Un neden patlayıcıdır? Barut fıçısı gibi: Trajedi neden Skidel'deki şeker fabrikasında yaşandı? Daha fazla kurban olabilirdi

Bazı restoran çalışanları, unu elerken, bir kibrit yakarlarsa binanın havaya uçacağından ve onunla birlikte uçacağından ciddi şekilde korkuyorlar. Unun patlayabileceği hikayeleri Sovyet döneminden beri biliniyor. Peki bu doğru mu? Havada yüzen un parçacıkları ateşle etkileşime girdiğinde patlama yaratabilir mi? Bunun için hangi konsantrasyona ihtiyaç var? Bu gerçekten bir restoranda mümkün mü, yoksa bir fırın fabrikasının ölçeğinden mi bahsediyoruz? Uzmanların yardımıyla işlerin gerçekte nasıl olduğunu öğreniyoruz.

Vladimir Pigor

Kuban tarım holdinginin bir parçası olan Ust-Labinsk asansörünün baş mühendisi (“Temel unsur”)

Un patlayabilir. Ancak bir patlamanın meydana gelmesi için oksijenin varlığı, açık ateş ve bir miktar un süspansiyonu gereklidir. Bu durumda patlama ancak un konsantrasyonunun başına 50 gram olması durumunda meydana gelebilir. metreküp kapalı bir alanda. Unun konsantrasyonu belirtilen miktarı aşarsa un yanar.

Tahıl ve unun depolanması ve işlenmesine ilişkin resmi gereklilikler, Federal yasa“Tesis hammaddelerinin depolanması ve işlenmesi için yangın ve patlama tehlikesi olan üretim tesisleri için güvenlik kuralları.” Doğal olarak biz de bunlara harfiyen uyuyoruz; patlama önleme ve patlama koruma ekipmanları haftalık olarak denetleniyor.

Unu evde depolarken patlama söz konusu değildir.

Üretimdeki patlamalarla ilgili hiçbir hikaye yok. Herkes bir patlamanın sonuçlarının ne kadar korkunç olabileceğini çok iyi anlıyor. Holdingin değirmenlerindeki özel stantlarda, tahıl depolama ve işleme tesislerinde meydana gelen patlamaların sonuçlarını gösteren fotoğraflar sergileniyor.

Bir laboratuvar dersinde bize mini bir un patlamasının gösterildiğini hatırlıyorum. Plastik Kare kutu Alt kısmında bir ısıtma spiralinin bulunduğu un döküldü. Kapak şu şekilde değiştirildi: kağıt levha tahliye vanası rolünü oynayan (aksi takdirde kutu patlayacaktı). Spiral kırmızı olana kadar ısıtıldı, ardından kapatıldı ve bir un süspansiyonu oluşturmak için hemen özel olarak yerleştirilmiş bir tüpten hava geçirildi. Hemen bir patlama meydana geldi ve kağıt parçası tamamen yandı.

Boris Bulgakov

Kıdemli Araştırmacı, Kimyasal Teknoloji ve Yeni Malzemeler Bölümü, Moskova Devlet Üniversitesi, M.V.

Küçük parçalar havada kalın bir süspansiyon oluşturursa (örneğin, titreşimli bir elek üzerinde elenirken) ve bir kıvılcım oluşursa, un gerçekten patlayıcı olabilir.

Patlama aslında çok hızlı bir yanmadır. Yanma için, oksijen olan bir oksitleyici maddeye ihtiyaç vardır ve diğer şeylerin yanı sıra, indirgeyici bir madde de un olabilir. Proses heterofazik olduğundan, yani katı ve gaz etkileşime girdiğinden reaksiyon hızı temas alanına bağlıdır. Parçacıklar ne kadar küçük olursa, daha büyük alan ve reaksiyon daha hızlı olduğundan patlama meydana gelir.

Ancak sadece un değil, kömür veya odun tozu, pudra şekeri de patlayabilir. Sovyet döneminde bu konuyla ilgili araştırmalar yapıldı, ne amaçla yapıldığını bilmiyorum. Ama ortaya çıkan patentler son yıllar, esas olarak kömür madenlerinde güvenliğe adanmıştır.

İllüstrasyon: Nastya Grigorieva

Eğer havadaysa geniş oda En az miktarda un dökün - en ufak bir kıvılcımda patlayacaktır. Dünyanın en büyük değirmeni böyle yok edildi.

Açıkça söylemek gerekirse, havada her türlü yanıcı toz patlayabilir - un, kömür, şeker... Bu özelliğinden dolayı 1878'de Washburn A Değirmeni'nde 22 kişinin hayatına mal olan bir patlama meydana geldi. Washburn A Değirmeni Minneapolis, Minnesota'da bulunuyordu ve sahibine göre dünyanın en büyüğüydü.

2 Mayıs 1878'de değirmenin un tozuyla dolu havasında bir kıvılcım parladı ve bir kaza meydana geldi. güçlü patlama. Değirmen binası tamamen yıkıldı. Yangın sonucu 18 işçi hayatını kaybetti, dört işçi daha hayatını kaybetti. burada patlama dalgası diğer beş değirmeni yok etti. Olaya "Büyük Değirmen Felaketi" adı verildi.

Benzer bir felaket 1998 yılında Wichita, Kansas'taki bir tahıl ambarında meydana geldi. Orada depolanan tahılın tozu patladı ve yedi asansör işçisinin ölümüne neden oldu. 1987 ile 1997 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde 129 un tozu patlaması yaşandı. Bu tür felaketlerin yaşanmaması için modern değirmenler hava filtreleme sistemleri kullanın ve kıvılcım çıkarabilecek cihazları kullanmaktan kaçının.

Un/pudra şekeri patlamasının, örneğin bir el bombası gibi patlamanın gücü üzerindeki aşırı gücü hakkındaki görüş - artıları ve eksileri.
Aslında bir patlamanın gücü, patlama sırasında açığa çıkan enerji miktarı olarak anlaşılabilir. Patlayıcı maddelerin (TNT vb.) yanma enerjisinin, basit yanıcı malzemelerinkinden biraz daha düşük olduğunu itiraf etmeliyim. Bu, patlayıcı maddelerin bir oksitleyici madde içermesi ve yanıcı maddelerin havadan bir oksitleyici madde almasıyla açıklanmaktadır.
Ama küçük bir ama var. Patlama bölgesindeki yanmanın (patlamanın) yayılma hızı ve basınç dinamiği. Yüksek patlayıcıların patlaması (patlaması) için reaksiyonun yayılma hızı ortamdaki ses hızına eşit olup 1000 m/s'yi aşabilmektedir. Bu durumda reaksiyonun başlatıcısının tam olarak şok dalgası olduğunu burada anlamak önemlidir.
Toz-hava karışımları durumunda bu aslında bir patlama değil, yanmadır. Burada bir sınırlama var - alevin yayılmasının alt konsantrasyon sınırı (yani havada yeterli toz yoksa yanma yayılmayacaktır. Toz için üst konsantrasyon sınırı yoktur, bu da önemli nokta. Bu durumda, alevin yayılma hızı (yani reaksiyon), türbülanslı akışlar meydana geldiğinde bile (alevin yayıldığı reaksiyonun ilk anına kıyasla alev cephesinin yayılmasını önemli ölçüde hızlandırdığından) patlama sırasında olduğundan önemli ölçüde daha düşüktür. Düzgün, laminer bir şekilde yayılır), alevin yayılma hızı metreden fazla değildir, saniyede maksimum onlarca metredir.
Bütün bunlar farklı basınç dinamiklerini açıklıyor. Patlama (el bombası patlaması) sırasında şok dalgası cephesindeki basınç çok yüksektir, ancak maruz kalma süresi yüksek basınç küçüktür, dolayısıyla dürtü çok büyük değildir. Hacimsel bir patlamada basınç çok daha düşüktür, ancak maruz kalma süresi çok daha uzundur. Bu da çok fazla ivme anlamına geliyor. Etkileyerek bina inşaatı bu bir balyozun ve yavaş çalışan bir buldozerin darbesine benzetilebilir. İlk durumda bir delik ve çatlaklarla karşılaşıyoruz, ikincisinde ise tüm ev yavaş yavaş yıkılıyor. (Karşılaştırma çok çok keyfidir; aslında her şey biraz daha karmaşıktır). Ayrıca hacimsel bir patlama ile patlamanın meydana geldiği hacimdeki sıcaklık önemli ölçüde artar.
Toz patlamalarının bir diğer özelliği de, ilk patlama sırasında yüzeylerde biriken tozun bir şok dalgası tarafından kaldırılması (aerojel haline dönüştürülmesi) ve bunun tekrarlanan, çoğu zaman daha güçlü bir patlamaya yol açmasıdır. Zaman farkı, alet olmadan çok hafiftir, ancak hala oradadır.
Alexandra Bu öyle... Daha önce duymuştum, ya savaş sırasında ya da sadece haydutlar un çuvallarını havaya uçurduğu için)
Katılmıyorum. Bir torba unu patlatmak imkansızdır.
Bazılarında duydum üretim tesisleri havalandırma bacası kavak tüyleriyle tıkanmıştı. Ve uygunsuz bir saatte birisi onu ateşe vermeyi önerdi. O kadar şiddetli patladı ki iki yük taşıyan duvarı parçaladı.
Bu kadar acımasız olacağı benim için son derece şüpheli. Merak edebilir miyim, bu bilgi nereden geliyor? (mesleki ilgi, biliyorsun).
İlgileniyorsanız, deney amacıyla ateşe bir avuç küçük talaş atabilirsiniz - büyülü bir "nefes" garanti edilir
Bugoga. Kesinlikle bir patlama olmayacak.

Ne oldu

25 Şubat sabaha karşı 01.00 sıralarında Skidel'deki bir şeker fabrikasında toz-hava karışımında patlama meydana geldi. Olay, şeker paketleme ve paketleme atölyesi ile asansör kulesini birbirine bağlayan galeride yaşandı.

Fabrikanın beş kadın işçisi (yaşları 42-54) yanıklar (vücudun %50'si ve üzeri), barotravma geçirdi ve hastaneye kaldırıldı. Daha sonra üçü Minsk'teki Cumhuriyetçi Yanık Merkezine nakledildi.

Bugüne kadar üç kadın hayatını kaybetti: 4 Mart'ta Grodno Acil Hastanesi'nde tedavi gören 44 yaşındaki fabrika işçisi, 10 Mart'ta Minsk Acil Durum Hastanesi'nde tedavi gören ve üçüncüsü de hayatını kaybetti. Kurbanlar 11 Mart'ta orada öldü. Şu anda patlamada ağır yaralanan iki kadın daha hastanede.

İle bu gerçek Soruşturma Komitesi Sanat uyarınca bir ceza davası açtı. Ceza Kanununun 428'i (Resmi ihmal). Makalenin yaptırımı 5 yıla kadar hapistir.

© Fotoğraf - Belarus Soruşturma Komitesi'nin basın servisi

Baruttan daha kötü

Un, şeker, plastik, nişasta, ince toz halindeki ilaçlar gibi hemen hemen her türlü organik madde patlama tehlikesi oluşturur. Alüminyum ve magnezyum gibi toz metaller de patlayıcıdır.

Örneğin sıradan unun nasıl “patladığına” bakın:

Peki şeker patlayabilir mi? Evet ve hayır. Normal şartlarda toz şeker, rafine şeker, esmer şeker ve şeker şurubu bu kadar tehlike oluşturmaz. Ancak sinsi bir “beşinci element” vardır; pudra şekeri.

Şeker patlayıcıdır ve birinci sınıf patlayıcı maddelere aittir, yani son derece tehlikelidir. En ufak bir kıvılcımda havadaki şeker tozu patlayabilir; bir metreküp havada yalnızca 10 g şeker tozu biriktiğinde alt patlama sınırına ulaşılır (üst sınır metreküp başına 13,5 kg'dır).

En tehlikeli şeker tozu, parçacık büyüklüğü 0,03 mm olan, yani çörek ve diğer tatlıların üzerine serpilen pudra şekerinin aynısıdır. Bu nedenle şeker tozunun havada birikebileceği endüstrilerde özellikle sıkı güvenlik önlemleri alınmaktadır. Aksi takdirde, büyük bir patlama atölyeyi yok edebilir. Şeker moleküllerinin her biri havada “iyice” yanarak şekere dönüşür. karbon dioksit ve su ve serbest bırakma çok sayıda sıcaklık. 0,1 mm'den küçük parçacıkların oksijenle birleşmesi kolaydır ve çok büyük bir hızla yanarlar, patlarlar.

Şeker üretimi tozludur. En küçük pudra şekeri parçacıkları havada asılı kalır ve onlara eşlik eder. Farklı aşamalarürünün hazırlığı. Böyle tozlu bir atölyede bir yerlerde arızalı elektrik kablolarının kıvılcım çıkardığını hayal edin. Etrafındaki toz parçacıkları parlıyor. Pudra şekeri taneleri oksitlenir. Çok çabuk yanar. Ve yakınlarda, bir anda ateşli sopayı birbirine geçiren aynı toz parçacıklarının sayısız süspansiyonu var. Birlikte ve neredeyse aynı anda yanarlar. Tam olarak yüksek güçlü bir patlamaya benziyor. Bir yerlerde bir şeker fabrikasının patladığını duyarsak, orada teknik ihlaller var demektir. yangın Güvenliği: Havada büyük miktarda şeker tozu bulunur ve elbette bir kıvılcım kaynağıdır.

Normal fabrikalar bununla nasıl başa çıkıyor?

Şekerin kurutulup paketlendiği odada havalandırma kullanılarak şeker tozu kontrol altına alınır. Tozun atmosfere salınmasını önlemek için çeşitli filtreler kullanılarak yakalanır: yün, kumaş ve hatta reçine. Özel cihazlar (siklonlar) da kullanılmaktadır. Böyle bir cihazın yarattığı hava türbülansında merkezkaç kuvveti harekete geçmeye başlar. Katı parçacıkları aparatın duvarlarına doğru fırlatır, hızlarını kaybederek özel bir bunkere yerleşirler.

Şeker kurutma odasında toz oluşan tüm yerler (şekerin tamburlardan, elevatörlerden konveyörlere dökülmesi vb.) kapatılması ve aspirasyon ile donatılması gerekmektedir. Şeker kutuları bir kapakla kapatılır.

Poşet şekerden korkmamalısınız ama iş yerinde yangın güvenliğinin göz ardı edilmesinden korkmalısınız.

"Ayakta durmak çok korkutucu ve toz yüzünden kol boyu uzaktaki birini göremiyorsunuz."

Fabrikadaki olay Skidel sakinleri için gerçek bir şoktu ve asıl konuşma konusuydu. Adının açıklanmaması kaydıyla Belaruslu Partizana işletmedeki çalışma koşulları anlatıldı. Muhataplarımızın ifadesine göre aspirasyon çalışmadı, konveyör motorunun üzerine şeker düştü, havada şeker tozu oluştu. Güvenlik ihlallerine rağmen insanlara riski kendilerine ait olacak şekilde çalışmaları emredildi.

“Teknisyenler yönetimi tehlike konusunda uyardı ama hem atölye müdürü hem de müdür her şeye göz yumdu. Sıradan işçiler işlerini kaybetmekten korkuyordu; eğer çalışmak istemiyorsanız kimse gelmeyecek. Seni tutuyorsa, çitin arkasında senin yerini almak isteyen birçok insan bulacağız. İnsanlar nerede ne yapabilir ki?" - kaynaklarımız söylüyor.

Yere düşen şekeri işçiler kendileri temizlemek zorunda kaldı. Ancak muhataplarımızın ifadesine göre vardiyada 6-8 kişi fiziksel olarak onu tamamen kaldıramadı.

Fabrikanın çalışanları "Kürekle yığın haline getirecekler, hepsi bu. Orada tonlarca şeker vardı ve konveyör hareket ediyor, dikkatiniz dağılamaz" diyor.

Temizlik hala periyodik olarak yapılıyordu, ancak bu uzun süre yeterli değildi - şeker hızla yeniden birikti.

© Fotoğraf "Belarus Partizanı", 2013

“Ayakta durmak çok korkutucu ve tozdan dolayı kol mesafesinde kimseyi göremiyorsunuz. Patronun emriyle aspirasyon çalışırken sık sık birbirimize “barut fıçısı” üzerinde çalıştığımızı söylerdik. enerji tasarrufu yapmak için kapatabilirlerdi. “Herhangi bir dökülmeyi önlemek için hiçbir onarım yapılmadı; aspirasyon şeker tozuyla tıkanmıştı ve işe yaramadı. Ama asıl önemli olan hedefleri tutturmaktı. Kaynaklarımız, açıklanmayan şekerin bilinmeyen bir yere ihraç edildiğini söylüyor.

Muhataplarımız patlamanın, şekerin döküldüğü yerde motorda çıkan kıvılcımdan kaynaklandığını öne sürüyor.

Aslında, aspirasyon ağlarının ya çalışmadığı (yıpranma ve yıpranma nedeniyle) ya da kapatıldığı görülüyor.

Daha fazla kurban olabilirdi

Şirket çalışanlarının ifadesine göre o gün Daha fazla insan, on bir - tesis, Moskova'ya sipariş üzerine 20 vagon şeker yüklemeye çalışıyordu. Patlama anında, arabayı yeni yüklemiş olan altı kişi aşağıda ambalaj içindeydi.

Trajediden sonra psikologlar ve uzmanlar onlarla çalıştı, ancak görünüşe göre şok henüz geçmedi.

Muhataplarımızdan biri, "O vardiyadaki çalışanlardan biri, yalnızken evin ışıklarını açmaktan korktuğunu söylüyor" diyor.

Tarih hiçbir şey öğretmez

Benzer bir toz-hava karışımı patlaması 25 Ekim 2010'da Pinsk'teki Pinskdrev fabrikasında meydana geldi. Patlama ve ardından çıkan yangın sonucu 14 kişi öldü, 3 kişi de ağır yaralandı. Olay, son birkaç on yılda ölü sayısı açısından ülkedeki en kötü endüstriyel kaza oldu.

Minsk Radyo Fabrikası'nın atölyesinde de anında yüzün üzerinde cana mal olan benzer bir patlamayı (talaş ve hava karışımı) hatırlayalım. Bu 10 Mart 1972'de oldu. Tesis Horizon derneğinin bir parçasıydı. Atölye, Sofya Kovalevskaya Caddesi'ndeki şubesinde bulunuyordu.

Bugün birçok Belarus işletmesi geçen yüzyılın ortalarından kalma ekipman kullanıyor. Modernizasyon yalnızca kağıt üzerinde gerçekleştirilir ve bu tür ekipmanlarda verimlilik artışı, insan ihmali ve "üretim göstergeleri" arayışıyla birleştiğinde trajedilere yol açabilir. Skidel'de olan da buydu.

Bu sadece un...

Ancak örneğin kömür tozunun veya hatta sıradan unun patladığı veya patladığı durumlar vardır. Bu, havaya püskürtüldüklerinde olur.

Normal şartlarda kömürü yakmak hiç de kolay değildir, un ise daha da zordur. Ancak kömür ve un parçacıkları havaya püskürtüldüğünde havaya karışır. Her kömür veya un parçacığı oksijenle çevrilidir. Bu yüzden oksijenle bu kadar kolay birleşip muazzam bir hızla yanıyorlar, patlıyorlar.

Toz ne zaman patlar? İnsanlar unun patlayıcı olduğunu çok uzun zamandır biliyorlar. Havadaki un konsantrasyonunun 50 g/m3'ten fazla olması için bir torba un düşürmek yeterlidir ve ardından "yanlışlıkla" bir kibrit yakarsınız - ve kaçınılmaz olarak bir patlama meydana gelir. Bu tür patlamalar sıklıkla asansörlerde meydana geliyor ve sıklıkla ölümlere de neden oluyor. Bunun nedeni, unun çok fazla nişasta içermesi ve nişastanın birbirine bağlı çok sayıda şeker molekülü olmasıdır. Şeker moleküllerinin her biri havada "iyice" yanarak karbondioksit ve suya dönüşerek büyük miktarda ısı açığa çıkarır. Normal şartlarda unun hafifletilmesi hiç de kolay değildir. Bu yalnızca un parçacıkları havada dağıldığında ve her biri oksijenle çevrelendiğinde gerçekleşir.

Bu koşullar altında boyutu 0,1 mm'den küçük parçacıklar oksijenle kolaylıkla birleşebilir ve çok büyük bir hızla yanarak patlarlar. Oksijen varlığında oksitlenen birçok maddenin ince tozunun patlayıcı olduğu ortaya çıkıyor.

İşte süt tozunun nasıl patladığına dair bir örnek:

Bazı toz türlerinin hava ile karışımı patlayıcıdır. Patlama tehlikesi derecesine göre tüm tozlar dört sınıfa ayrılır:

I - 15 g/m3'e kadar daha düşük alevlenme sınırına (patlayıcılık) sahip en patlayıcı tozlar (nişasta tozu, buğday unu, kükürt, turba vb.);

II - 16'dan 65 g/m3'e kadar daha düşük alevlenme sınırına sahip patlayıcı tozlar (alüminyum tozu, ağaç unu, kömür, şeker, saman, şeyl vb.);

III ve IV - alt yanıcılık sınırı 65 g/m3'ün üzerinde olan ve tutuşma sıcaklığı sırasıyla 250 °C'ye ve 250 °C'nin üzerinde olan yanıcı tozlar.

İşte değirmendeki patlama:

Peki şeker patlayabilir mi? Evet ve hayır. Toz şeker, rafine şeker, esmer şeker, şeker şurubu hiçbir durumda böyle bir tehlike oluşturmaz. Elbette her şey yanıyor. Ancak bu tatlı ürünlerden gerçek, yüksek sesli bir "patlama" duymayacaksınız. Ancak sinsi bir “beşinci element” vardır; pudra şekeri. Fabrikalarda her türlü bela ondan ve sadece ondan bekleniyor... Ve boşuna değil. Şeker üretimi tozludur. En küçük pudra şekeri parçacıkları havada asılı kalır ve ürün hazırlığının farklı aşamalarına eşlik eder. Görünüşe göre asılıyorlar ve kimseye dokunmuyorlar. Ama bu şimdilik geçerli. Böyle tozlu bir atölyede bir yerlerde arızalı elektrik kablolarının kıvılcım çıkardığını hayal edin.

Etrafındaki toz parçacıkları parlıyor. Pudra şekeri taneciklerinin en küçük boyutu (en fazla 0,1 mm), onlara böyle bir toz tanesinin oksijenle reaksiyona girdiği maksimum yüzey alanını sağlar. Oksitlenir. Çok çabuk yanar. Ve yakınlarda, bir anda ateşli sopayı birbirine geçiren aynı toz parçacıklarının sayısız süspansiyonu var. Birlikte ve neredeyse aynı anda yanarlar. Tam olarak yüksek güçlü bir patlamaya benziyor. Böyle bir patlama bir bitkiyi bile yeryüzünden silebilir. Bunlar “masum” tatlılardır. Ve bir yerde bir şeker fabrikası dükkanının patladığını duyarsak, bu, yangın güvenliği düzenlemelerinin ihlal edildiği anlamına gelir: havada büyük miktarda şeker tozu ve elbette kıvılcımın kaynağı. Fabrikalarda şeker tozuyla başarıyla mücadele ediliyor. İlk olarak havalandırma yardımıyla. Tozun atmosfere salınmasını önlemek için çeşitli filtreler kullanılarak yakalanır: yün, kumaş ve hatta reçine. Özel cihazlar - siklonlar - da kullanılır. Böyle bir cihazın yarattığı hava türbülansında merkezkaç kuvveti harekete geçmeye başlar.

Katı parçacıkları aparatın duvarlarına doğru fırlatır, hızlarını kaybederek özel bir bunkere yerleşirler. Sadece şeker tozunun tehlike oluşturmadığını belirtmek gerekir. Benzer koşullar altında (yoğunlaştırılmış toz süspansiyonu ve kıvılcım kaynağı), neredeyse yüzde yüz garantiyle, organik madde: un, kömür tozu. Ancak bu hiçbir şekilde paketlenmiş undan korkmak ve ev yapımı turta yapma zevkinden kendinizi mahrum bırakmak için bir neden değildir. Hayır, yine de korkmamalısın. Torba şekerden, şeker vagonlarından, şeker trenlerinden korkmayın. İşyerinde yangın güvenliğinin göz ardı edilmesine dikkat edin. Umarım hayatınızda bununla uğraşmak zorunda kalmazsınız: herkes yaşamak ister ve ortada bariz bir rezalet vardır. Özel servis izin verilmedi. ]

Ve işte daha ayrıntılı olarak ilk GIF'imiz: