І це при тому, що такі об'єкти віднесені до небезпечних, тому в різних країнах до них висувають підвищені вимоги щодо попередження аварій. Проте норії вибухають.
Основна причина — горючий пил, який утворюється при транспортуванні зерна та інших сипучих матеріалів. У поєднанні з повітрям вона утворює вибухонебезпечну суміш. Одна іскра призводить до її займання з детонацією. Через особливості конструкції норії за первинним вибухом, як правило, випливає серія вторинних вибухів — руйнівних за наслідками та небезпечних для людей.
За даними досліджень, кожна партія збираного зерна переміщується ковшовими елеваторами в середньому 4-5 разів. При цьому вже після третього підйому вміст травмованих зерен сухої пшениці, ячменю, вівса збільшується майже у 2,5 рази. Пропорційно до цього показника зростає концентрація горючого пилу.
Джерела ініціації вибуху
Стандарт EN 1127-1-2014 класифікує 13 активних джерел займання, які в контакті з горючою пилоповітряною сумішшю можуть призвести до аварії.
У норіях причиною займання можуть бути:
- іскри при обриві норійної стрічки;
- нагрівання окремих ділянок труби через тертя ковша;
- гарячі частинки в матеріалі, що транспортується;
- іскри від зачеплення кромок металевого ковша об трубу;
- статична електрика;
- іскри від приводу елеватора;
- тертя підшипників та інше.
Список небезпечних ситуацій у норіях досить великий. Причому повністю виключити ймовірність вибуху в них не можна — ризик пов'язаний із процесом транспортування сипучих продуктів. При підйомі та висипанні того ж зерна у повітря піднімається горючий пил, який утворює небезпечну суміш. При контакті з механічною іскрою або статичною електрикою вона призводить до аварії.
Стандарти безпеки для власника небезпечного об'єкта (ОПВ)
Мінімальні вимоги щодо вибухозахищеності небезпечних об'єктів наведено у Директиві 99/92/EC. За цим документом норії віднесені до ОПО, оскільки на них присутнє вибухонебезпечне середовище — суміш повітря в атмосферних умовах з легкозаймистими речовинами у вигляді пилу, в якому після займання горіння поширюється на всю незгорілу суміш.
Під час експлуатації небезпечних об'єктів потрібно:
- оцінити ризики з урахуванням ймовірності виникнення вибухонебезпечних середовищ;
- класифікувати та маркувати небезпечні зони з горючим пилом;
- установити пристрої вибухозахисту на обладнання.
Загальні вимоги Директиви 99/92/EC конкретизуються у національному законодавстві.
Технічні рішення
Системи вибухозахисту вибирають виходячи з умов експлуатації та особливостей матеріалу, що транспортується. Тому спочатку ми проводимо аналіз ризиків, щоб визначити клас вибухонебезпечних зон та рівень захисту обладнання за IEC 60079-10-2—2011.
Для цього ми беремо пальне для лабораторних випробувань в умовах «контрольованого вибуху». В результаті визначаються параметри вибухонебезпечності виробництва:
- мінімальна концентрація вибуху / LEL
- максимальний тиск вибуху / Pmax
- максимальна швидкість зростання тиску вибуху / (dp/dt)max
- клас вибухонебезпечності / Kst
- мінімальна температура вибуху / MIT
- мінімальна температура загоряння / GT
- мінімальна енергія вибуху / MIE
- гранична концентрація кисню / LOC.