گردانفجار یا انفجار گرد و غبار یا انفجار ذرات (Dust Explosion) :

گردانفجار یا انفجار گرد و غبار یا انفجار ذرات (Dust Explosion) :

آیا میدانید این پدید مخاطره آمیز در محیطهای بالقوه بسیار محتمل و ویرانگر است بطوریکه در ایالات متحده از سال 2003 تا 2014، 9 حادثه انفجار گردوغبار رخ داده است که منجر به 36 کشته و 128 مجروح شده است!!!!!!!!!!!!!

این پدید زمانی اتفاق می افتد که یک توده شناور گرد و غبار مخلوط با هوا توسط یک عامل شروع کننده دریک محفظه بسته یا باز مشتعل شده و فشار گازهای حاصل از اشتعال به شدت افزایش یابد.

برای وقوع گردانفجار وجود پارامترهای زیر ضروری است :
گرد و غبار قابل اشتعال (بصورت خالص یا مخلوط با گازهای دیگر)
اکسیدایزر (اکسیژن هوا یا گازهایی مانند فلورین٬برومین و کلورین)
منبع شروع اشتعال
انتشار با تمرکز کافی و شناور بودن مخلوط گرد و غبار با اکسیدایزر
عوامل محدودکننده فضا (بدون این عامل فقط آتش سوزی رخ خواهد داد)

مطالعات تجربی نشان می دهد که در حدود ۷۰٪ جامداتی که در صنایع فرآوری می شوند و گرد و غبارهای حاصل از آن ها قابل اشتعال هستند و زمانی که به صورت گرد و غبار ابری شکل در هوا پخش شوند می توانند سبب گردانفجار شوند.
بسیاری از مواد قابل اکسایش و کاهش مانند گرد زغال، چوب اره ، منیزیم، آهن و...می توانند باعث گردانفجار شوند.
همچنین بسیاری از ذرات معمولی مانند آرد٬ شکر٬ شیرخشک٬ غلات و گرده‌های گیاهی توانایی ایجاد گردانفجار را دارند.
بعضی از فلزات مانند آلومینیوم و تیتانیوم در حالت پودری شکل می توانند توده ذرات معلق قابل انفجار تشکیل دهند.

سه راه اساسی برای پیشگیری از گردانفجار بویژه در معادن و کارگاه های صنعتی وجود دارد:
جلوگیری از تجمع ذرات (آب‌پاشی٬ خاک‌پاشی٬ تهویه)
کاهش قابلیت اشتعال ذرات (آب پاشی٬ استفاده از جاذب ها یا خنثی کننده ها مانند آهک
پیشگیری از شکل گرفتن شعله اولیه (پیشگیری از هر گونه فعالیت شعله دار و حرارت زا و سیستم‌های الکتریکی، روشنائی و تهویه نوع ضد جرقه
پنج ضلعی گردانفجار:

به زبان ساده، گرد انفجار، احتراق بسیار سریع و یا اشتعال ذرات هنگامیکه در هوا معلق می باشد، تعریف می شود .علاوه بر مثلث شناخته شده آتش یعنی اکسیژن، حرارت و منبع سوخت (ذرات گردوغبار)، انتشار ذرات گردوغبار به غلظت و میزان کافی سبب احتراقی سریع می گردد که از آن تحت نام deflagration یاد می شود. در صورتیکه این واقعه در یک محیط محصوری مانند یک اتاق، ساختمان، وسل و یا تجهیزات فرایندی اتفاق بیافتد، با افزایش فشار حاصله امکان انفجار فراهم می شود.

تمامی پنج فاکتور ذیل پنج ضلعی گردوغبارات انفجاری را تشکیل می دهد:

آتش و انفجار حاصل از این ذرات قابل انفجار دارای مخاطرات مهلکی برروی سلامتی و ایمنی می باشد. فی الواقع گرد انفجار ها دارای ماهیت مصیبت باری هستند که منجر به مرگ و صدمات ساختاری شدیدی شده و تاثیرات ویرانگری بروی جامعه از خود به جا می گذارد. در صورتیکه شرکت یا مجموعه شما در معرض تهدیدات بالقوه این خطرات قرار دارد هم اکنون تدبیری بیاندیشید تا از عواقب زیانبار آن در امان باشید.

انفجار های ثانویه:

انفجارهای ثانویه که عموما بعد از گردانفجارها روی می دهد، نتایج ویرانگرتری را به همراه دارد. انفجار اولیه، ذرات انباشته شده بیشتری را وارد هوا نموده و یا به سیستمهایی مثل کانال ها، وسل ها و کلکتورها که به این ذرات آلوده هستند، صدمه وارد می نماید و سبب انتشار مجدد ذرات گرد و غبار در محیط میگردد. در نتیجه، بواسطه اشتعال احتمالی، ذرات گرد و غبار مضاعفی در محیط آزاد می شود که یک یا چند انفجار بعدی را در پی خواهد داشت.

بواسطه افزایش حجم و غلظت گرد انفجار های انتشار یافته در محیط، این انفجار بسیار مخرب تر از انفجار های اولیه می باشد. بسیاری از مرگ و میرها و صدمات زیانبار حوادث پیشین بواسطه انفجارهای ثانویه روی داده است. درمورد بسیاری از گرد انفجارها عوامل کارگری و کارفرمایی حتی از حیث وجود چنین خطری در محیط کار خود مطلع نبوده اند. اما شما در شرایط فعلی نسبت به وجود این مخاطرت آگاهی کافی دارید پس خطر گرد انفجار ها را جدی بگیرید.

ذرات قابل انفجاری موجود در تاسیسات حمل غلات تحت پوشش الزامات استاندارد 29 CFR 1910.272  قرار می گیرد. بعلاوهOSHA نیز دارای استاندارد هایی در این حوزه  می باشد.

این مستندات ممکن است بر اماکنی غیر از تاسیسات و سیلوهای غلات اعمال شود اما نتایج آزمایشگاهی حاکی از قابلیت انفجار ذرات گرد و غبار می باشد و انباشت گرد انفجار ها در تاسیساتی که دارای سیستم های  کنترلی نمی باشد و یا در موقعیتهایی مثل اتاقک سیلوها، زمینه را کاملا برای وجود مخاطرات انفجار یا اشتعال فراهم می نماید.

⭕️توضیحاتی لازم در خصوص پنج ضلع آتش

بررسی ایمنی و حریق ذرات قابل احتراق:

بنظر نمی رسد که ذرات گردوغبار به تنهایی قابل انفجار باشد. اما هر نوع ماده قابل احتراق (و بعضی از مواد که در شرایط معمول غیرقابل احتراق محسوب میگردند) وقتی که ساختار ذره ای پیدا می کنند یا به فرم پودری در می آیند به سرعت دچار حریق میگردند. گرد غلات، کودهای شیمیایی، شکر، زغال و بعضی از فلزات مانند آلومینیوم، منیزیم و کروم در حالت پودری نمونه هایی از گردانفجار ها می باشند.

درصورتیکه این ذرات دریک فضای بسته باغلظت مناسب و بصورت معلق درآیند قابلیت انفجار پیدا میکنند. نیروی حاصله آزاد شده از چنین انفجاری می تواند سبب  کشتن و زخمی شدن انسان و یا تخریب ساختمانها گردد. چنین حوادثی در طول دهه های گذشته سبب زخمی شدن صدها نفر گردیده و مرگ افراد زیادی را باعث شده است.