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美味背后的危机:食品行业的火“爆”程度
2019年07月10日 发布 分类:行业要闻 点击量:89
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可可粉、茶叶粉、面粉,食糖,奶粉,这些可口的食物在我们的生活中随处可见。但这些美味往往都与“火”相冲,在加工、输送,甚至是使用的过程中,当遭遇点燃源(明火或静电)时,爆炸事故往往是如影随形,造成严重后果。

若你对食品粉尘造成的事故没有直观印象,那下方是美国化学安全和危险调查委员会(U.S.Chemical Safety and Hazard Investigation Board)统计的事故分布图。你可以发现,食品粉尘的事故率竟然高居第二,连金属粉尘都比不上它。

美国 CSB 统计粉尘爆炸事故中粉尘种类比例

(图:粉尘爆炸事故的统计数据分析)

然而人活一日不可不食,问题总要解决的。到底爆炸容易发生在什么地方,我们又要如何应对,请看下文介绍。

一、食品粉尘爆炸有多危险?

曾有研究学者对大量的粮食、食品与饲料粉尘爆炸数据进行了统计分析,结果如下表:

表:典型粮食、食品与饲料粉尘的爆炸性参数

 

(来源:粮食食品与饲料行业粉尘防爆管控)

其中, pmax最大爆炸压力Kst为爆炸指数, MIT-L为粉尘层着火温度,MIT-C为粉尘云着火温度,MEC为爆炸下限,MIE为最小点燃能量。可以看出,食品粉尘的引爆条件并不难达成,而且结合1g玉米淀粉完全燃烧释放的能量为17kJ,而1gTNT完全燃烧释放的能量为4.5kJ来看,食品粉尘爆炸的威力很是不俗,因此必须要多加防范。

二、什么情况下会发生食品粉尘爆炸?

食品粉体发生爆炸,严格来讲需要满足5个条件:①粉尘具有可燃性;②氧化剂,如氧气等;③足够温度的点火源;④可燃粉尘悬浮并达到爆炸下限;⑤密闭空间,即粉尘云被限制在相对密闭的空间。

因此在生产场合中,容易引发粉尘爆炸的地方有:

(1)在正常运行过程中,可燃性粉尘连续出现或经常出现,其数量足以形成可燃粉尘与空气混合物,可能形成无法控制的、极厚的粉尘层场所,如大米厂砻糠间、米糠间、面粉散存仓、立筒仓、封闭式设备内部等。

 

2017年8月,美国印第安纳州斯威兹市的一个装满玉米的筒仓突然折断,仓内的玉米倾泻而出,击中了三个电源盒,点燃了玉米粉尘并发生爆炸燃烧。

(2)在正常运行条件下,可能出现可燃性粉尘与空气混合物,其压缩包达到可燃性粉尘条件。如粉碎、研磨间、打包间、清理间、配粉间等。

3)可燃性粉尘云偶尔出现,只是短时间存在或在异常条件下出现堆积或粉尘层。如立筒库工作塔溜管层、距粉尘释放源1m以外的敞开式输送廊道等。

至于食品粉体在应用过程中发生的粉尘爆炸,最出名莫过于2015年6月27日,在台湾新北市八里的八仙水上乐园发生的粉尘爆炸意外——在“彩色派对”的尾声里,工作人员为了让气氛达到最高点在舞台周边喷出了各种颜色的粉末,结果烟雾弥漫散开后遭遇了热源,最终引发爆炸,一共导致498人受伤,而这些五颜六色的“彩色粉”,正是由玉米淀粉加上色素加工而成的,是娱乐和运动中常见的“助兴神器”。

八仙乐园尘爆事件发生时,疯狂逃生的人群

除此之外,大学生生日派对撒面粉等操作也曾引发过爆炸事故,这些在粉体圈之前发布的《乐极生悲丨不学些粉体知识,过个生日居然还“爆了”! 》都有提到。

三、该如何预防食品粉尘爆炸事故?

曾经有研究学者对食品粉尘爆炸事故做了事故树分析,并对各个基本事件的重要度进行了排序,发现粉尘空气混合物达到爆炸极限通风不良2个事件结构重要度最大,接下来的排序是打扫不干净和没有及时清洁>设备或短路保护装置未装或失灵>物料存在静电摩擦,积累达到放电值、设备未设防静电装置>有人吸烟、设备未及时维修等。最终根据这些基本事件的结构重要度排序,可参照安排防护措施,加强控制,防止事故发生。部分具体措施,下方小编将总结出来。

1、防止粉尘积聚到爆炸极限

粉尘积聚达到爆炸极限是粮食粉尘爆炸事故发生的必要条件,为了阻止之后有可能发生的意外,可采取以下措施。

①注意工作区的卫生,经常保持设备表面与地面的清洁,合理布置除尘风网。采取负压吸尘的方法消除地面、设备和操作中的粮尘。

②增强工作区的通风,及时排除产生的粮尘。

③增加设备的密闭性,防止工作场合粮尘飞扬。

④加强检测测定作业区粮尘量。

2、增强通风,防止食品自燃

要发生自燃,首先要达到一定的温度,而降低温度最有效的方法就是加强通风,能有效防止粮堆升温自燃。

3、电气线路应设有良好的保护装置

出现电线短路时没如果未设有良好的保护装置,就可能引发电线起火,导致事故发生。因此应在电气线路中设有良好的保护装置防止电线起火。

4、防止运作设备发生静电放电

①在粮食输送过程钱应去除粮流中的金属杂质,避免它在输送过程中与输送设备发生摩擦产生静电。

②将运作设备的金属外壳接地,使运作时摩擦产生的静电有一个良好的入地通道,不使静电积累,从而避免设备发生静电发电。

5、电器设备采用防爆型

电器设备在操作和工作过程中会产生电气火花,防爆型电器设备能使电器内部产生的火花不散布到外部空间。另外,也要定期检查防爆电器,看装备是否有损坏。

6、防雷设施要完好

未设防雷装置时,建筑物容易被雷击中产生强烈的火花或电线起火。因此作业场所所在的建筑物应设防雷装置,其防雷的接地电阻应经检测符合要求。

7、严禁带明火进入工作区

即便在不得已的情况下要使用电气焊等明火操作工具,也一定要采取严格的安全措施。

8、防止人体产生静电火花

工作人员穿着化纤服装工作容易因为摩擦产生静电,当静电积累到一定量时,就会在人与金属设备等接近时容易产生静电火花,因此应穿着棉质服装,在进入工作场所时对人体进行消除静电措施。

资料来源:

粮食粉尘爆炸事故树分析,袁丽丽,李孜军,贺兵红。

浅谈食品企业粉尘爆炸危害因素和防止措施,吉喆。

粉尘爆炸事故的统计数据分析,钱松。

粮食食品与饲料行业粉尘防爆管控,钟圣俊,苗楠,王健,蒋关宇。

 

粉体圈 作者:小榆

 


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