- Tytuł:
-
Analiza podatności na zapłon wytypowanych pyłów spożywczych
Ignition Sensitivity Analysis of Selected Food Dusts - Autorzy:
- Półka, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/372966.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
pył
bezpieczeństwo pożarowe
dust ignitability
fire safety - Opis:
-
Cel: Celem artykułu była analiza porównawcza parametrów zapalności, palności i termostabilności wybranych rodzajów mąk. Do badań użyto dostępne
na rynku produkty spożywcze stosowane m.in. w przemyśle gastronomicznym, spożywczym czy w gospodarstwach domowych, tj. mąki z ciecierzycy,
mąki pszennej, owsianej, ryżowej oraz kukurydzianej. Na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych wykazano, że na zapalność mąk
wpływa rodzaj rośliny, z której pochodzi, jak również grubość warstwy pyłu.
Wprowadzenie: Zagrożenie wybuchem pyłów spożywczych może występować nie tylko w trakcie normalnych warunków pracy urządzeń lub procesów
technologicznych, ale przede wszystkim w przypadku pracy wadliwej i awarii. Wybuchowe mieszaniny pyłowo-powietrzne mogą tworzyć się podczas
transportu czy magazynowania surowców, takich jak zboże, cukier, mąka. W celu zaprojektowania i doboru odpowiednich urządzeń, wyposażenia
młynów, elewatorów oraz innych obiektów, w których wytwarza się, przetwarza oraz magazynuje rozdrobnione produkty zbożowe, należy zbadać, jakie
właściwości powstałych w tych warunkach pyłów decydują o zwiększonym zagrożeniu wybuchem i pożarem.
Metody: Do oznaczania palności i zapalności badanych próbek pyłów mąk przeprowadzono badania dotyczące: oznaczania minimalnej temperatury zapłonu
pyłów od nagrzanej powierzchni według PN-EN 50281-2-1:2002, wyznaczenia temperatury zapalenia produktów rozkładu termicznego według normy
PN-69/C-8902, analizy termograwimetrycznej według PN-EN ISO 11358-1:2014 oraz oznaczania ciepła spalania według PN-EN ISO 1716:2010. Przedstawiono wartości minimalnych temperatur zapłonu warstw i obłoków, temperatury zapalenia palnej fazy gazowej, wartości ciepła spalania oraz wykonano
analizę termograwimertyczną czterech rodzajów produktów spożywczych: mąki pszennej, mąki z ciecierzycy, mąki owsianej, ryżowej oraz kukurydzianej.
Wyniki: Stwierdzono, że pył z mąki ciecierzycy spośród przebadanych pyłów stanowi największe zagrożenie pożarowe. Posiada najniższe temperatury
zapłonu i początku rozkładu termicznego, a dopuszczalne temperatury powierzchni urządzeń pracujących w obecności tego pyłu dla warstwy o grubości
5 mm, 12,5 mm nie mogą przekroczyć kolejno: 245°C, 200°C.
Wnioski: Przeprowadzone badania eksperymentalne dają możliwość zminimalizowania zagrożeń i uzasadniają konieczność szczególnie dbałego
i częstego usuwania nagromadzonych pyłów, przestrzegania reżimów technologicznych i wymaganej częstotliwości prowadzenia przeglądów i konserwacji biorących udział w procesie technologicznym maszyn i urządzeń. Pyły mąk – pszennej, kukurydzianej i ryżowej wykazują podobne właściwości
fizykochemiczne i palne, co można zauważyć na przykładzie wartości gęstości nasypowej, temperatury zapalenia, minimalnej temperatury zapalenia
obłoku oraz początkowej temperatury rozkładu termicznego. Biorąc pod uwagę wartość ciepła spalania i gęstość obciążenia ogniowego najkorzystniejsze parametry ma mąka ryżowa. Natomiast największą zapalność fazy gazowej od małego płomienia spośród badanych mąk posiada mąka owsiana.
Aim: The paper presents a comparative analysis of parameters for ignitability, flammability and thermal stability for each of the selected types of flour. The tests were performed using food products available on the market and used in the catering and food industry as well as in households, i.e. chickpea, wheat, oat, rice and maize flour. Experimental research demonstrated that the combustibility of flour depends on the type of the plant from which it is made and the thickness of the dust layer. Introduction: The hazard caused by an explosion of food dusts may be present not only under normal operating conditions of appliances or during technological processes, but primarily during the faulty work of devices or system malfunctions. Explosive mixtures of dust and air may be formed during the transport or storage of raw materials, such as cereals, sugar or flour. In order to ensure the appropriate design and selection of suitable appliances, equipment of mills, elevators and other facilities in which ground grain products are produced, processed and stored, a study should be made as to which properties of dusts generated in those conditions cause an increased danger of explosion and fire. Methods: To determine the flammability and ignitability of the analysed samples of flour dusts, the following tests were performed: determining the minimum ignition temperature of dusts igniting from a heated surface in accordance with PN-EN 50281-2-1:2002, specifying the ignition temperature of thermal decomposition products according to PN-69/C-8902, thermogravimetric analysis in line with PN-EN ISO 11358-1:2014, and determining combustion heat according to PN-EN ISO 1716:2010. The presented values included the minimum ignition temperatures of layers and clouds, the ignition temperature of the flammable gaseous phase and the value of combustion heat. A thermogravimetric analysis was carried out of five types of food products used, inter alia, in the catering industry, food industry and in households, including wheat, chickpea, oat, rice and maize flour. Results: It was found that among all the tested types of dusts the chickpea flour dust causes the highest fire hazard. It has the lowest temperature of ignition and of the onset of thermal decomposition, and the admissible temperatures of the surface of appliances operating in the presence of this dust, for a layer of 5 mm and 12.5 mm may not exceed 245˚C and 200˚C, respectively. Conclusions: The conducted experimental tests allow minimising the hazards and justify the necessity of ensuring a particularly thorough and frequent removal of accumulated dusts, respecting technological regimes and the required frequency of inspections and maintenance activities of all machines and appliances used in the technological process. The dusts of flours made of wheat, maize and rice were found to have similar physicochemical and flammable properties, which may be seen in the example of the bulk density value, ignition temperature, minimum cloud ignition temperature and the initial temperature of thermal decomposition. Given the value of combustion heat and fire load density, it was found that rice flour offers the most favourable parameters. The highest ignitability of the gaseous phase by a small flame among the tested types of flour was found for oat flour. - Źródło:
-
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2018, 51, 3; 14-24
1895-8443 - Pojawia się w:
- Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł