糧倉(cāng)火災(zāi)發(fā)生機(jī)理研究

邢 婧，畢 躍（.沈陽(yáng)工學(xué)院，遼寧撫順，3；.沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧沈陽(yáng)，0000）

糧倉(cāng)火災(zāi)發(fā)生機(jī)理研究

邢 婧1，畢 躍2
（1.沈陽(yáng)工學(xué)院，遼寧撫順，113122；2.沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧沈陽(yáng)，110000）

糧食的質(zhì)量、數(shù)量及安全直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定，糧食儲(chǔ)存過(guò)程中的安全工作是其行業(yè)中的一項(xiàng)重要工作。因此，研究糧倉(cāng)的火災(zāi)發(fā)生機(jī)理和預(yù)防技術(shù)從而保證糧食儲(chǔ)存企業(yè)的安全是非常有必要的。通過(guò)對(duì)糧倉(cāng)火災(zāi)的類(lèi)型和發(fā)生機(jī)理進(jìn)行了分析和研究，發(fā)現(xiàn)糧倉(cāng)火發(fā)生的主要兩種形式為自燃火災(zāi)和粉塵爆炸火災(zāi)。運(yùn)用故障樹(shù)分析糧倉(cāng)火災(zāi)發(fā)生的要素：溫度和助燃物，為糧倉(cāng)防火措施提出理論依據(jù)。

糧倉(cāng)；火災(zāi)；溫度；氮?dú)?/p>

防止火災(zāi)事故發(fā)生的最直接有效的方法就是控制糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的火災(zāi)危險(xiǎn)源，根據(jù)對(duì)糧倉(cāng)火災(zāi)危險(xiǎn)源的分析，結(jié)合現(xiàn)代化糧庫(kù)的實(shí)際情況，總結(jié)糧倉(cāng)內(nèi)自燃火災(zāi)主要有以下兩種情況：

1）我國(guó)糧食儲(chǔ)存部門(mén)為了確保糧食的安全，常用化學(xué)藥劑來(lái)抑制糧食和微生物的生命活動(dòng)，消滅蟲(chóng)害，防治糧食發(fā)生霉變，但是這些化學(xué)藥劑都是易燃易爆化學(xué)品。磷化氫、磷化鈣等磷化物可以通過(guò)吸收空氣中的水蒸汽生成磷化氫或二磷化四氫氣體。當(dāng)四磷化氫的濃度達(dá)到爆炸下限時(shí)，在常溫下能夠燃燒。

2）由于糧食中的脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等成分主要由碳、氫、氧等元素組成，它們都是可燃固體物質(zhì)。同時(shí)糧食自身也具有發(fā)熱和自燃的特性。特別是孔隙率大的糧食在溫度、濕度適于微生物生存和繁殖的條件下，都有發(fā)熱而發(fā)生自燃的危險(xiǎn)。

1 糧食自燃故障樹(shù)

圖1 糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸的故障樹(shù)

引起糧食自燃的直接原因就是糧倉(cāng)內(nèi)溫度達(dá)到自燃點(diǎn)，氧氣充足，糧食自身所含化學(xué)元素為可燃的，這三個(gè)原因同時(shí)滿(mǎn)足才會(huì)導(dǎo)致糧食自燃。分析導(dǎo)致糧食自燃的所有基本事件及邏輯關(guān)系可知只要控制好糧倉(cāng)內(nèi)的溫度和濕度，就能有效的防止糧倉(cāng)內(nèi)的糧食自燃。

2 糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸故障樹(shù)的分析

2.1 建立糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸的故障樹(shù)

表1 糧食粉塵爆炸事件類(lèi)型表

2.2 糧食粉塵爆炸事故的最小割集

運(yùn)用布爾代數(shù)求事故樹(shù)中的最小割集。

糧食粉塵爆炸事故的結(jié)構(gòu)函數(shù)計(jì)算得到32個(gè)最小割集合。

2.3 糧食粉塵爆炸各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度

根據(jù)公式1計(jì)算各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，通過(guò)計(jì)算結(jié)果可知對(duì)于糧食粉塵爆炸這一事故來(lái)說(shuō)，糧倉(cāng)內(nèi)粉塵與空氣的混合物達(dá)到爆炸極限和糧倉(cāng)內(nèi)通風(fēng)不良這2個(gè)事件的結(jié)構(gòu)重要度最大，對(duì)頂事件的影響也最大。

3 糧倉(cāng)的防火措施

3.1 防止化學(xué)藥品自燃的措施

1）使用磷化鋁等化學(xué)試劑時(shí)，投藥點(diǎn)要分散。

2）危險(xiǎn)化學(xué)試劑應(yīng)盛放在不燃材料器皿里，藥劑應(yīng)放在陰涼干燥處密閉保存，切忌與水接觸。

3）嚴(yán)禁一切火種。

3.2 防止糧食自燃的措施

1）為了防止糧倉(cāng)內(nèi)糧食的自燃，在糧食入倉(cāng)前，就應(yīng)檢測(cè)糧食的水分含量，入倉(cāng)溫度和雜質(zhì)比例，若沒(méi)有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，絕對(duì)不允許入倉(cāng)。

2）根據(jù)氣候和外界條件，適時(shí)增加對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)部的溫度檢測(cè)和監(jiān)控，經(jīng)常性地對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)部進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，如果溫度過(guò)高，可以通過(guò)必要的機(jī)械通風(fēng)措施或翻倉(cāng)翻堆的方法盡快降低糧倉(cāng)內(nèi)的溫度。只有這樣，才能保障糧食的質(zhì)量的同時(shí)防止糧倉(cāng)內(nèi)糧食自燃。

3）糧倉(cāng)內(nèi)的糧食不宜過(guò)高，這樣可以提高機(jī)械通風(fēng)效果，降低糧倉(cāng)內(nèi)糧食自燃的可能性。

3.3 防止糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸的措施

通過(guò)控制糧倉(cāng)內(nèi)的粉塵濃度，防止其達(dá)到爆炸極限是防止糧食粉塵爆炸發(fā)生的必要措施。防止糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸應(yīng)采取以下基本措施：

1）注意糧倉(cāng)內(nèi)的衛(wèi)生環(huán)境，經(jīng)常打掃，清除粉塵。

2）增強(qiáng)工作區(qū)域的通風(fēng)，安裝良好的排風(fēng)裝置，及時(shí)排出糧食粉塵，保證其濃度不達(dá)到到爆炸極限。增強(qiáng)通風(fēng)是防止糧倉(cāng)粉塵爆炸的必要手段。糧倉(cāng)內(nèi)的糧食自燃必須也要達(dá)到一定溫度，所以只要能夠有效地控制糧倉(cāng)內(nèi)的溫度就能防止自燃和粉塵爆炸。降低糧倉(cāng)內(nèi)溫度最有效的方法就是增強(qiáng)機(jī)械通風(fēng)。

3）增加設(shè)備的密閉性并且定期檢測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)的糧塵量。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)糧倉(cāng)火災(zāi)的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行分析，得出結(jié)論即糧倉(cāng)可能發(fā)生火災(zāi)的主要兩種類(lèi)型為糧食粉塵爆炸火災(zāi)和糧倉(cāng)自燃火災(zāi)。

通過(guò)繪制糧食自燃的故障樹(shù)，得出本文研究防止糧食自燃的切入點(diǎn)，即控制糧倉(cāng)內(nèi)的溫度和濕度。通過(guò)繪制糧倉(cāng)內(nèi)粉塵爆炸的故障樹(shù)得出結(jié)論，對(duì)糧食粉塵爆炸影響最大的兩個(gè)因素分別是粉塵空氣混合物達(dá)到爆炸極限和通風(fēng)不良。進(jìn)一步說(shuō)明機(jī)械通風(fēng)這一儲(chǔ)糧技術(shù)對(duì)防止糧倉(cāng)內(nèi)糧食粉塵爆炸也有重要意義。

［1］袁建恒.糧倉(cāng)料位智能檢測(cè)系統(tǒng)研究［D］.河北：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

［2］丁超.儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)拓展研究［D］.江蘇：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)，2010.

［3］于新宇.糧食倉(cāng)庫(kù)安全管理措施［J］.安全與健康，2004，（5）：30-31.

［4］翟杳.防止糧食自燃［J］.消防時(shí)代，2009，（10）：56.

A research on the mechanism of the granary fires

Xing Jing1，Bi Yue2
（1.Shenyang Insitute of technology，F(xiàn)ushun，Liaoning，113122；2.shenyang Aluminum &Magnesium Engineering&Research Institute Co.Ltd，Shenyang，Liaoning，110000）

The quantities，quality and safety of grain is directly related to national economic development and social stability.The grain's safety work during storage is very important.Therefore，it's very necessary to study the the mechanism of the granaries'fire and the prevention technology to ensure the safety of the grain's storage.Through the study of the type and mechanism of the granaries' fire，it is found that the fire occurred mainly in two forms：the spontaneous combustion fire and the dust explosion fire.In view of the granary fire elements：temperature and oxidizer，put forward the theories basis for granary fire prevention measures.

Granary；Fire；Temperature；