PYTANIA I ODPOWIEDZI

Palny pył to każdy materiał (dobrze zmielony na drobne cząstki), który może zostać rozprowadzony w powietrzu, zapalić się i zainicjować wybuch, jeśli obecne jest źródło zapłonu.

Może występować pył palny:

• produkty organiczne (takie jak cukier, mąka, ziarno, trociny itp.)
• materiały zawierające węgiel (węgiel drzewny, popiół)
• włókna tekstylne (bawełna)
• większość metali
• niektóre niemetaliczne materiały nieorganiczne

Niektóre z tych materiałów nie są łatwopalne w normalnych warunkach, ale mogą się zapalić lub wybuchnąć, jeśli cząsteczki mają odpowiedni rozmiar i stężenie. Dlatego każda czynność powodująca powstawanie pyłu powinna zostać zbadana w celu określenia ryzyka zapłonu tego pyłu. Pył gromadzi się na powierzchniach takich jak krokwie, dachy, sufity napinane, kanały powietrzne, szczeliny, odpylacze i inny sprzęt. Gdy pył unosi się w pewnych okolicznościach, może dojść do poważnej eksplozji. Nagromadzenie nawet niewielkich ilości pyłu może spowodować poważne szkody.

Techniczne definicje pyłu palnego są różne. Na przykład rozporządzenie w sprawie produktów niebezpiecznych (dla Systemu Informacji o Materiałach Niebezpiecznych w Miejscu Pracy (WHMIS) 2015) definiuje pył palny jako “mieszaninę lub substancję mającą postać drobno rozdrobnionych cząstek stałych, które po zapaleniu mogą się zapalić lub eksplodować po rozproszeniu w powietrzu”.

Innym przykładem jest Kodeks Bezpieczeństwa i Higieny Pracy Alberty, który definiuje pył palny jako “pył, który może tworzyć atmosferę wybuchową, gdy jest zawieszony w powietrzu w stężeniach palnych”.

Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA) w Stanach Zjednoczonych definiuje palny pył jako “stały materiał składający się z pojedynczych cząstek lub kawałków, niezależnie od rozmiaru, kształtu lub składu chemicznego, który stanowi zagrożenie pożarem lub deflagracją, gdy jest zawieszony w powietrzu lub innym środowisku utleniającym w zakresie stężeń”.

Krajowa Agencja Ochrony Przeciwpożarowej (NFPA) definiuje pył palny jako “drobno rozproszoną substancję stałą w postaci palnych cząstek, która stwarza ryzyko nagłego zapłonu lub wybuchu, gdy jest zawieszona w powietrzu lub środowisku utleniającym specyficznym dla procesu w zakresie stężeń” w normie 652-2019, Podstawy pyłu palnego.

jako pył palny?

Wiele materiałów może stać się łatwopalnych w określonych warunkach. Miejsca pracy mogą być wyposażone w takie materiały do użytku lub tworzyć pył podczas procesu pracy.

• Przykładami takich materiałów są:
• Produkty rolne, takie jak białka jaj, mleko w proszku, skrobia kukurydziana, cukier, mąka, zboża, ziemniaki, ryż itp.
• metale takie jak aluminium, brąz, magnez, cynk itp.
• pyły chemiczne, takie jak węgiel, siarka itp.
• farmaceutyczny
• preparaty pestycydowe
• guma
• drewno
• tekstylny
• tworzywa sztuczne

Istnieje wiele innych rodzajów materiałów, które mogą stać się łatwopalnym pyłem. FDA stworzyła plakat (link), który wymienia dodatkowe przykłady.

Eksplozje pyłów miały miejsce w wielu różnych rodzajach miejsc pracy i branż, w tym:

• Rolnictwo (np. fabryki nawozów, kompostownie, elewatory zbożowe, silosy itp.)
• Produkcja żywności (np. cukrownie, piekarnie)
• Produkcja chemiczna (np. gumy, tworzyw sztucznych, farmaceutyków),
• Produkcja wyrobów z tkanin,
• Stolarze
• Obróbka i wytwarzanie metali (np. cynku, magnezu, aluminium, żelaza),
• Zakłady recyklingu (np. papieru, tworzyw sztucznych, metali) i
• Wydobycie, przetwarzanie węgla lub elektrownie węglowe

Pył powstaje podczas transportu, obróbki mechanicznej, polerowania, szlifowania i formowania materiałów. Powstaje on również podczas śrutowania, cięcia, kruszenia, mieszania, przesiewania lub przesiewania suchych materiałów. Nagromadzenie suchych pozostałości po przetwarzaniu mokrych materiałów również może generować pył. Zasadniczo każde miejsce pracy generujące pył jest potencjalnie zagrożone.

Głównym zagrożeniem jest to, że palny pył może się zapalić, powodując nagły pożar i eksplozję.

Określony produkt lub materiał może również powodować skutki zdrowotne, takie jak choroby płuc lub nowotwory, które nie zostały omówione w niniejszym dokumencie. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z innymi odpowiedziami dotyczącymi bezpieczeństwa i higieny pracy dla tego konkretnego produktu lub skontaktuj się z infolinią ds. bezpieczeństwa CCOHS (usługa zapytań).

Do rozpalenia ognia potrzebne są trzy elementy. Elementy te są połączone razem, tworząc “trójkąt ognia”.

1. Paliwo do spalania
2. Tlen
3. Źródło zapłonu (ciepło, iskra itp.)
4. Eksplozja pyłowa wymaga dodatkowych 2 elementów – które razem tworzą “pięciokąt pyłowy”.
5. Rozpraszanie cząstek pyłu w odpowiednim stężeniu i Izolacja chmury pyłu

Dyspersja oznacza, że cząsteczki pyłu są rozproszone w powietrzu. (Warto zauważyć, że szybki pożar może wystąpić bez piątego elementu izolacji chmury pyłu). Izolacja oznacza, że pył znajduje się w ograniczonej lub zamkniętej przestrzeni. Pozwala to na wzrost ciśnienia, zwiększając prawdopodobieństwo wybuchu.

Rys.1 Pięciokąt elementów dla wybuchu pyłu
Rysunek 1 przedstawia pięciokąt wybuchu pyłu. Dane pochodzą z Administracji Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (OSHA).

Deflagracja to termin często używany do opisywania wybuchów pyłów palnych.

Deflagracja jest powszechnym pożarem, takim jak w kuchence gazowej, spalanie drewna lub papieru, a nawet spalanie oparów benzyny wewnątrz cylindra samochodu. Podczas deflagracji płonąca substancja uwalnia ciepło, gorące gazy i cząsteczki lub iskry, które zapalają się i rozprzestrzeniają ogień.

Gdy zapali się pył palny, zwykle dochodzi do dwóch eksplozji, zwanych eksplozją pierwotną i wtórną.

Pierwotny wybuch pyłu jest pierwszym wybuchem. Występuje, gdy w zamkniętej przestrzeni (takiej jak kontener, pomieszczenie lub pojemnik na sprzęt) znajdują się osady pyłu, które zapalają się i wybuchają.

Pierwotna eksplozja podnosi inny nagromadzony pył. Gdy pył ten uderzy w powietrze, również się zapali. Ta wtórna eksplozja pyłu jest często bardziej niszczycielska niż pierwotna eksplozja pyłu.

Podstawowym warunkiem wystąpienia wybuchu pyłu jest jego zawieszenie i zapłon. W praktyce, aby doszło do wybuchu pyłu, musi zostać spełnionych szereg warunków, w tym:

• Pył musi być zdolny do tworzenia mieszaniny zawieszonej w powietrzu.
• Rozmiar cząsteczek pyłu powinien umożliwiać rozprzestrzenianie się ognia.
• Stężenie zawiesiny pyłu musi mieścić się w zakresie wybuchowości.
• Źródło zapłonu musi mieć kontakt z mieszaniną pyłu.
• Atmosfera musi zawierać wystarczającą ilość tlenu do podtrzymania spalania.
• Атмосфера должна содержать достаточное количество кислорода для поддержания горения.
• Pył musi być palny i wydzielać wystarczającą ilość ciepła podczas spalania, aby podtrzymać pożar.

Należy wziąć pod uwagę różne aspekty – rozmiar cząstek pyłu, sposób rozpraszania, charakterystykę systemu wentylacji, przepływ powietrza, źródła zapłonu, lokalizację chmury pyłu, bariery fizyczne itp. W rezultacie cytowana “zasada kciuka” dotycząca gromadzenia się pyłu (zdolność do wykonywania napisów na pyle lub pył o grubości spinacza do papieru, monety dziesięciorublowej lub stopień widoczności przez chmury pyłu) nie zawsze jest wiarygodna.

Aby określić poziom ryzyka związanego z pyłem palnym, kompetentna osoba (np. inżynier bezpieczeństwa, higienista przemysłowy/zawodowy itp.) musi przeprowadzić ocenę ryzyka. Ocena ryzyka to proces, który określa:

• czy pył jest palny
• Źródła pyłów palnych (np. materiały i procesy stosowane w metodach produkcji)
• miejsca, w których generowany jest palny pył (np. widoczne i ukryte – sprzęt, belki, rury itp.).
• Procesy, które umożliwiają wzbijanie się pyłu w powietrze i tworzenie chmury pyłu
• Prawdopodobieństwo (możliwość i zakres), że pył stworzy nagłe zagrożenie pożarem lub wybuchem.
• Obecność źródeł zapłonu (np. gorące powierzchnie, płomienie, punkty tarcia, iskry, wyładowania elektrostatyczne itp.)
• możliwość zachorowania, odniesienia obrażeń lub śmierci w niebezpiecznej sytuacji spowodowanej wybuchem pożaru lub eksplozją. Najlepszą praktyką jest utrzymywanie miejsca pracy w stanie możliwie wolnym od pyłu.

Poniżej znajduje się kilka pytań, które mogą pomóc.

Proces

• Czy produkujesz lub używasz materiałów (i ich produktów ubocznych), które mogą stać się pyłem?
• Czy procesy takie jak śrutowanie, cięcie, szlifowanie, przesiewanie, polerowanie, czyszczenie lub inne zadania powodują powstawanie pyłu?

Badania/informacje

• Czy zbadałeś obecny pył pod kątem palności?
• Czy istnieją udokumentowane przypadki w literaturze, w których materiały w miejscu pracy były związane z wybuchami pyłów palnych?

Uwaga: Bardzo ważne jest zbadanie materiałów i produktów używanych w zakładzie/produkcji. Wskazanie potencjalnego zagrożenia ze strony pyłów palnych jest obecnie wymagane w karcie charakterystyki substancji niebezpiecznej (SDS) zgodnie z WHMIS 2015. Starsze karty charakterystyki (MSDSS) mogą nie zawierać tych samych informacji, dlatego konieczne może być przeprowadzenie dodatkowych badań. Inne źródła informacji obejmują sprawdzenie, czy materiał jest sklasyfikowany jako palny pył, w tym odniesienie do:

• Transport towarów niebezpiecznych (TDG) klasy 4. Łatwopalne ciała stałe lub substancje zdolne do samozapłonu
• Dokumenty, takie jak normy National Fire Protection Association (NFPA), takie jak NFPA 652 – Standard on Combustible Dust Basics lub inne normy NFPA dotyczące pyłów palnych, które są specyficzne dla określonej branży lub towaru (np. węgla, siarki, metali)
• Plakat OSHA dotyczący pyłów palnych i powiązane informacje
• podręczniki do chemii
• другие надежные источники

Konieczne może być również wysłanie próbki materiału do laboratorium w celu przeprowadzenia testów
“analizy zagrożenia pyłowego”.

• Czy istnieją źródła zapłonu (np. iskry, ogień, płomienie, kuchenki, źródła ciepła, piekarniki, płomienie spawalnicze)?
• Czy pył może przedostawać się lub gromadzić na obudowach elektrycznych urządzeń?
• Czy w miejscu pracy obowiązuje zakaz palenia? Czy istnieją środki mające na celu odizolowanie źródeł dymu i ognia od miejsca pracy?

Czyszczenie

• Czy wiesz o otwartych przestrzeniach lub podwyższonych konstrukcjach, w których może gromadzić się pył?
• Czy szukałeś ukrytych miejsc, w których może gromadzić się kurz (np. za sufitami podwieszanymi, wewnątrz urządzeń wentylacyjnych lub przenośników, w kanałach, na belkach nośnych itp.)
• Czy regularnie sprzątasz, aby pozbyć się kurzu?
• Czy posiadasz system zbierania pyłu?
• Jeśli tak, to czy system odpylania jest zgodny z normami usuwania pyłów palnych i lokalnymi wymogami (np. przepisami przeciwpożarowymi)?

Edukacja i szkolenia

• Czy pracownicy są świadomi zagrożeń związanych z łatwopalnym pyłem?
• Czy pracownicy stosują praktyki czyszczenia i podejmują środki w celu zmniejszenia zapylenia i usunięcia źródeł zapłonu?
• Czy pracownicy zostali przeszkoleni w zakresie bezpiecznego sprzątania?

Natychmiast po zidentyfikowaniu zagrożenia należy podjąć odpowiednie środki kontroli.

Eliminacja

• W miarę możliwości używaj alternatywnych produktów, które są niepalne lub mniej niebezpieczne.
• Modernizacja procesów produkcyjnych w celu wyeliminowania (lub ograniczenia) osadów pyłu (np. stosowanie cięcia na mokro, płynnych składników itp.)
• Zaprojektuj powierzchnie robocze tak, aby zminimalizować gromadzenie się pyłu (np. powierzchnie poziome, takie jak parapety okienne, belki, oprawy oświetleniowe itp.)
• Wyeliminuj “ukryte” miejsca, w których kurz może gromadzić się niezauważony.
• Nie wytwarzać pyłu podczas czyszczenia za pomocą mioteł lub węży sprężonego powietrza. Używać wyłącznie metod mokrych lub odkurzaczy zatwierdzonych do zbierania pyłu

Zastępstwo
Zainstaluj gładkie sufity i inne powierzchnie (zamiast szorstkich wykończeń), aby zminimalizować gromadzenie się kurzu i ułatwić czyszczenie.

Inżynieria

• Należy używać systemu odpylania lub odsysania zaprojektowanego do usuwania lub kontrolowania pyłów palnych. Większość typów wentylatorów ma tendencję do wzbijania pyłu, dodając cząsteczki pyłu do powietrza i pogarszając sytuację.
• Należy stosować odpowiedni system odpylania i zbierania pyłu, z wlotem umieszczonym jak najbliżej miejsca powstawania pyłu. Podczas instalacji tych systemów należy przestrzegać wymaganych norm i przepisów. Jeśli to możliwe, odpylacze należy umieszczać na zewnątrz budynków.
• Proces odkurzania należy skonfigurować tak, aby działał tylko wtedy, gdy wentylacja działa prawidłowo.
• Skierować wentylację strumieniową z dala od obszarów, w których mogą przebywać pracownicy.
• Używać odpowiedniego sprzętu elektrycznego i wentylacji.
• Staraj się utrzymywać cały sprzęt mechaniczny i elektryczny w dobrym stanie.
• Należy kontrolować elektryczność statyczną, co obejmuje podłączanie i uziemianie sprzętu. Regularnie sprawdzaj wszystkie podłączone i uziemione urządzenia, aby upewnić się, że połączenia są w dobrym stanie.
• Kontrolować źródła zapłonu, takie jak przewodzące połączenia i uziemienie sprzętu.
• Sprawdź sprzęt, który może być zużyty (np. łożyska), ponieważ mogą one generować ciepło i stać się źródłem zapłonu.
• Usunąć otwarte płomienie, iskry, tarcie, źródła ciepła i inne źródła zapłonu.
• Wybieranie i używanie iskrobezpiecznych narzędzi lub sprzętu.
• Umieść osłony na rurach i kablach lub, jeśli to możliwe, umieść rury i kable w ścianach, aby zmniejszyć liczbę powierzchni, na których może gromadzić się kurz.

Administracja

• Należy opracować i wdrożyć program kontroli pyłów palnych, opisujący częstotliwość przeprowadzania kontroli i sposób kontroli pyłów. Obejmuje on kontrole maszyn, kanałów i systemów wentylacyjnych pod kątem obecności pyłu.
• Opracowanie systemu zezwoleń na prace gorące, takie jak spawanie i cięcie.
• Opracować program kontroli zapłonu w celu wyeliminowania lub ograniczenia źródeł zapłonu. Źródła zapłonu należy trzymać z dala od obszarów zapylonych lub stosować odpowiednie środki kontroli.
• Opracowanie bezpiecznych praktyk przechowywania łatwopalnego pyłu.
• Upewnić się, że sprzęt przeciwpożarowy i przeciwwybuchowy jest zainstalowany i używany zgodnie z obowiązującymi normami lub przepisami.
• Opracowanie planu bezpieczeństwa pożarowego (link).
• Regularnie sprawdzaj, czy nie ma kurzu.
• Ustaw program czyszczenia, który będzie prawidłowo i regularnie usuwał kurz.
• Podczas odkurzania należy używać odpowiedniego sprzętu i metod. Należy zachować ostrożność, aby zminimalizować chmury pyłu i używać wyłącznie odkurzaczy zatwierdzonych do zbierania pyłu.
• Regularnie sprawdzaj maszyny, kanały powietrzne i systemy wentylacyjne pod kątem obecności kurzu. Należy je niezwłocznie naprawiać lub czyścić.
• Poinformuj wszystkich pracowników o łatwopalnym pyle, zagrożeniach i sposobach wyeliminowania ryzyka pożaru i wybuchu.

Pracownicy muszą:

• Odbycie szkolenia zapewnionego przez pracodawcę w zakresie identyfikacji łatwopalnych materiałów pyłowych, bezpiecznego obchodzenia się z łatwopalnym pyłem i przestrzegania procedur awaryjnych.
• Przed rozpoczęciem pracy należy zapoznać się z zagrożeniami związanymi z materiałem i zagrożeniami w miejscu pracy.
• Nigdy nie przenosić źródeł zapłonu do obszaru, w którym przenoszony lub przetwarzany jest palny pył.
• Nosić wszystkie niezbędne środki ochrony osobistej (PPE).
• Natychmiast zgłaszać niebezpieczne warunki, które mogą spowodować zapłon łatwopalnego pyłu, takie jak
  • wycieki łatwopalnego pyłu
  • wszelkie problemy z procesem lub awarie sprzętu
  • obecność iskier w obszarze palnych pyłów