Взрываемость пыли. Количество пыли в воздухе промышленных предприятий
Практически особо важное значение имеет электрический заряд, который может получить пыль в результате трения о твердую поверхность, например между частицами измельчаемого тела и частями машин в вальцовых мельницах. Если аппараты не заземлены, они также получают электрический заряд, что наряду с вылетающей заряженной электричеством мелкой пылью создаст благоприятные условия для возникновения опасного по своим последствиям разряда. От искры при разряде горючая пыль может воспламениться. Воспламенение и взрывание, т. е. быстрое, почти мгновенное сгорание, в производственных условиях многих видов пылей давно известны.
Описаны многочисленные случаи воспламенения и взрывов пыли угольной, сахарной, мучной, крахмальной, пыли зерна, сажи, декстрина, пробки и даже алюминия и цинка.
Чтобы произошел взрыв, необходимы два условия: образование пылевого облака достаточной концентрации и наличие источника тепла с достаточно высокой температурой. Пылевое облако с содержанием в нем пыли в концентрации, необходимой для взрыва, может образоваться либо постепенно, например при постоянном просачивании пыли в окружающий воздух из мельничной установки, либо сразу, например при падении пыли с балки, трубопровода или при вздувании ее с пола.
Минимальные концентрации, при которых пыль может взрываться, различны: для разных пород угля они находятся в пределах 30—40 г, для пыли крахмала, алюминия и серы составляют 7 г, сахара —10,3 г на 1 м3 воздуха. Максимальные взрывоопасные концентрации могут быть значительно больше и составляют, например, для угля 1500—2000 г на 1 м3 воздуха. При более высоком содержании пыли уже не происходит взрыва, так как имеющегося в воздухе кислорода недостаточно для быстрого сгорания.
Что касается источника тепла, то практика показала, что воспламенение пылевого облака может быть вызвано открытым огнем, даже зажженной спичкой, перегреванием пыли, искрами, вольтовой дугой и электрическими разрядами.
Количество пыли в воздухе промышленных предприятий
Основными источниками пылеобразования в условиях производства являются процессы измельчения твердых веществ, операции, связанные с перемещением и распределением пылящих материалов, операции по обработке и отделке поверхностей изделий. Значительная запыленность воздуха наблюдается у дробилок и мельниц, транспортеров, шнеков, у точильных, шлифовальных, полировочных и обдирочных станков, у пескоструйных аппаратов, очистных барабанов, при развеске, фасовке, насыпке и разгрузке пылящих материалов. В горнорудной промышленности основным источником пылеобразования являются буровые и взрывные работы, в угольной промышленности — работа комбайнов, врубовых, погрузочных и других машин.
Запыление воздуха рабочей зоны не является неизбежным следствием наличия источников пылеобразования: в громадной степени оно зависит от организации трудовых процессов, их механизации, состояния оборудования, его герметизации, состояния вентиляционных установок, влажного или сухого способа работы, качества уборки рабочих помещений и т. п.
На наших рудниках и в шахтах, на фабриках и заводах в течение последних лет в связи с проведением радикальных мероприятий по оздоровлению условий труда наблюдается резкое снижение запыленности воздуха. В таблице приведены некоторые данные о концентрации пыли при различных процессах, связанных со значительным пылеобразованием, в весовых показателях.
Следует указать, что запыленность воздуха оценивается и числом пылевых частиц в единице объема (1 см3). Этот метод особенно большое распространение получил в ряде зарубежных стран.
В сборочно-сварочных цехах различных отраслей промышленности основным источником пылеобразования является электросварка, при которой в воздух производственных помещений поступают не только окисные соединения металлов (окислы железа, марганца, титана и др.), но и газы.