Abstrakt
Cel: Celem artykułu była analiza porównawcza parametrów zapalności, palności i termostabilności wybranych rodzajów mąk. Do badań użyto dostępne na rynku produkty spożywcze stosowane m.in. w przemyśle gastronomicznym, spożywczym czy w gospodarstwach domowych, tj. mąki z ciecierzycy, mąki pszennej, owsianej, ryżowej oraz kukurydzianej. Na podstawie przeprowadzonych badań eksperymentalnych wykazano, że na zapalność mąk wpływa rodzaj rośliny, z której pochodzi, jak również grubość warstwy pyłu.
Wprowadzenie: Zagrożenie wybuchem pyłów spożywczych może występować nie tylko w trakcie normalnych warunków pracy urządzeń lub procesów technologicznych, ale przede wszystkim w przypadku pracy wadliwej i awarii. Wybuchowe mieszaniny pyłowo-powietrzne mogą tworzyć się podczas transportu czy magazynowania surowców, takich jak zboże, cukier, mąka. W celu zaprojektowania i doboru odpowiednich urządzeń, wyposażenia młynów, elewatorów oraz innych obiektów, w których wytwarza się, przetwarza oraz magazynuje rozdrobnione produkty zbożowe, należy zbadać, jakie właściwości powstałych w tych warunkach pyłów decydują o zwiększonym zagrożeniu wybuchem i pożarem.
Metodologia: Do oznaczania palności i zapalności badanych próbek pyłów mąk przeprowadzono badania dotyczące: oznaczania minimalnej temperatury zapłonu pyłów od nagrzanej powierzchni według PN-EN 50281-2-1:2002, wyznaczenia temperatury zapalenia produktów rozkładu termicznego według normy PN-69/C-8902, analizy termograwimetrycznej według PN-EN ISO 11358-1:2014 oraz oznaczania ciepła spalania według PN-EN ISO 1716:2010. Przedstawiono wartości minimalnych temperatur zapłonu warstw i obłoków, temperatury zapalenia palnej fazy gazowej, wartości ciepła spalania oraz wykonano analizę termograwimertyczną czterech rodzajów produktów spożywczych: mąki pszennej, mąki z ciecierzycy, mąki owsianej, ryżowej oraz kukurydzianej.
Wyniki: Stwierdzono, że pył z mąki ciecierzycy spośród przebadanych pyłów stanowi największe zagrożenie pożarowe. Posiada najniższe temperatury zapłonu i początku rozkładu termicznego, a dopuszczalne temperatury powierzchni urządzeń pracujących w obecności tego pyłu dla warstwy o grubości 5 mm, 12,5 mm nie mogą przekroczyć kolejno: 245°C, 200°C.
Wnioski: Przeprowadzone badania eksperymentalne dają możliwość zminimalizowania zagrożeń i uzasadniają konieczność szczególnie dbałego i częstego usuwania nagromadzonych pyłów, przestrzegania reżimów technologicznych i wymaganej częstotliwości prowadzenia przeglądów i konserwacji biorących udział w procesie technologicznym maszyn i urządzeń. Pyły mąk – pszennej, kukurydzianej i ryżowej wykazują podobne właściwości fizykochemiczne i palne, co można zauważyć na przykładzie wartości gęstości nasypowej, temperatury zapalenia, minimalnej temperatury zapalenia obłoku oraz początkowej temperatury rozkładu termicznego. Biorąc pod uwagę wartość ciepła spalania i gęstość obciążenia ogniowego najkorzystniejsze parametry ma mąka ryżowa. Natomiast największą zapalność fazy gazowej od małego płomienia spośród badanych mąk posiada mąka owsiana.
Słowa kluczowe: pył, bezpieczeństwo pożarowe
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy