Причини пожеж на шахтних зерносушарках

У ощадливій Європі зерносушарки шахтного типу найпопулярніші. Такими вони стали і в Україні. Чому саме так, ви можете почитати в нашій статті (шахтні зерносушарки).

Компанія Фінпро Груп поставляє різні типи зерносушарок: конвеєрні, мобільні, порціонні, а також шахтні зерносушарки, про які й піде мова в цій статті. Незважаючи на те, що шахтні зерносушарки вважаються одними з найбільш пожежобезпечних, це зовсім не означає, що вони ніколи не горять.

Причина №1: Засміченість зерна.

Отже, причина пожеж у шахтних зерносушарках номер один.

Можливо, ви вже читали в інтернеті, чому можуть виникати пожежі в зерносушарках. Ми також вивчили багато матеріалів на цю тему. Зазвичай у статтях коротко подають перелік чинників, але ніхто з авторів не акцентує на тому, що головною і найпоширенішою причиною пожеж у зерносушарках є засміченість зерна.

Тут варто розуміти, що засміченість зерна – це не просто питання чистоти. Коли зерно, що містить багато домішок і вологи, потрапляє в зерносушарку, воно може утворювати затори. І саме в таких заторах, де зерно із зерновим сміттям перестає рухатися, воно пересушується, перегрівається і врешті-решт запалюється. Це стосується не тільки легкозаймистих культур, наприклад соняшнику, ріпаку, сої, пшениці, а й кукурудзи, як на цьому фото.

На жаль, в Україні багато хто недооцінює ролі попереднього очищення зерна. Часто можна почути, що сучасні комбайни збирають зерно чисто, а хтось уже сезон чи два відсушив без будь-якого очищення. І все нормально!

Ну що тут сказати? Поки їм щастить, але все йде до пожежі.

Примітка №1. Потрібно розуміти, що зерносушарки поточного типу, про переваги яких ми розповідали в іншій нашій статті, вразливіші, ніж порційні. Адже зернове сміття може накопичуватися в деяких місцях днями. Тоді як порційну сушарку ми розвантажуємо після кожного циклу. Однак навіть у порційну зерносушарку краще не подавати неочищене зерно.

Тому, щоб не залишитися з розбитим коритом, потрібно завжди чистити зерно!

Примітка №2. Для вирішення цієї проблеми, компанія Ravaro оснащує свої порційні зерносушарки норіями з вбудованим аспіратором. А завдяки спеціальній конструкції башмака норії, потік зерна розпушується і дає змогу відібрати з нього не тільки легкі домішки, а й середні, як-от невеликі стебла соломи. Тому, в сукупності з правильно налаштованим комбайном, така порційна зерносушарка справді може відмінно працювати без сепаратора попереднього очищення зерна. (Однак же, це не стосується потокових зерносушарок.)

Навіть якщо з поля у вас надходить начебто чисте зерно, його все одно потрібно очищати.

Фото: Наприклад, на цих фотографіях ми зафіксували стан сушарки, в яку потрапляло неочищене або погано очищене зерно. Як говорив керівник цього елеватора, посилаючись на дані лабораторії, зерно з полів привозили із вмістом сміття менше 2%.

Як бачимо, солома все одно знайшла свій шлях до зерносушарки, де почала накопичуватися в купи й утворювати місця потенційних заторів.

Чому так? Сорність зерна начебто низька, а соломи в сушарці повно. Давайте подивимося на наступне фото.

На фото пробовідбірник бере пробу зерна для аналізу. Зазвичай він бере зерно в різних місцях кузова, але ніяк не на самих краях. Але ж солома та інше зернове сміття мають властивість стікати саме на краї кузова. Виходить, що пробовідбірник зерна не “бачить” сміття. Ось вам і причина “чистого зерна”. І не сподівайтеся на комбайни, які нібито “чисто збирають зерно”. Ми ще таких не бачили. Солома все одно знайде свій шлях у зерносушарку.

Щодо зерноочищення, то ми не радимо встановлювати на елеваторах так звані скальператори. Вони мають занадто великі отвори, через які пропускають багато соломи. Як каже один наш партнер, скальператори призначені тільки для відбору консервних банок і мертвих тварин.

Все ж, найкращим рішенням буде зерносепаратор із ситами в режимі попереднього очищення зерна. І обов’язково з системою аспірації. Це може бути як барабанний, так і решітний зерносепаратор. Більше на цю тему ми ще поговоримо в майбутніх статтях. Тож, не забудьте підписатися у спеціальній формі, яка знаходиться внизу цієї статті.

Причина №2: Теплогенератор без теплообмінника.

Ще відео з іскрами, що летять з теплогенераторів, ви зможете побачити на нашому YouTube каналі. Рекомендуємо підписатися на канал, щоб не пропустити наші нові матеріали.

ВИСНОВОК: Для того, щоб не залишитися з купою згорілого металу як на цих фото, найкраще рішення для безпечного сушіння зерна на твердому паливі – теплогенератор з теплообмінником. Адже в цьому разі продукти згоряння йдуть в атмосферу, а підігріте повітря надходить у сушарку чистим, без іскор і золи.

На фото: Але буває так, що і зерно чисте, і теплогенератор з теплообмінником, а сушарка все одно підгоріла. У чому ж справи?! Якщо це одиничний випадок, то причина тут може мати приватний характер (на фото сушарка української компанії “Новий елеватор”).

На фото: Але тут ми бачимо другий випадок вже іншої сушарки від тієї ж компанії “Новий Елеватор”. Тут уже мають виникати нехороші підозри.

Але коли ми побачили третю і четверту зерносушарку компанії “Новий Елеватор”, які явно горіли, причому, в різний час, ми зробили для себе висновок, що це вже система. З обладнанням явно щось не так.

Звісно, без проведення експертизи дати однозначну відповідь не представляється можливим. Але, на нашу думку, “Новий елеватор” – це молода компанія, якій потрібні ще роки, щоб відшліфувати конструкцію своєї сушарки до рівня європейських виробників, що йшли до досконалості десятиліттями (наприклад, італійським компаніям “Раваро” понад 50 років, а “Сколарі” – понад 70 років!).

А на цих фото ще одна згоріла зерносушарка. Ця баштова зерносушарка теж згоріла попри те, що теплогенератор був оснащений теплообмінником. Звісно, загоряння не сталося просто так. Для загоряння необхідно, щоб пряме полум’я потрапило в сушарку. Найімовірніше, це сталося тому, що теплообмінник прогорів.

ПРИМІТКА: Ми не стверджуємо, що теплогенератори від компанії “Новий елеватор” або іншого українського виробника, фотографії яких ми навели вище в цій статті, неякісні. Можливо, що вони функціональні і мають своїх покупців. Цілком імовірно, що з часом їхні теплогенератори стануть кращими (і, найімовірніше, дорожчими).

Цей випадок типовий для українських виробників, які часто починають виготовлення обладнання, вважаючи, що процес буде простим і швидким. Не раз ми чули від деяких із них запевнення, що їхня продукція відповідає світовому рівню і навіть перевершує його, хоча й не отримували пояснень, що вони мають на увазі під “перевершенням”. Тому нам відомо багато безрадісних прикладів українських виробників сівалок, комбайнів, тракторів і зерносушарок.

ВИСНОВОК: Купуючи дешевше сільськогосподарське обладнання, покупці повинні приділяти йому більше уваги, часу і сил, постійно стежити за його станом, щоб уникнути серйозних проблем.

Причина №3: Будівельне сміття і підготовка елеватора до сушіння.

Третя причина пожеж у шахтних зерносушарках, про яку не можна забувати, – це будівельне сміття, що може залишитися в норіях, конвеєрах, самопливах, силосах після завершення будівництва або ремонту елеватора. Там можуть залишатися ганчірки, роби, металеві пластини, болти, шматки деревини або футерування. Спочатку може здатися, що все це несуттєво. Але ці предмети можуть стати причиною заторів і, як наслідок, виникнення пожежі.

Наступне фото зроблено під час запуску одного з елеваторів у Харківській області. Це фотографія внутрішньої частини конвеєра в тому вигляді, як залишили її нам монтажники (слава Богу, не наші). У конвеєрі ви можете побачити:

• Сигаретні пачки
• Окурки
• Картон
• Дерев’яні палиці
• Електрод
• Каміння
• Пісок

Якщо все це не прибрати, воно неминуче потрапить у зерносушарку і на інше обладнання, оскільки цей конкретний конвеєр розташовувався вже після зерносепаратора.

Траплялися нам і такі пожмакані конвеєрним обладнанням шматки металу, як на цьому фото. Тому перед тим, як почати сезон сушіння, ми наполегливо радимо вам провести комплексну перевірку всього обладнання.

Як це зробити? Дуже просто: прогнати спочатку вхолосту, а потім із невеликою партією зерна, УСЕ конвеєрне обладнання та хопери елеватора. Це допоможе не тільки позбутися залишків будівельного сміття, а й перевірити, чи все обладнання працює правильно. Після цього зерно вивантажують на авто і знову пропускають через завальну яму та зерносепаратор. Так ви зможете упевнитися, що елеватор готовий до роботи, і не виникне непередбачуваних простоїв через вихід з ладу зернотранспортного обладнання або клапанів.

Як результат – у вас не буде багатьох проблем на початковому етапі роботи елеватора. Не ігноруйте цю рекомендацію, адже і в нашій практиці були плачевні випадки, коли на вимогу покупця запускали зерносушарку на недобудованому елеваторі. На жаль, відбувалося те, про що ми їх попереджали.

Причина №4: Ризики, пов’язані з системами рекуперації та рециркуляції тепла.

Четверта причина – це певний тип зерносушарок, у яких немає можливості відключити систему рекуперації та рециркуляції тепла.

Зазначені системи – це сучасні технології, які дають змогу значно заощадити на паливі, використовуючи тепло більш ефективно. Особливо важливі вони для сушіння кукурудзи. Але ці системи мають свої ризики, коли йдеться про сушіння пожежонебезпечних культур.

Головна проблема із системами рекуперації та рециркуляції полягає в тому, що повітря, яке рециркулюється, може містити зерновий пил або інші дрібні частинки. Якщо це повітря проходить через пальник, є ризик, що домішки можуть спалахнути, коли ми сушимо культури з високим вмістом олії, як-от соняшник, соя чи ріпак.

Тому під час сушіння олійних культур системи рекуперації та рециркуляції тепла мають бути відключені. Однак є сушарки, в яких це неможливо зробити. Наприклад, в італійських зерносушарках Бонфанті. На нашу думку, такі сушарки краще не використовувати для соняшнику, сої та ріпаку.

Але це зовсім не означає, що всі двозонні зерносушарки пожежонебезпечні. Деякі мають можливість увімкнення спеціального безпечного режиму сушіння для культур, відмінних від кукурудзи. Наприклад, в італійській двозонній сушарці Сколарі є спеціальний режим безпечного сушіння олійних культур, без системи рекуперації або рециркуляції тепла.

А застосування таких двозонних систем для кукурудзи – це взагалі не проблема. Адже кукурудза від цього не горить.

Але навіть для сушіння кукурудзи багато виробників подають повітря рекуперації та рециркуляції вище пальника, як на цій схемі зерносушарки Раваро. Таким чином зерновий пил не потрапляє на відкрите полум’я і не може спричинити пожежу.

Отже, хоча ці системи економії пального дуже ефективні, важливо розуміти та враховувати потенційні ризики, якщо кукурудза не є вашим основним продуктом і в зерносушарці немає безпечного режиму сушіння.

Також, зауважимо, що температура, за якої кукурудзяний пил спалахує в хмарному стані, становить 400°C, а в нерухомому шарі 250°С (Ernest E. Ludwig, Applied Process Design, Volume 1).

Іншими словами, запалити очищену кукурудзу повітрям температурою 120-150°С ви не зможете. Якщо пожежа виникла, отже, джерелом загоряння було щось інше, а не кукурудза. І це зернове сміття (переважно солома).

Причина №5: Сушіння пожежонебезпечних культур без теплообмінника.

Ми вже говорили, що сушіння твердопаливними теплогенераторами без теплообмінника ставить зерносушарку під загрозу через можливість потрапляння іскор у зерно.

Але навіть під час сушіння на газі, коли у нас немає іскор від продуктів згоряння, ризик все одно зберігається. І хоча такі ризики незначні під час сушіння кукурудзи, вони в рази збільшуються, коли ми починаємо сушити легкозаймисті культури на кшталт соняшнику або ріпаку.

Причина полягає в тому, що в повітрі навколо сушарки може висіти пил від інших елементів елеватора: зерносепаратора, циклона, бункера вивантаження сухого зерна або від конвеєрів відкритого типу. Якщо цей пил затягне в сушарку, він може спалахнути від полум’я пальника і спричинити пожежу.

Тому на практиці, особливо на олійноекстракційних заводах, де сушіння соняшнику є постійним процесом, використовують парові калорифери (теплообмінники). Завдяки їм у шахту зерносушарки надходить чисте повітря, без іскор. Імовірність пожежі за таких умов істотно зменшується.

На фото:А бувають зовсім кричущі випадки. Сушарка загорілася навіть не тому, що в сушарку потрапив пил з інших елементів елеватора, а тому, що вентилятор разом із повітрям засмоктав лушпиння саняшника та навіть саме насіння соняшника! (Зверніть увагу на фото повітрозабірної решітки зерносушарки).

Звісно, проходячи зону підігріву повітря, це лушпиння і насіння загорілися. І ось вам і результат.

Звідки взялося насіння соняшника та його лушпиння? Прилетіли від ЗАВ, що розташований поруч.

Причина №6: Людський фактор.

Ми залишили це питання наостанок не тому, що воно неважливе, а тому, що воно досить широке.

Людський фактор – це не тільки помилка оператора. Це може бути і помилка інших співробітників елеватора, і головного інженера, і керівника елеватора.

За усними заявами деяких постачальників зерносушарок, у Німеччині була статистика, згідно з якою більшість зерносушарок загорялися вночі. Ми не знайшли жодних серйозних підтверджень цьому твердженню. Якщо це так, то це дійсно підтверджує важливість людського фактора.

Робітники елеватора можуть стикатися з різними проблемами через недосвідченість, втому або просто недбалість. Ось кілька прикладів типових помилок, які можуть призвести до критичних ситуацій:

1) Зміна культури без очищення зерносушарки

Один із найпоширеніших людських чинників – це використання зерносушарки після зміни виду зерна без очищення. Наприклад, якщо ми починаємо сушіння кукурудзи при температурі 120°C-140°С одразу після соняшнику, залишки насіння і олійний пил, що накопичився в осадових камерах і на стінках зерносушарки, з великою ймовірністю призведе до пожежі.

Чомусь під час навчання не всі постачальники зерносушарок акцентують увагу саме на цьому питанні. Але ж це важливо. Перед заміною низькотемпературної культури на високотемпературну потрібно ретельно очистити шахту зерносушарки та уважно перевірити її стан! І це стосується не тільки шахтних зерносушарок.

2) Висока температура сушіння

Ще одна помилка – сушіння за високих температур. Якщо оператор встановить температуру, вищу за рекомендовану виробником, це може призвести до перегріву і займання зерна. Тому потрібно завжди дотримуватися рекомендацій виробника. Зазвичай рекомендації ви можете знайти в інструкції до зерносушарки, як на цьому фото. Якщо вашу культуру в інструкції не вказано, зверніться до виробника або його представника для отримання інструкції щодо параметрів та особливостей сушіння.

3) Неправильні ліміти температур безпеки

Також дуже часто оператори не дбають про налаштування температурних лімітів системи безпеки зерносушарки. Занадто високі значення можуть призвести до того, що система не відреагує на небезпеку або відреагує на неї занадто пізно.

Директор елеватора або головний інженер має особисто проконтролювати, чи знає оператор, де встановлюють ліміти, якими вони мають бути і чи правильно їх налаштовано.

Встановлення лімітів температур безпеки має бути пояснено під час тренінгу. Якщо є сумніви – перевірте інструкцію на зерносушарку і зв’яжіться з вашим постачальником або виробником.

4) Нехтування системою безпеки зерносушарки

Бувають випадки, коли зерносушарка визначила перевищення температури на якомусь датчику і зупинилася. А оператор, після того, як температура на датчику впала, знову запускає зерносушарку без ретельної перевірки шахти.

Іноді оператор може так робити по п’ять-шість разів, поки пожежа в зерносушарці не розгориться так, що з неї почне виходити чорний дим. Тому дуже важливо звертати увагу на такі попередження систем безпеки і не годувати пожежу киснем, який подаватиметься в осередок загоряння вентиляторами, якщо не вимкнути зерносушарку.

5) Прийнято рішення сушити зерно без очищення

Про це ми вже сьогодні говорили. Але іноді, навіть якщо у вас на елеваторі передбачено попереднє очищення зерна перед зерносушаркою, персонал із різних причин може прийняти рішення сушити без очищення. Наприклад, якщо зламався зерносепаратор.

Неочищене зерно може спричинити засмічення і затори в системі, а це підвищує ризик перегріву і загоряння пересушеного зернового сміття. Як фахівці із сушіння зерна, ми б взагалі радили виключити з технологічної схеми елеватора маршрут на зерносушарку, прокладений в обхід зерноочисної машини. Бо якщо на сцені висить рушниця, то рано чи пізно вона вистрілить.

Однак, ми розуміємо, що мало хто дослухається до цієї нашої поради. 🙂

6) Нехтування передсезонним ТО

Нехтування або відмова від передсезонного технічного обслуговування також є серйозною помилкою.

З власного досвіду можемо сказати: якщо перед сезоном сушарка пройшла повне технічне обслуговування, вона без проблем цей сезон відпрацює. Якщо ж обслуговування не провели, технічні проблеми можуть виникнути вже під час запуску сушарки.

Надалі через нехтування проведення ТО найімовірніше виникатимуть аварійні або вимушені зупинки. І очікувати тут можна будь-яких проблем, зокрема й пожеж.

7) Забрудненість зерносушарки

Сучасні європейські шахтні зерносушарки для зменшення викидів пилу в атмосферу оснащені спеціальними осадовими камерами. У цих камерах, завдяки пневматичній системі пилопригнічення, осідає зерновий пил і легке зернове сміття. Періодично, у міру накопичення сміття, їх треба вичищати.

Також треба перевіряти і за потреби очищати горизонтальні повітряні короби шахти. Ігнорування цієї процедури – це шлях до пожежі.

Щодо періодичності очищення вашої конкретної зерносушарки радимо проконсультуватися з виробником або постачальником обладнання. Адже різні сушарки можуть мати різні рекомендації щодо частоти очищення.

На цьому фото зображено осадову камеру зерносушарки, де мають накопичуватися зернове сміття та пил для їх систематичного видалення. Судячи з того, що зерно кукурудзи вже проросло, до цієї камери давно не зазирали, і зерносушарку не чистили щонайменше два тижні. У результаті почалося тління зерна в шахті.

8) Втома оператора

На невеликих фермерських об’єктах часто не вистачає операторів. Тож, у сезон сушіння зерна вони можуть працювати по дві-три зміни на день із невеликими перервами. Це призводить до того, що оператор може втратити пильність або навіть заснути через втому.

Що тут можна сказати? Зауважимо лише, що норми, що прописані в трудовому законодавстві, були прописані не просто так. Але обставини у кожного свої. Особливо в наш важкий воєнний час.

Людський фактор – висновок

Отже, ми розібрали кілька основних людських чинників, через які виникають пожежі на зерносушарках. Насправді варіантів, коли загоряння відбувається через помилку персоналу, набагато більше.

Для запобігання виникненню проблем через людський фактор важливо забезпечити впровадження чітких процедур експлуатації та безпеки, ретельно навчати персонал, а також здійснювати регулярне технічне обслуговування обладнання. Використання чек-листів для перевірки готовності обладнання до роботи та дотримання інструкцій виробника допоможе значно знизити ризик виникнення пожеж.

Міфи, байки, легенди

Ми розповіли про основні причини виникнення пожеж у зерносушарках. Якщо уникати їх, з дуже високою ймовірністю ваша зерносушарка працюватиме без проблем протягом десятків років.

Погугливши в інтернеті, можна наштовхнутися на згадки про безліч інших причин виникнення пожеж, наприклад:

• міф про гідроліз олійних культур за температури шістдесят-шістдесят п’ять градусів Цельсія;
• легенду про підступні радикали;
• байку про нагрівання і загоряння зерна через тертя.

Усі ці псевдотеорії мають мало спільного з реальним життям.

Розглянемо, наприклад, гідроліз олійних культур. Адже й насправді за високих температур відбувається процес гідролізу з утворенням горючих газів, які можуть спалахнути. Згідно з міфом про гідроліз, соняшник, який перестає рухатися, утворює склепіння, в якому накопичується вуглеводнева пара, що призводить до вибуху.

Але не забувайте, що в зерносушарці – постійний і потужний потік повітря, який ці гази постійно відводить. За такого потоку в будь-яких склепіннях, які могли утворитися, повітря не буде нерухомо стояти. Тому гази просто не мають можливості накопичуватися, як пишуть автори цих теорій.

До того ж якщо наукові експерименти показують, що при температурі сушіння сто шістдесят градусів Цельсія знадобиться близько двох з половиною годин для загоряння соняшникового лушпиння.

Щодо легенди про підступні радикали. Не те щоб ми заперечували наявність радикалів. Вони є в будь-якому процесі горіння. Проблема в тому, що якщо сушити чисте зерно, дотримуючись усіх норм, то жодні радикали не стануть причиною пожежі навіть при сушінні соняшнику.

Звернемося до наукової літератури. Наприклад, до роботи Щюлера, в якій він експериментує із сушінням соняшнику. У цій роботі можна побачити, що всі випадки загоряння сталися саме там, де накопичилося зернове сміття. І навіть температура сушіння не була ключовим фактором. Жодні радикали тут також не є каталізатором. Адже швидше ніж радикали розміром у кілька ангстремів, у зерно потрапить реальна іскра. А про потрапляння іскор у зерносушарку ми вже говорили вище.

Байку про нагрівання зерна від тертя об стінки шахти я взагалі залишу на совісті автора, який ніколи не намагався добути вогонь за допомогою тертя деревини об деревину.

На завершення теми про міфи, байки та легенди щодо загоряння зерна в зерносушарках, рекомендую Вам переглянути уривок у нашому відео з 16:35, в якому фахівець елеваторної галузі Сергій Щербань експериментально сушить соняшник за температури сто градусів Цельсія. Звісно, ми не радимо повторювати це вдома. Для того, щоб робити такі експерименти, потрібно не тільки володіти знаннями, мати досвід і сталеві… нерви директора елеватора, а й досвідчений і свідомий персонал. Однак це відео ще раз свідчить про те, що навіть за екстремально високих температур зерно не загориться, якщо воно вільно сиплеться через шахту зерносушарки, і зернові домішки не створюють затори в шахті.

Висновок

Отже, розглянувши причини, які можуть призвести до пожеж у шахтних зерносушарках, можемо впевнено сказати, що далеко не в усьому винна сушарка. Є багато інших небезпечних чинників.

Але запобігти пожежі або мінімізувати її ймовірність ви можете:

• правильно вибравши пожежобезпечну зерносушарку;
• провівши ретельне попереднє очищення зерна;
• встановивши додаткове обладнання пожежної безпеки;
• вчасно проводячи технічне обслуговування;
• навчаючи персонал відповідально експлуатувати обладнання.

Про те, які конкретні заходи і системи допоможуть вам мінімізувати ризики пожежі, вчасно виявити її і загасити, ми поговоримо в нашій наступній статті.

Тому підписуйтесь у формі нижче, щоб не пропустити наступну статтю. Адже ми завжди готуємо для вас дещо цікаве.

Підсумовуючи сьогоднішню розповідь, хочеться наголосити: відповідальне ставлення до процесу сушіння зерна допоможе зберегти не лише матеріальні активи, а й життя людей!

Залишилися запитання? Зв’яжіться з нами!