat takut jika mereka menyalakan mancis, bangunan itu akan terbang ke udara dan mereka bersama-sama dengannya. Kisah bahawa tepung boleh meletup telah diketahui sejak zaman Soviet. Tetapi adakah ini benar? Bolehkah zarah tepung terapung di udara mencipta letupan apabila berinteraksi dengan api? Apakah kepekatan yang diperlukan untuk ini? Adakah ini benar-benar mungkin di restoran, atau adakah kita bercakap tentang skala kilang roti? Dengan bantuan pakar, kami mengetahui keadaan sebenarnya.

Vladimir Pigor

ketua jurutera lif Ust-Labinsk, yang merupakan sebahagian daripada pegangan pertanian Kuban (“Unsur asas”)

Tepung boleh meletup. Walau bagaimanapun, untuk letupan berlaku, kehadiran oksigen, api terbuka dan ampaian tepung adalah perlu. Dalam kes ini, letupan boleh berlaku hanya dengan kepekatan tepung 50 gram setiap meter padu dalam ruang terkurung. Jika kepekatan tepung melebihi yang ditetapkan, tepung akan hangus.

Keperluan rasmi untuk penyimpanan dan pemprosesan bijirin dan tepung dinyatakan dalam undang-undang persekutuan"Peraturan keselamatan untuk kemudahan pengeluaran berbahaya kebakaran dan letupan untuk menyimpan dan memproses bahan mentah loji." Sememangnya, kami mematuhinya dengan ketat; peralatan pencegahan dan perlindungan letupan menjalani pemeriksaan mingguan.

Apabila menyimpan tepung di rumah, letupan dikecualikan.

Tiada cerita tentang letupan dalam pengeluaran. Semua orang memahami dengan baik betapa dahsyatnya akibat letupan. Di kilang induk, gerai khas mempamerkan gambar yang menggambarkan akibat letupan di kemudahan penyimpanan dan pemprosesan bijirin.

Saya masih ingat semasa kursus makmal di mana kami ditunjukkan letupan mini tepung. Dalam plastik kotak persegi, di bahagian bawahnya terdapat lingkaran pemanas, tepung yang dituangkan. Sampulnya ditukar kepada helaian kertas, yang memainkan peranan sebagai injap nyahcas (jika tidak kotak akan pecah). Lingkaran dipanaskan sehingga merah, kemudian dimatikan dan udara segera dipaksa melalui tiub yang terletak khas untuk membentuk ampaian tepung. Letupan serta-merta berlaku dan sekeping kertas itu terbakar sepenuhnya.

Boris Bulgakov

Penyelidik Kanan, Jabatan Teknologi Kimia dan Bahan Baharu, Universiti Negeri Moscow dinamakan sempena M.V. Lomonosov

Tepung sememangnya boleh meletup jika pecahan kecil membentuk ampaian tebal di udara (contohnya, semasa menapis pada penapis bergetar) dan terdapat percikan api.

Letupan pada dasarnya adalah pembakaran yang sangat cepat. Untuk pembakaran, agen pengoksidaan diperlukan, iaitu oksigen, dan agen penurunan boleh menjadi tepung, antara lain. Oleh kerana prosesnya adalah heterophasic, iaitu pepejal dan gas berinteraksi, kadar tindak balas bergantung pada kawasan sentuhan. Semakin kecil zarah, semakin kawasan yang lebih besar dan tindak balas adalah lebih cepat, jadi letupan berlaku.

Tetapi bukan sahaja tepung boleh meletup, tetapi juga arang batu atau habuk kayu, gula tepung. Pada zaman Soviet, penyelidikan telah dijalankan mengenai topik ini, saya tidak tahu untuk tujuan apa. Tetapi paten yang keluar tahun lepas, ditumpukan terutamanya kepada keselamatan di lombong arang batu.

Ilustrasi: Nastya Grigorieva

Jika di udara bilik besar tuangkan sedikit tepung - ia akan meletup pada percikan api yang sedikit. Ini adalah bagaimana kilang terbesar di dunia dimusnahkan.

Tegasnya, sebarang habuk mudah terbakar boleh meletup di udara - tepung, arang batu, gula... Kerana ciri ini, pada tahun 1878, letupan berlaku di Washburn A Mill, yang meragut nyawa 22 orang. Kilang Washburn A terletak di Minneapolis, Minnesota dan, menurut pemiliknya, adalah yang terbesar di dunia.

Pada 2 Mei 1878, percikan api memancar melalui udara kilang yang dipenuhi dengan habuk tepung dan kemalangan berlaku. letupan yang kuat. Bangunan kilang itu musnah sama sekali. 18 pekerja maut dan empat lagi maut akibat kebakaran itu. Di mana gelombang letupan memusnahkan lima kilang lain. Kejadian itu dipanggil "Bencana Kilang Hebat".

Bencana serupa berlaku pada tahun 1998 di lif bijirin di Wichita, Kansas. Debu daripada bijirin yang disimpan di sana meletup dan membunuh tujuh pekerja lif. Antara tahun 1987 dan 1997, terdapat 129 letupan debu tepung di Amerika Syarikat. Untuk mengelakkan malapetaka seperti ini, kilang moden gunakan sistem penapisan udara dan elakkan menggunakan peranti yang boleh mencetuskan api.

Pendapat tentang lebihan kuasa letupan tepung/gula tepung berbanding kuasa letupan, katakanlah, bom tangan - kebaikan dan keburukan.
Malah, kuasa letupan boleh difahami sebagai jumlah tenaga yang dikeluarkan semasa letupan. Saya mesti mengakui bahawa tenaga pembakaran bahan letupan (TNT dan sebagainya) agak lebih rendah daripada bahan mudah terbakar. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa bahan letupan mengandungi agen pengoksida, dan bahan mudah terbakar menerima agen pengoksidaan dari udara.
Tetapi ada yang kecil tetapi. Kelajuan perambatan pembakaran (letupan) dan dinamik tekanan dalam zon letupan. Untuk letupan (letupan) bahan letupan tinggi, kelajuan perambatan tindak balas adalah sama dengan kelajuan bunyi dalam medium dan boleh melebihi 1000 m/s. Adalah penting untuk memahami di sini bahawa pemula tindak balas dalam kes ini adalah tepat gelombang kejutan.
Dalam kes campuran habuk-udara, ini sebenarnya bukan letupan, tetapi pembakaran. Terdapat had di sini - had kepekatan rendah perambatan api (iaitu, jika tidak ada habuk yang cukup di udara, maka pembakaran tidak akan merebak. Tiada had kepekatan atas untuk habuk, ini juga perkara penting. Dalam kes ini, kelajuan perambatan nyalaan (iaitu, tindak balas) adalah jauh lebih rendah daripada semasa letupan, kerana walaupun semasa aliran bergelora berlaku (mempercepatkan dengan ketara penyebaran depan nyalaan berbanding dengan momen awal tindak balas, di mana nyalaan berlaku. merambat dengan lancar, secara laminar), kelajuan perambatan nyalaan tidak lebih daripada meter, maksimum berpuluh-puluh meter sesaat.
Semua ini menerangkan dinamik tekanan yang berbeza. Semasa letupan (letupan bom tangan), tekanan di hadapan gelombang kejutan adalah sangat tinggi, tetapi masa pendedahan tekanan tinggi kecil, jadi impuls tidak terlalu besar. Dalam letupan volumetrik, tekanan jauh lebih rendah, tetapi masa pendedahan lebih lama. Dan itu bermakna banyak momentum. Dengan kesan pada pembinaan bangunan ini boleh dibandingkan dengan pukulan tukul besi dan jentolak yang dipandu perlahan. Dalam kes pertama, kita mendapat lubang dan retak, dalam kes kedua, seluruh rumah perlahan-lahan dimusnahkan. (Perbandingan sangat, sangat sewenang-wenangnya; sebenarnya, semuanya agak rumit). Di samping itu, dengan letupan isipadu, suhu dalam isipadu di mana letupan berlaku meningkat dengan ketara.
Satu lagi ciri letupan habuk ialah semasa letupan pertama, habuk yang terkumpul pada permukaan diangkat (berubah menjadi keadaan aerogel) oleh gelombang kejutan dan ini membawa kepada letupan berulang, selalunya lebih kuat. Perbezaan masa adalah halus tanpa alat, tetapi ia masih ada.
Alexandra Begitulah... saya pernah dengar sebelum ini, sama ada semasa perang atau semata-mata kerana penyamun meletupkan beg tepung)
Saya tidak bersetuju. Tidak mustahil untuk meletupkan beg tepung.
Saya mendengar dalam beberapa premis pengeluaran aci pengudaraan tersumbat dengan bulu poplar. Dan seseorang, pada waktu yang tidak baik, mencadangkan membakarnya. Ia meletup dengan kuat sehingga merobek dua dinding yang menanggung beban.
Ia amat meragukan saya bahawa ia akan menjadi begitu kejam. Boleh saya ingin tahu, dari mana maklumat ini datang? (minat profesional, anda tahu).
Jika anda berminat, anda boleh membuang segelintir habuk papan kecil ke dalam api untuk tujuan percubaan - "sedutan" ajaib dijamin
Bugoga. Tidak akan ada letupan yang pasti.

Apa yang berlaku

Pada 25 Februari, kira-kira jam 1 pagi, satu letupan campuran debu-udara berlaku di sebuah loji gula di Skidel. Ini berlaku di galeri yang menghubungkan bengkel pembungkusan dan pembungkusan gula dan menara lif.

Lima pekerja wanita kilang itu (umur 42−54 tahun) menerima melecur (50% badan dan ke atas), barotrauma dan dimasukkan ke hospital. Kemudian, tiga daripada mereka telah diangkut ke Pusat Pembakaran Republikan di Minsk.

Sehingga kini, tiga wanita telah meninggal dunia: pada 4 Mac, seorang pekerja kilang berusia 44 tahun meninggal dunia, yang dirawat di Hospital Kecemasan Grodno, pada 10 Mac, yang dirawat di Hospital Kecemasan Minsk, dan yang ketiga daripada mangsa meninggal dunia di sana pada 11 Mac. Pada masa ini, dua lagi wanita yang cedera parah dalam letupan itu masih berada di hospital.

Oleh fakta ini Jawatankuasa Penyiasatan membuka kes jenayah di bawah Art. 428 Kanun Jenayah (Kecuaian rasmi). Sekatan artikel itu adalah sehingga 5 tahun penjara.

© Foto - perkhidmatan akhbar Jawatankuasa Penyiasatan Belarus

Lebih teruk daripada serbuk barut

Hampir semua bahan organik - tepung, gula, plastik, kanji, ubat-ubatan dalam bentuk serbuk halus - menimbulkan bahaya letupan. Logam serbuk seperti aluminium dan magnesium juga mudah meletup.

Lihat, sebagai contoh, bagaimana tepung biasa "meletup":

Jadi bolehkah gula meletup? Ya dan tidak. Dalam keadaan biasa, gula pasir, gula halus, gula perang dan sirap gula tidak menimbulkan bahaya sedemikian. Walau bagaimanapun, terdapat "elemen kelima" yang berbahaya - gula tepung.

Gula adalah bahan letupan, dan ia tergolong dalam kelas pertama bahan letupan, iaitu, sangat berbahaya. Debu gula di udara boleh meletup dari percikan api yang sedikit; had letupan bawah dicapai apabila hanya 10 g habuk gula terkumpul dalam satu meter padu udara (had atas ialah 13.5 kg setiap meter padu).

Habuk gula yang paling berbahaya adalah dengan saiz zarah 0.03 mm, iaitu gula tepung yang sama yang ditaburkan pada donat dan gula-gula lain. Oleh itu, dalam industri di mana habuk gula boleh terkumpul di udara, terutamanya langkah keselamatan yang ketat ditetapkan. Jika tidak, letupan besar hanya boleh memusnahkan bengkel. Setiap molekul gula terbakar "dengan baik" di udara, bertukar menjadi karbon dioksida dan air dan melepaskan sejumlah besar kemesraan. Zarah yang lebih kecil daripada 0.1 mm mudah digabungkan dengan oksigen, dan ia terbakar dengan kelajuan yang sangat besar - ia meletup.

Pengeluaran gula adalah berdebu. Zarah terkecil gula tepung tergantung di udara, mengiringi peringkat yang berbeza kesediaan produk. Bayangkan di suatu tempat dalam bengkel yang berdebu seperti itu, pendawaian elektrik yang rosak bercetus. Zarah debu di sekelilingnya menyala. Butiran gula tepung mengoksida. Cepat terbakar. Dan berdekatan dalam penggantungan adalah berjuta-juta zarah debu yang sama, yang pada satu ketika menghantar baton berapi antara satu sama lain. Mereka terbakar bersama-sama dan hampir serentak. Ia kelihatan seperti letupan berkuasa tinggi. Dan jika kita mendengar kedai kilang gula meletup di suatu tempat, ini bermakna terdapat pelanggaran teknikal di sana keselamatan api: kepekatan besar habuk gula di udara, dan, tentu saja, sumber percikan.

Bagaimanakah kilang biasa menangani perkara ini?

Di dalam bilik di mana gula dikeringkan dan dibungkus, habuk gula dikawal menggunakan pengudaraan. Untuk mengelakkan habuk daripada dilepaskan ke atmosfera, ia ditangkap menggunakan pelbagai penapis: bulu, kain dan juga damar. Peranti khas - siklon - juga digunakan. Dalam pergolakan udara yang dicipta oleh peranti sedemikian, daya emparan mula bertindak. Ia melemparkan zarah pepejal ke arah dinding radas, mereka kehilangan kelajuan dan menetap di kubu khas.

Semua tempat di mana habuk terbentuk di dalam bilik pengeringan gula (gula mencurah dari dram, lif ke penghantar, dll.) mesti ditutup dan dilengkapi dengan aspirasi. Tong gula ditutup dengan penutup.

Anda tidak sepatutnya takut dengan beg gula, tetapi anda harus takut mengabaikan keselamatan kebakaran di tempat kerja.

"Ia menakutkan apabila anda berdiri dan kerana debu anda tidak dapat melihat seseorang separas lengan."

Insiden di kilang itu benar-benar mengejutkan penduduk Skidel dan topik utama perbualan. Dengan syarat tidak mahu namanya disiarkan, Partisan Belarusia diberitahu tentang keadaan kerja di perusahaan itu. Menurut teman bicara kami, aspirasi tidak berfungsi, gula jatuh ke motor penghantar, dan terdapat habuk gula di udara. Walaupun terdapat pelanggaran keselamatan, orang ramai diarah bekerja atas risiko mereka sendiri.

"Juruteknik memberi amaran kepada pengurusan tentang bahaya, tetapi kedua-dua pengurus kedai dan pengarah menutup mata terhadap segala-galanya. Pekerja biasa takut kehilangan pekerjaan mereka. Mereka memberitahu kami secara langsung - jika anda tidak mahu bekerja, tiada siapa sedang menahan awak, kami akan dapati ramai orang di sebalik pagar yang ingin menggantikan awak. Di mana orang boleh buat?" - sumber kami berkata.

Gula yang jatuh di atas lantai terpaksa dibersihkan oleh pekerja sendiri. Tetapi, menurut teman bicara kami, 6-8 orang dalam syif secara fizikal tidak dapat mengeluarkannya sepenuhnya.

"Mereka akan menyodoknya ke dalam longgokan dan itu sahaja. Terdapat banyak gula ini tergeletak di sana. Dan penghantar sedang bergerak, anda tidak boleh terganggu," kata pekerja kilang itu.

Pembersihan masih dilakukan secara berkala, tetapi ini tidak mencukupi untuk masa yang lama - gula cepat terkumpul semula.

© Foto "Belarus Partisan", 2013

"Ia menakutkan apabila anda berdiri dan kerana habuk anda tidak dapat melihat seseorang sepanjang lengan. Kami sering berkata antara satu sama lain bahawa kami sedang mengerjakan "tong serbuk." Apabila aspirasi bekerja, atas perintah bos mereka hanya boleh mematikannya untuk menjimatkan tenaga "Tiada pembaikan dilakukan untuk mengelakkan sebarang taburan; habuk gula menyumbat aspirasi dan tidak berfungsi. Tetapi perkara utama adalah untuk memenuhi sasaran. Dan juga untuk mencuri - banyak yang tidak diketahui gula telah dieksport ke lokasi yang tidak diketahui," kata sumber kami.

Teman bicara kami mencadangkan bahawa letupan berlaku daripada percikan pada enjin di tempat gula tumpah.

Memang, nampaknya rangkaian aspirasi sama ada tidak berfungsi (kerana haus dan lusuh) atau dimatikan.

Mungkin ada lebih ramai mangsa

Menurut pekerja syarikat itu, pada hari tersebut ada lebih ramai orang, sebelas - kilang itu sedang berusaha untuk memuatkan 20 gerabak gula atas pesanan untuk Moscow. Pada masa letupan, enam orang berada di bawah, dalam bungkusan, baru sahaja memuatkan kereta.

Selepas tragedi itu, ahli psikologi dan pakar bekerja dengan mereka, tetapi kejutan itu, nampaknya, belum berlalu.

"Salah seorang pekerja pada syif itu mengatakan bahawa dia takut untuk menghidupkan lampu di rumah apabila dia bersendirian," kata salah seorang teman bicara kami.

Sejarah tidak mengajar apa-apa

Letupan serupa campuran debu-udara berlaku di loji Pinskdrev pada 25 Oktober 2010 di Pinsk. Akibat letupan dan kebakaran berikutnya, 14 orang maut dan 3 orang cedera parah. Kejadian itu menjadi kemalangan industri terburuk di negara ini dari segi angka kematian sejak beberapa dekad lalu.

Mari kita ingat juga letupan serupa (campuran habuk papan dan udara) dalam bengkel kes Loji Radio Minsk, yang serta-merta meragut lebih seratus nyawa. Ini berlaku pada 10 Mac 1972. Kilang itu adalah sebahagian daripada persatuan Horizon. Bengkel itu terletak di cawangannya di Jalan Sofia Kovalevskaya.

Hari ini, banyak perusahaan Belarus menggunakan peralatan dari pertengahan abad yang lalu. Pemodenan dilakukan hanya di atas kertas, dan peningkatan produktiviti pada peralatan tersebut, ditambah dengan kecuaian manusia dan mengejar "penunjuk pengeluaran" boleh membawa kepada tragedi. Inilah yang berlaku di Skidel.

Ia hanya sakit...

Tetapi ada kes apabila, sebagai contoh, habuk arang batu atau bahkan tepung biasa meletup atau meletup. Ini berlaku apabila ia disembur ke udara.

Dalam keadaan biasa, tidak mudah untuk menyalakan arang batu, dan tepung adalah lebih sukar. Tetapi apabila zarah arang dan tepung disembur ke udara, ia bercampur dengan udara. Setiap zarah arang atau tepung dikelilingi oleh oksigen. Itulah sebabnya mereka bergabung dengan mudah dengan oksigen dan terbakar dengan kelajuan yang luar biasa-mereka meletup.

Bilakah habuk meletup? Orang ramai telah lama mengetahui bahawa tepung adalah bahan letupan. Ia cukup untuk menjatuhkan beg tepung supaya kepekatan tepung di udara lebih daripada 50 g/m 3, dan kemudian "secara tidak sengaja" menyalakan mancis - dan letupan pasti akan berlaku. Letupan sebegitu kerap berlaku di lif dan selalunya disertai dengan kemalangan jiwa. Ini berlaku kerana tepung mengandungi banyak kanji, dan kanji adalah banyak, banyak molekul gula bersambung antara satu sama lain. Setiap molekul gula terbakar "dengan baik" di udara, bertukar menjadi karbon dioksida dan air dan membebaskan sejumlah besar haba. Dalam keadaan biasa, tidak mudah untuk menyalakan tepung. Ini hanya berlaku apabila zarah tepung tersebar di udara, dan setiap satunya dikelilingi oleh oksigen.

Di bawah keadaan ini, zarah bersaiz kurang daripada 0.1 mm boleh bergabung dengan oksigen dengan mudah, dan ia terbakar dengan kelajuan yang sangat tinggi - ia meletup. Serbuk halus daripada banyak bahan yang teroksida dengan kehadiran oksigen ternyata boleh meletup.

Berikut ialah contoh bagaimana susu tepung meletup:

Campuran beberapa jenis habuk dengan udara adalah mudah meletup. Mengikut tahap bahaya letupan, semua habuk dibahagikan kepada empat kelas:

I - habuk yang paling mudah meletup dengan had kebolehbakaran yang lebih rendah (meletup) sehingga 15 g/m3 (habuk kanji, tepung gandum, sulfur, gambut, dll.);

II - habuk meletup dengan had mudah terbakar yang lebih rendah daripada 16 hingga 65 g/m3 (habuk aluminium, tepung kayu, arang, gula, jerami, syal, dll.);

III dan IV - habuk mudah terbakar dengan had mudah terbakar yang lebih rendah melebihi 65 g/m3 dan suhu pencucuhan sehingga 250 °C dan lebih daripada 250 °C, masing-masing.

Dan inilah letupan di kilang:

Jadi bolehkah gula meletup? Ya dan tidak. Gula pasir, gula halus, gula perang, sirap gula tidak menimbulkan bahaya sedemikian dalam apa jua keadaan. Semuanya terbakar, sudah tentu. Tetapi anda tidak akan mendapat "dentuman" yang nyata dan kuat daripada produk manis ini. Walau bagaimanapun, terdapat "elemen kelima" yang berbahaya - gula tepung. Segala macam masalah dijangka daripada dia dan hanya dari dia di kilang... Dan tidak sia-sia. Pengeluaran gula adalah berdebu. Zarah terkecil gula tepung tergantung di udara, mengiringi pelbagai peringkat kesediaan produk. Nampaknya mereka tergantung dan tidak menyentuh sesiapa pun. Tetapi ini buat sementara waktu. Bayangkan di suatu tempat dalam bengkel yang berdebu seperti itu, pendawaian elektrik yang rosak bercetus.

Zarah debu di sekelilingnya menyala. Saiz terkecil butiran gula tepung (tidak lebih daripada 0.1 mm) memberikan mereka dengan luas permukaan maksimum yang mana butiran debu itu bertindak balas dengan oksigen. Ia mengoksida. Cepat terbakar. Dan berdekatan dalam penggantungan adalah berjuta-juta bintik debu yang sama, yang pada satu ketika menghantar baton berapi antara satu sama lain. Mereka terbakar bersama-sama dan hampir serentak. Ia kelihatan seperti letupan berkuasa tinggi. Letupan sedemikian bahkan boleh menghapuskan tumbuhan dari muka bumi. Ini adalah gula-gula "tidak bersalah". Dan jika kita mendengar bahawa kedai kilang gula meletup di suatu tempat, ini bermakna terdapat pelanggaran peraturan keselamatan kebakaran: kepekatan besar habuk gula di udara, dan, tentu saja, sumber percikan api. Debu gula sedang berjaya diatasi di kilang. Pertama, dengan bantuan pengudaraan. Untuk mengelakkan habuk daripada dilepaskan ke atmosfera, ia ditangkap menggunakan pelbagai penapis: bulu, kain dan juga damar. Peranti khas - siklon - juga digunakan. Dalam pergolakan udara yang dicipta oleh peranti sedemikian, daya emparan mula bertindak.

Ia melemparkan zarah pepejal ke arah dinding radas, mereka kehilangan kelajuan dan menetap di kubu khas. Perlu diingatkan bahawa bukan sahaja habuk gula menimbulkan bahaya. Dalam keadaan yang sama (penggantungan habuk pekat dan sumber percikan), dengan jaminan hampir seratus peratus, mana-mana bahan organik: tepung, habuk arang batu. Walau bagaimanapun, ini sama sekali bukan sebab untuk takut dengan tepung yang dibungkus dan menafikan keseronokan anda membuat pai buatan sendiri. Tidak, anda masih tidak perlu takut. Jangan takut dengan beg gula, gerabak gula, kereta api gula. Berhati-hati dengan mengabaikan keselamatan kebakaran di tempat kerja. Saya harap anda tidak perlu berurusan dengan ini dalam hidup anda: semua orang mahu hidup, dan terdapat kehinaan yang jelas perkhidmatan khas tidak dibenarkan. ]

Dan inilah GIF pertama kami dengan lebih terperinci: