CC BY
61
СНИЖЕНИЕ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНОСТИ СУШИЛОК ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ И АПК
А.М. Гавриленков, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Н.Т. Ахматова, С.В. Шелудько,
Воронежский государственный университет инженерных технологий,
г. Воронеж
Сушка широко используется на предприятиях пищевой промышленности и
Пожары и взрывы на этих сушильных установках приводят к тяжелым последствиям. Поэтому актуальна разработка мероприятий по снижению пожаровзрывоопасности сушилок и их вспомогательного оборудования.
Эффективность таких мер может быть обеспечена на основе комплексного анализа свойств высушиваемых материалов, вероятности возникновения взрывоопасных пылевоздушных смесей и источников зажигания (инициаторов взрыва), а также путей распространения пламени.
В пищевой промышленности и АПК сушат материалы, физико-механические характеристики которых существенно различаются между собой -зерно, фрукты, молоко и др. Эти материалы относятся к негорючим и трудногорючим. Во время сушки, вследствие снижения влажности, их способность к горению и образованию пыли может существенно меняться. Для рационального обеспечения пожаровзрывобезопасности целесообразно проанализировать динамику изменения этих свойств, с тем, чтобы выявить опасные периоды процесса или зоны установки. Рассмотрение кривых сушки (рис.) позволят выделить три характерных случая протекания процесса:
1. при Wo>Wв и Wв>Wк;
2. при Wo<Wв и Wв>Wк;
3. при Wo>Wв и Wв<Wк.
В первом случае пожароопасным является период от ТВ до ТК, во втором -весь период сушки, в третьем - горение материала невозможно во время сушки. Взрывоопасность сушилок обусловлена наличием в них пылевоздушных смесей.
Рис. Кривая сушки материала W0 , Wв , Wк влажности материала начальная, при которой возможно горение материала и конечная соответственно, Тв , Тк - время достижения влажности материала Wв и Wк соответственно.
АПК.
Интенсивность механического воздействия на материал (загрузка, перемешивание при сушке, разгрузка) и его вид (прочностные характеристики) определяют интенсивность образования пыли при сушке твердых материалов. При сушке жидких материалов распылением оно неизбежно. В таких случаях в сушильной камере и устройствах для чистки отработанного воздуха могут возникать взрывоопасные концентрации пыли. Она может также осаждаться и накапливаться в застойных зонах сушилок, рукавных фильтров, воздуховодов.
Наиболее простым способом снижения взрывоопасности при сушке твердых материалов нам представляется рациональная организация самого процесса - снижение механического воздействия на материал период, когда W>Wв. Поэтому, если это технически возможно и экономически целесообразно, такая защита является предпочтительной. Ингибирование взрыва, как метод защиты возможно лишь при сушке в атмосфере инертного газа или перегретого пара, а также при сублимационной сушке. Однако такие способы обезвоживания находят лишь ограниченное применение.
Одним из факторов, определяющих пожароопасность сушилок, является количество находящегося в них материала. Его снижение при заданной производительности установки требует сокращения времени сушки. Это в свою очередь ведет к росту удельных энергозатрат. Он может быть снижен оптимизацией режимов сушки или оснащением установок утилизаторам теплоты отработавшего воздуха.
Другим фактором, определяющим пожаровзрывоопасность рассматриваемого объекта, является наличие источников воспламенения или инициирования взрыва. Или чаще всего нарушения правил пожарной безопасности при проведении огневых работ, неисправность электрооборудования, а также нагрев подшипников, обрыв лопаток центробежных вентиляторов и статическое электричество. К сожалению, достоверные фактические данные о частоте проявления этих причин, в настоящее время отсутствуют. Очевидна необходимость устранения или минимизации действия этих факторов при проектировании сушилок. Однако реализация тих требований в ряде случаев привела бы к усложнению конструкций установок. Так, например, в горизонтальных солодосушилках периодического действия, имеющих диаметр порядка 30 метров и вмещающих более 300 тонн продукта, электродвигатель загрузочно-разгрузочного устройства размещен внутри специальной камеры, а выгрузка сопровождается образованием пыли и статического электричества.
Конструктивное разнообразие в сочетании с различиями свойств материалов является одним из факторов, обуславливающих необходимость учета специфических особенностей сушильной установки.
Таким образом, снижение пожаровзрывоопасности сушильных установок представляет собой сложную комплексную инженерно-техническую задачу, которая должна решаться на стадии проектирования. Обеспечение пожаровзрывобезопасности должно быть одним из критериев выбора способа сушки, режимов ее проведения и конструкции установок. В противном случае
либо будет относительно высокий риск взрывов и пожаров, либо потребуются существенные дополнительные затраты на его снижение.
Список использованной литературы
1. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко. -Справочник в 2-х ч. - М.: «Пожнаука», 2004.
2. Лыков А.В. Теория сушки. - М.: ГЭИ - 1968 - 368 с.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА, УДАЛЯЕМОГО ИЗ ОКРАСОЧНОЙ КАМЕРЫ
А.М. Гавриленков, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж,
Л.С. Бредихин, Р.Р. Сафаралиев, ООО «НПП-ИРИС», г. Воронеж
Окраска деталей и готовых изделий является широко распространенной технологической операцией. При этом часто используется нанесение лаков и красок путём распыления, благодаря простоте оборудования, возможности окрашивать изделия любых размеров и форм, хорошему качеству окраски и высокой производительности. Однако при этом от 18 до 22 % окрасочных составов составляют потери вследствие туманообразования, так как часть частиц краски не долетает до поверхности изделия (капли наименьших размеров), а часть отражается от неё [1]. Этот туман удаляется из окрасочных камер вентиляционным воздухом. Так как большинство лакокрасочных материалов содержит органические растворители и разбавители, тот такой туман может быть взрывоопасным. Обычно считают, что в окрасочных камерах взрывоопасная концентрация паров растворителей.
Кроме того, что при выбросе загрязняется атмосфера, теряется значительное количество дорогостоящих материалов. Поэтому на выходе из окрасочных камер до вытяжных вентиляторов устанавливают устройства для очистки воздуха. Обычно это, так называемые гидрофильтры, в которых загрязненный воздух взаимодействует с потоком капель воды и смоченными ею поверхностями. При такой обработке капли краски вместе с водой стекают в сборники.
Недостатками таких устройств является неполное улавливание частиц краски и то, что парорастворители практически не улавливаются. Частицы краски затем осаждаются в корпусах вентиляторов, что создаёт потенциальную опасность возгорания и необходимость очистки как корпусов, так и воздуховодов. Кроме того, многие из этих устройств обладают заметным аэродинамическим
