充分的润滑是防止谷物升降机粉尘爆炸的第一道(通常也是唯一一道)防线

Juan Ramirez, PhD, PE

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Dec 1, 2021

当大气中高浓度的细可燃颗粒在密闭空间内被点燃时,就会发生粉尘爆炸. 包括玉米在内的各种各样的材料都能产生粉尘爆炸, sawdust, coal, drugs, dyes, metals, plastics and rubber. Even materials that are not normally considered to be combustible, such as aspirin or sugar, can produce explosions when burned as dispersed dusts. 谷物粉尘是一种特别易燃的危险物质,可以导致谷物升降机内发生非常剧烈和破坏性的爆炸.

In the United States, “grain elevators” receive, store, process and ship a variety of agricultural grains. 粮食提升设施专门采用斗式提升机将粮食从提升机底部输送到顶部的分配器. Using extremely large pulleys, 垂直输送带在正常运行时每小时大力移动数千立方英尺的谷物,导致斗式提升机内部形成可燃粉尘云.

Grain elevator explosions can occur when the bearings for the pulleys, which are typically mounted on the outside of the elevator casing, 卡住并过热导致电梯内的可燃粉尘着火. 这可能导致灾难性的爆炸和重大的财产损失、人身伤害或生命损失.

Although requirements outlined in NFPA 61: 农业和食品加工设施火灾和粉尘爆炸的预防标准 can help mitigate or prevent grain dust explosions, these safeguards are not often present in agricultural facilities. Instead, 设施操作员-无论他们是否知道-依靠足够的润滑来防止过热轴承引起的灰尘着火. The problem is that, when bearings aren’t properly greased, fire and explosion can occur in the grain elevator.

A Dust Hazard Analysis 是对潜在火灾的系统评估, flash fire, 或爆炸性颗粒粉尘的危害和预防方案,以减轻风险. DHA的一部分包括使用彩宝网平台的一立方米爆炸室测试粉尘,以量化粉尘的爆炸性. The lab also houses a 20-L Siwek explosion chamber, 能够表征粉尘爆炸参数,如爆炸严重程度和点火灵敏度.

For example, 对2019年伊利诺伊州谷物升降机粉尘爆炸的法医调查显示,润滑不当是爆炸的原因. 该升降机在事故发生前已经建造和安装了10年,并且没有发生任何事故. 工厂有充分的文件记录,每隔适当的时间给轴承涂上润滑脂. A few months before the accident, however, 该工厂更换了所有轴承的润滑脂,因为他们的供应商不再提供他们一直使用的润滑脂.

作为法医调查的一部分,实验室测试表明,制造商推荐的润滑脂的基础油粘度比使用的润滑脂高出四倍. Consequently, 金属表面之间的润滑膜比制造商预期的薄得多,导致轴承内部金属对金属接触. 这反过来又导致了轴承起火,最终导致了电梯内的谷物粉尘爆炸. Fortunately, nobody was hurt in the explosion, but the facility incurred significant business interruption costs.

When a facility switches greasing materials, 制造商推荐的润滑脂和新的润滑脂剂之间总是存在不相容的可能性. 许多业内人士依靠在彩宝网杂志和网页上找到的兼容性图表来做出重要的维护决策. However, 其中一些图表存在矛盾,很少提供用于建立相容关系的数据或研究的来源.

如果工厂实施了变更管理(MOC)方法,则可以检测到与油脂变化相关的危害. 根据职业安全与健康管理局(OSHA)的过程安全管理(PSM)标准, performing MOC is actually required for select industries, 但是,该方法适用于所有工厂,并有利于在实施过程化学品变更时将风险降至最低, technology, equipment, and procedures.

这一事件最终强调了正确润滑谷物升降机轴承的重要性,并验证所使用的润滑脂符合轴承制造商为防止谷物粉尘升降机爆炸而规定的要求. 即使伊利诺伊州的工厂以适当的频率润滑轴承,并有维护记录来证明这一点, 操作人员没有意识到工厂更换润滑剂时所带来的危害. With the wide variety of greases available in the marketplace, 润滑脂相容性的问题不是直截了当的,应该是 determined with laboratory testing.