Пожарная безопасность зерносушилок

Введение

Правильный процесс сушки и сохранение урожая зерна способствует сохранению питательных веществ и других свойств крупы, а также гарантирует пожарную защищенность зерносушилок и складов. Особенное интерес при этом необходимо уделять производственному процессу зерносушилок, так как неправильное устройство и квалифицированная эксплуатация их может привести к пожару.
Пожары в зерносушилках могут испортить оборудование и здания, приводят в негодность для дальнейшего применения, зерно, а также затрудняют последующую обработку сырого зерновых культур, ставя под угрозу его сохранность.
Сотрудникам пожарной охраны в их фактической работе весьма зачастую приходится проверять правильность устройства и эксплуатации зерносушилок.
В данной работе особый интерес уделен вопросам пожарной опасности технологическом процессе обработки зерновых культур и противопожарным мероприятиям.


ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ СУШКИ ЗЕРНА
В период хранения зерна на него воздействуют факторы — температура, влажность.
Температура вплоть до 30—40° никак не меняет качеств семени. Наиболее значительная температура неблагоприятно воздействует на него, уменьшая качество.
Только при хранении сырого зерна может иметь место самопроизвольное повышение температуры, приводящее к его порче.
Главным фактором, возможным для длительного хранения злаковых без вреда, является его нормативная влажность. Сухое зерно не будет само согреваться, может сохранять высокий процент всхожести и все свои питательные свойства в течение многих лет хранения. Сырое зерно при хранении самосогревается, в нем развиваются различные микроорганизмы и зерновые вредители. Поэтому при закладке зерна на хранение в колхозах и совхозах, а также при приемке его заготпунктами и элеваторами особое внимание обращают на влажность.
По степени влажности различают сухое, влажное  и сырое зерно. Сухое зерно имеет влажность не более 14—15, влажное —до 17 и сырое — свыше 17%.
Нормы влажности для зерна различных культур установлены государственными стандартами.
Практика показала, что влажное зерно (до 17% влаги) можно хранить только в течение очень небольшого срока, при тщательном наблюдении за его состоянием и принятии мер к охлаждению в случае самопроизвольного повышения его температуры. Сырое зерно (влажностью более 17%) к хранению не пригодно и должно подвергаться обязательной просушке.
Убирать зерновые в сухом и даже влажном состоянии удается не всегда и не везде. Влажность зерна зависит от ряда причин: района произрастания, способа и времени уборки, климатических условий в период уборки и т. п. Влага в зерне находится не только в поверхностных слоях и в капиллярах, но и внутри клеток основной части ядра. Особенно большое количество влаги содержат недозрелые зерна. В период молочно-восковой зрелости зерно содержит до 50% влаги, количество которой в нем по мере созревания уменьшается.
В районах Сибири, Урала, на севере и северо-востоке Казахстана, в северных и даже средних широтах Европы хлеба приходится убирать в сыром состоянии очень часто. Это объясняется тем, что уборочные работы протекают зачастую в ненастную погоду. Например, наибольшее количество осадков в Московской области1 выпадает в период окончания .созревания и уборки зерновых культур. Такое же положение наблюдается в период уборки урожая в северных областях и в Сибири.
Даже в одной и той же партии зерна отдельные слои зерновой массы могут иметь различную влажность. Такая неравномерность особенно отмечается в свежеубранном зерне вследствие различной степени зрелости зерен и даже различного времени уборки в течение суток.
Из приведенного видно, что снижение влажности сырого зерна является важной задачей и осуществляется весьма часто.
Влажность сырого зерна при его сушке можно уменьшить естественным и искусственным способами. При этом влага испаряется в окружающую среду, имеющую меньшее влагосодержание, чем само зерно.
ток основной части ядра. Особенно большое количество влаги содержат недозрелые зерна. В период молочно-восковой зрелости зерно содержит до 50% влаги, количество которой в нем по мере созревания уменьшается.
В районах Сибири, Урала, на севере и северо-востоке Казахстана, в северных и даже средних широтах Европы хлеба приходится убирать в сыром состоянии очень часто. Это объясняется тем, что уборочные работы протекают зачастую в ненастную погоду. Например, наибольшее количество осадков в Московской области1 выпадает в период окончания .созревания и уборки зерновых культур. Такое же положение наблюдается в период уборки урожая в северных областях и в Сибири.
Даже в одной и той же партии зерна отдельные слои зерновой массы могут иметь различную влажность. Такая неравномерность особенно отмечается в свежеубранном зерне вследствие различной степени зрелости зерен и даже различного времени уборки в течение суток.
Из приведенного видно, что снижение влажности сырого зерна является важной задачей и осуществляется весьма часто.
Влажность сырого зерна при его сушке можно уменьшить естественным и искусственным способами. При этом влага испаряется в окружающую среду, имеющую меньшее влагосодержание, чем само зерно.
Естественная сушка основана на использовании тепла солнечных лучей, которые поглощаются тонким слоем зерна, рассыпанного на какой-либо площадке (перед складами, на асфальтовом покрытии дорог), на брезентах и т. п. Этот способ -сушки наиболее простой и дешевый. Поэтому, если позволяют климатические условия, его следует всемерно использовать наряду с более совершенными способами. Преимуществом этого способа является безопасность его в пожарном отношении.
Искусственная сушка основана на использовании специально предназначенных для этой дели тепловых источников энергии.
Существующие методы искусственной сушки зерна можно свести к следующим основным группам:
а) сушка наружным воздухом путем перемещения зерна или активного вентилирования его массы, когда зерно неподвижно. При этом зерно, омываемое потоками холодного воздуха, теряет часть своей влаги и охлаждается, если оно имеет повышенную температуру;
б)    тепловые способы сушки, при которых зерно отдает влагу при нагревании за счет использования теплоты горения какого-либо топлива;
в)   сушка инфракрасными лучами, когда тепло (Передается зерну при помощи лучистой энергии накаленных до свечения тел. Источниками излучения обычно являются специальные лампы накаливания или нихромовые спирали, преобразующие 70—80% электроэнергии в виде инфракрасных лучей. Такого рода зерносушилки проходят опытные испытания ';
г)    сушка токами высокой частоты, когда непроводники электрического тока (например, зерно), попадая в электрическое поле тока высокой частоты и высокого напряжения, за счет диэлектрических потерь быстро нагреваются по всей массе материала. Для поточной сушки зерна при помощи диэлектрического нагрева необходим специальный высокочастотный конденсатор, в электромагнитном поле которого зерно быстро нагревается

. После этого из зерновой массы путем продувания воздухом удаляется влага, и зерно охлаждается до первоначальной температуры. Этот способ сушки также проходит опытные испытания, для чего ВНИИ Зерна оборудована для нагрева верна в потоке полупроизводствевная высокочастотная установка производительностью до 1 г/час;
д)   сушка водопоглотительными веществами, когда влага зерна передается смешанному с ним более гигроскопическому материалу. Такими материалами являются хлористый кальций, отходы производства каустической соды, сухие опилки и др.
Этот способ не находит широкого применения из-за сложности и длительности сушки и необходимости дополнительных операций для последующего отделения поглотителя от зерна;
е)      вакуум-сушка. При снижении давления ниже атмосферного • (вакууме) испарение влаги из зерна происходит более интенсивно
и при более низких температурах, чем в обычных тепловых сушилках, что очень хорошо сказывается на семенном зерне. Однако применение подобных сушилок' ограничено из-за сложности их конструкции и большого расхода потребляемой ими электроэнергии.
Из всех перечисленных выше способов сушки наибольшее практическое значение для сельского хозяйства, заготовительных пунктов, элеваторов и мукомольно-крупяной промышленности имеют первые два, т. е. сушка с применением теплоносителей — в тепловых зерносушилках и сушка способом активного вентилирования или перемещения зерна. Естественно, что эти способы как преимущественно используемые в настоящее время в нашем народном хозяйстве должны представлять особый интерес с точки зрения анализа их пожарной опасности и предъявляемых к ним противопожарных требований.

ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ПРИ СУШКЕ ЗЕРНА
Несмотря на то что во время сушки в сушильных камерах имеется сравнительно небольшое количество зерна (не более 2—3 г), все же необходимо учитывать, что значительное количество его может находиться в бункерах сырого и высушенного зерна, на площадке зерноочистительного тока, а также на складе, который чаще всего расположен рядом с сушилками. В нормальных условиях хранения зерно само по себе не представляет боль шой пожарной опасности, так как оно трудно воспламеняется и плохо горит. Вместе с тем при высоких температурах и в условиях пожара хранящееся зерно может быть испорчено и оказаться непригодным не только для пищевых, но и для кормовых целей.
Воспламеняемость и распространение огня в массе зерна увеличиваются при наличии в нем легко горючих примесей. Очень часто зерно поступает на сушку после уборки его комбайнами без достаточной степени очистки. В таком зерне имеется значительное количество частиц колосьев и соломы, различных трав и т. п. Иногда засоренность зерна доходит до 5% и даже больше. Поэтому необходимо более подробно рассмотреть пожароопасные свойства как самого зерна, так и его примесей.
Зерновая пыль состоит из органических и минеральных составляющих. В органическую часть пыли входят мелкие частички колосьев и соломы, сорняки, частички оболочки, зародыши зерна, битые зерна, споры головни и других грибков. Минеральная часть состоит из земли, песка и других негорючих веществ. Таких ве ществ очень часто в пыли содержится до 50% (по весу). Зерно вая пыль может гореть и давать взрывоопасные смеси с воздухом. Однако нижний предел взрыва такой пыли, по данным ЦНИИПО, весьма велик (до 227 г/м3).
Соломистые продукты, находящиеся в зерне, являются наиболее пожароопасными. К ним относятся обрывки стеблей и колосьев, чешуйки, сорные травы. Все эти органические вещества имеют тонкие стенки с сильно развитой поверхностью и очень быстро высыхают. В сухом состоянии они легко воспламеняются даже от небольшой искры. При длительном воздействии источников тепла с температурой около 140—160° они обугливаются, а при дальнейшем нагреве и при условии плохой теплоотдачи могут самовоспламениться.
Работы ЦНИИПО по исследованию пожароопасных свойств Работы ЦНИИПО по исследованию пожароопасных свойств целлюлозных материалов показывают, что самовоспламенение подобных веществ происходит через несколько часов при воздействии горячего воздуха с температурой 185—195°.
Процессы загрузки и выгрузки бункеров, транспортировки зерна нориями, перемешивание, а также движение зерна в сушильных камерах сопровождаются выделением значительного коли чества пыли и соломистых продуктов. Осаждаясь на поверхности нагревательных топок, на конструктивных элементах здания зерносушилки, в щелях и «мешках» сушильной камеры, они создают условия для возникновения пожара и быстрого его распространения.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗДАНИЯ ЗЕРНОСУШИЛОК
Основным горючим веществом при возникновении пожара в зерносушилках является большое количество сгораемых материалов, сосредоточенных в конструктивных элементах сушильных устройств и в зданиях сушилок. Например, жалюзийные зерно сушилки имеют деревянные сушильные камеры, диффузоры и вытяжные трубы; стеллажные — стеллажи, а также вытяжные трубы; шахтные — деревянную обшивку камеры и даже иногда деревянную станину. Лари и бункеры для сырого и сухого зерна, самотечные трубы и другое вспомогательное оборудование, как правило, изготовляются из древесины. В некоторых случаях издосок изготовляются и корпуса норий. Лестницы, рабочие площадки, покрытия, перекрытия и даже стены сушилок сельскохозяйственного типа изготовлены из сгораемого материала (см. рис. 2, 4, 5 и 6). Естественно, что деревянные конструкции здания и сушильных устройств в процессе работы сушилки нагреваются, высыхают и делаются весьма огнеопасными.
В Помещении сушилки около топок иногда в нарушение правилпожарной безопасности находится значительный запас твердоготоплива, а при наличии двигателей внутреннего сгорания (в механизированных зерносушилках) — запас жидкого топлива. Вследствие обилия в стационарных зерносушилках горючего материала возникающий пожар, как показала практика, быстро развивается.
В этом отношении передвижные зерносушилки менее опасны, так как все конструктивные элементы их изготовляются из металла и, следовательно, гореть в них могут только соломистыепримеси и зерно. Даже деревянная обшивка зерносушилки-вагоназаменена металлической с теплоизоляцией из асбестовой крошки.

ПОЖАРНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Для обеспечения пожарной безопасности при сушке зерна, поскольку технологический процесс ее связан с использованием продуктов горения, необходимо проведение в зерносушилках ряда специальных мероприятий, а также строгое соблюдение установленных правил при их работе.
В первую очередь зерносушилки следует обеспечить на весь сезон их работы постоянными кадрами сушильных мастеров, истопников и механиков и провести с ними инструктаж по вопросам пожарной безопасности. Каждый из них должен знать, что он полностью отвечает за противопожарное состояние на своем участке работы, так же как сушильный мастер отвечает за противопожарное состояние сушилки в целом.
Остальные лица, связанные с работой зерносушилки, должны быть ознакомлены сушильным мастером или механиком с элементарными требованиями техники безопасности и пожарной безопасности