Le polveri combustibili possono essere trovate in una varietà di settori, tra cui prodotti chimici, alimenti e bevande, gomma, plastica e la maggior parte delle centrali elettriche a combustibili fossili. Possono essere trovati come particelle organiche o metalliche finemente macinate. Le esplosioni di polvere possono causare danni terribili a una varietà di aziende, inclusa la morte di lavoratori e passanti innocenti.
Tuttavia, la probabilità di esplosioni di polvere può essere notevolmente ridotta adottando una serie di azioni preventive. Esploriamo ognuno a turno.
Secondo i Combustible Dust Incident Reports pubblicati dalla Dust Safety Science, le esplosioni di polvere hanno provocato 163 incendi e 53 esplosioni nel 2021, uccidendo 69 persone e ferendone altre 215. Alcune aziende non possono impedire l'accumulo di polvere infiammabile in un impianto a causa della natura delle loro operazioni e delle enormi dimensioni dello spazio. Inoltre, gli impianti di lavorazione in molti settori corrono il pericolo di produrre polvere esplosiva poiché qualsiasi elemento combustibile solido può farlo.
Qualsiasi superficie in un'area di lavoro può ricoprirsi di polvere combustibile che si è accumulata all'interno del macchinario o ne è fuoriuscita. E quando questi accumuli si disperdono nell'aria mentre si trovano vicino a una fonte di ignizione, si verifica un'esplosione. Le esplosioni di polvere rappresentano quindi un serio problema di sicurezza per le aziende di processo che lavorano con sostanze chimiche che producono polvere infiammabile.
Perché le polveri sono combustibili?
L'OSHA definisce la polvere combustibile come "un materiale solido composto da particelle o pezzi distinti, indipendentemente da dimensioni, forma o composizione chimica, che presenta un rischio di incendio o deflagrazione quando sospeso nell'aria o in qualche altro mezzo ossidante in un intervallo di concentrazioni".
La maggior parte dei materiali organici solidi (zucchero, farina, cereali, legno, ecc.), molti metalli (alluminio, bronzo, magnesio, zinco, ecc.), alcuni materiali inorganici non metallici e le fibre tessili (cotone) sono spesso organici o polveri metalliche finemente macinate in particelle molto piccole.
In generale, alcuni di questi composti non sono infiammabili, ma alla giusta quantità e concentrazione, hanno il potenziale per bruciare o esplodere. Nel tuo spazio di lavoro, queste particelle possono accumularsi su travi, tetti, collettori di polvere, condotti, fessure, controsoffitti e persino altri macchinari.
Che cosa causa le esplosioni di polveri combustibili?
Quando minuscole particelle sono esposte all'ossigeno ed entrano in contatto con una fonte di ignizione come una scintilla, una brace metallica o un mozzicone di sigaretta, si verifica un'esplosione di polvere. Conosciuto come deflagrazione, questo rapido processo di combustione crea un'onda d'aria ad alta pressione. Una deflagrazione è un incendio comune, come quello causato da una stufa a gas, dalla combustione di legna o carta, dalla combustione di benzina all'interno del cilindro di un'automobile, ecc.
Con la velocità con cui avvengono i processi di deflagrazione, l'aria calda ei sottoprodotti gassosi del fuoco (anidride carbonica) creano una straordinaria pressione atmosferica che può abbattere muri e livellare edifici.
Cosa fa esplodere la polvere?
Un'esplosione di polvere richiede la presenza di cinque fattori, secondo l'OSHA. L'esplosione non avverrà se uno di questi componenti è assente.
Un incendio richiede i primi tre componenti del triangolo del fuoco:
1. combustibile infiammabile (polvere);
2. Calore come fonte di accensione;
3. ossigeno nell'aria (ossidante);
Un'esplosione di polvere combustibile richiede la presenza di due fattori:
4. la dispersione delle particelle di polvere in numero e concentrazione adeguati;
5. Limitare la nuvola di polvere.
Il "pentagono di esplosione" si forma quando gli ultimi due componenti vengono aggiunti al triangolo di fuoco.
Le due eruzioni di polvere
Le esplosioni primarie e secondarie si osservano frequentemente nelle esplosioni di polveri combustibili. Quando la polvere sospesa in una piccola area (condotto, serbatoio o collettore, camera di trattamento) è esposta a una fonte di calore, si accende e scoppia, provocando prima l'esplosione principale. L'esplosione iniziale disgrega e agita la polvere rimasta inerte su varie superfici per un lungo periodo di tempo. Anche questa polvere extra si accende e provoca la seconda ondata, o esplosione secondaria. Poiché c'è una così grande quantità e concentrazione di polvere extra disponibile per accenderli, le esplosioni secondarie spesso fanno più danni delle prime.
Cosa si può fare per fermare e gestire le esplosioni di polvere?
A causa della natura dei loro processi e dei materiali che utilizzano, la formazione di polvere è inevitabile in diversi settori. Secondo i Combustible Dust Incident Reports, la produzione alimentare (11,6%), le attività agricole (36,6%) e la lavorazione del legno e dei prodotti in legno (18,5%) costituiscono la maggior parte di tutti gli incendi e le esplosioni nel 2021.
La probabilità di esplosioni di polveri può essere notevolmente ridotta implementando una serie di misure preventive. La valutazione del rischio viene prima di tutto ed è la più cruciale di queste. Queste valutazioni devono tenere conto di una serie di fattori, come la dimensione delle particelle di polvere, la modalità di dispersione, le correnti d'aria, le fonti di ignizione, le caratteristiche del sistema di ventilazione, il contenimento della nube di polvere, le barriere fisiche, ecc. La buona notizia è che il rischio regolabile di oggi il software di valutazione può includere una valutazione completa dell'esplosione di polveri che può essere adattata alle operazioni e all'architettura uniche di ciascuna organizzazione.
Un'impresa deve implementare un Piano di prevenzione dei rischi che comprenda i seguenti argomenti per evitare e controllare le esplosioni di polveri:
Il metodo di valutazione del rischio
Nell'ambito del processo di valutazione dei rischi per la prevenzione delle esplosioni da polveri, è necessario adottare le seguenti misure:
Identificare tutte le fonti di polvere combustibile, inclusi i processi industriali e i materiali utilizzati in tali operazioni.
Trova tutti i possibili punti caldi per l'accumulo di polvere infiammabile, siano essi evidenti o meno.
Determinare i meccanismi che lasciano entrare la polvere nell'aria o producono nuvole di polvere,
valutare l'efficacia delle misure adottate per ridurre la raccolta della polvere,
Identificare la probabilità e la gravità della polvere che diventa una minaccia di incendio o esplosione.
Identificare eventuali fonti di accensione (fiamme, fonti di calore, punti di attrito, scintille, scariche elettrostatiche, ecc.),
Calcola la possibilità di un'esplosione o di un incendio causato da polvere infiammabile che potrebbe danneggiare, mutilare o uccidere i dipendenti.
valutazione dei processi
Esaminare le procedure di produzione tra cui sabbiatura abrasiva, taglio, molatura, setacciatura, lucidatura, pulizia, ecc. che potrebbero produrre polvere infiammabile (materiali e sottoprodotti).
Per regolare il lavoro a caldo (saldatura, operazioni con la mola, ecc.), valutare il sistema del permesso di lavoro.
Identificare le origini dell'ignizione
Cerca potenziali fonti di ignizione, come scintille, fuoco, fiamme, stufe, fonti di calore, saldature, ecc.
Analizzare la possibilità che la polvere si formi o entri negli armadi elettrici,
Analizzare l'efficacia della politica antifumo sul lavoro.
istruzione e formazione per i lavoratori
Quando si tratta di prevenire e contenere incendi ed esplosioni, i dipendenti sono la prima linea di difesa. Dovrebbero ricevere istruzioni sui pericoli della polvere infiammabile. L'azienda deve fornire istruzioni sulle pratiche di pulizia appropriate, sui regolamenti di pulizia e sui passaggi per ridurre la polvere e rimuovere le fonti di accensione.
raccolta e studio preliminari delle informazioni
Compilare casi di elementi che sono stati collegati a esplosioni di polvere infiammabile sul posto di lavoro che sono stati pubblicati in letteratura (come il poster sulla polvere infiammabile dell'OSHA USA). Alcune nazioni, incluso il Canada, impongono la menzione del potenziale rischio di polvere infiammabile.
Il protocollo per la pulizia è una componente cruciale per evitare l'esplosione della polvere che viene spesso ignorata. Vanno tenuti presenti eventuali spazi aperti e strutture aggettanti dove potrebbe accumularsi la polvere. Cercare aree nascoste in cui la polvere può accumularsi, come condotti, attrezzature per la ventilazione o il trasporto interno o dietro i soffitti. I giusti detergenti per aspirapolvere (realizzati per granuli e polvere organici a bassa combustibilità) dovrebbero essere forniti al personale addetto alle pulizie.
