Млин — на перший погляд, дуже спокійне місце: зерно засипають у млинову машину, борошно сиплеться у мішки — і нічого не віщує біди. Але іноді в новинах можна почути шокуюче: "На території млина стався вибух". Як таке можливо? Невже борошно може перетворитися на справжню вибухівку?
Так, і це не міф. Млини справді можуть вибухати — і причина цьому досить цікава з точки зору фізики та хімії. Але спочатку давайте пригадаємо, як взагалі утворюється полум'я.
Що потрібно для горіння? Вогняний трикутник
Будь-яке горіння можливе лише тоді, коли одночасно присутні три ключові елементи — це так званий вогняний трикутник:
Паливо — речовина, яка може згоріти. Це може бути дерево, папір, бензин, газ або будь-який інший горючий матеріал.
Кисень — зазвичай з повітря. Саме він підтримує реакцію горіння. Без достатньої кількості кисню полум’я згасає.
Джерело запалення — те, що запускає процес: іскра, відкритий вогонь, перегріта поверхня, тертя або навіть сонячне світло, сфокусоване через лінзу.
Тепер повернемось до млинів. Там вибухає не саме борошно, як ви можете подумати, а борошняний пил у повітрі. Цей пил — дрібнесенькі частинки органічної речовини, які легко займаються при контакті з вогнем або іскрою.
Як відбувається вибух?
У повітрі накопичується пил — це може бути борошно, крохмаль, цукрова пудра, навіть пил від вугілля або деревини.
Пилова хмара змішується з киснем (а він у повітрі завжди є).
З’являється джерело запалення: іскра, перегрітий двигун, коротке замикання, навіть удар металу об метал.
І раптом — вибух! Вся пилова хмара загоряється миттєво, ніби повітря стало пальним.
Це явище називається пиловий вибух, і воно вважається одним із найнебезпечніших типів промислових вибухів.
Чому пил вибухає, а шматок зерна — ні?
Вся справа в поверхні горіння.
Цілісне зерно має невелику площу — воно горить повільно.
А ось мікроскопічні частинки пилу мають величезну сумарну поверхню. І коли така "пилова хмара" підпалюється, вся маса займається одночасно, виділяючи величезну кількість енергії за частки секунди.
У цьому сенсі пил — як бензин у повітрі: він швидко змішується з киснем і вибухає при підпалюванні.
Чому це небезпечно саме в млинах?
Постійне перемелювання зерна = багато пилу в повітрі.
Вузькі приміщення з поганою вентиляцією = пил не встигає осідати.
Робота електродвигунів, ременів, тертя деталей = джерела іскор.
Усе це створює ідеальні умови для вибуху, якщо не дотримуватись безпеки.
Світові приклади вибухів пилу на млинах і зерносховищах
1. Tradeston Flour Mills, Глазго (1872)
9 липня 1872 р. на п’ятиповерховому борошномельному підприємстві стався вибух через іскру від тертя жорен, яка підпалила борошняний пил у витяжці. За кілька секунд вибух поширився по всій будівлі:
18 загиблих, щонайменше 16 постраждалих
2. Great Mill Disaster, Міннеаполіс (1878)
2 травня 1878 р. вибухнула найбільша на той час борошномельня Washburn A Mill:
Загинули 18 працівників, ще кілька будівель були підірвані; уламки літали на сотні метрів
Подія стала приводом для реформ і кращої вентиляції на виробництвах.
3. Rolandmühle, Бремен (1979)
6 лютого 1979 р. у Німеччині сталася одна з найпотужніших мирних вибухів:
У серпні 1919 р. металева зернова естакада злетіла в повітря:
Загинуло 10 осіб, 16 — поранені; уламки літали 1,5 милі, пожежа охопила поруч стоячу транспорту вантажівку
5. DeBruce Grain Elevator, Канзас (1998)
8 червня 1998 р. поблизу Вічита відбулися послідовні вибухи зернового пилу:
7 загиблих, 10 постраждалих;
Подія спричинила перегляд безпекових стандартів OSHA та нові вимоги до зерносховищ .
6. Didion Milling, Вісконсин (2017)
1 червня 2017 року на заводі з обробки кукурудзи сталася серія вибухів:
Загинуло 5 співробітників, 14 травмовані; вибух спричинений надмірним накопиченням пилу й несумлінним його очищенням — компанія засуджена та оштрафована на понад $11 млн .
Усі ці трагедії навчили світ: пил — це не просто "бруд", а могутній вибухонебезпечний фактор. Без вентиляції, чистоти, іскробезпечного обладнання та контролю ризики залишаються високими. Навіть якщо млин — на перший погляд безпечне місце, пил справді здатен перетворити його на фактично приречений об’єкт, якщо не застосувати заходів безпеки.
Як запобігають вибухам у сучасних млинах?
Встановлюють системи вентиляції та пиловидалення.
Використовують антиіскрові матеріали й обладнання з контролем перегріву.
Вимірюють концентрацію пилу в повітрі та автоматично зупиняють обладнання, якщо рівень небезпечний.
Проводять регулярне прибирання — навіть пил на балках чи стелі може вибухнути при збуренні.
