Dust explosion
एक धूल विस्फोट एक बंद स्थान के भीतर हवा में निलंबित महीन कणों का तेजी से दहन है। धूल विस्फोट वहाँ हो सकते हैं जहाँ कोई भी बिखरा हुआ चूर्ण दहनशील सामग्री वायुमंडल या अन्य ऑक्सीकरण गैसीय माध्यम, जैसे कि शुद्ध ऑक्सीजन में उच्च-पर्याप्त सांद्रता में मौजूद हो। ऐसे मामलों में जब ईंधन एक ज्वलनशील पदार्थ की भूमिका निभाता है, तो विस्फोट को ईंधन-वायु विस्फोट के रूप में जाना जाता है। कोयला खदानों, अनाज लिफ्ट और साइलो और अन्य औद्योगिक वातावरण में धूल विस्फोट एक लगातार खतरा है। वे आमतौर पर विशेष प्रभाव कलाकारों, फिल्म निर्माताओं और आतिशबाजी करने वालों द्वारा भी उपयोग किए जाते हैं, उनकी शानदार उपस्थिति और कुछ सावधानीपूर्वक नियंत्रित परिस्थितियों में सुरक्षित रूप से नियंत्रित होने की क्षमता को देखते हुए। थर्मोबैरिक हथियार आसानी से दहनशील सामग्री के साथ एक क्षेत्र को तेजी से संतृप्त करके और फिर विस्फोटक बल का उत्पादन करने के लिए इसे प्रज्वलित करके इस सिद्धांत का फायदा उठाते हैं। ये हथियार अस्तित्व में सबसे शक्तिशाली गैर-परमाणु हथियार हैं। शब्दावली यदि एक सीमित स्थान में तेजी से दहन होता है, तो भारी दबाव बन सकता है, जिससे बड़ी संरचनात्मक क्षति और उड़ने वाला मलबा हो सकता है। "विस्फोट" से ऊर्जा की अचानक रिहाई या तो खुली हवा में या एक सीमित स्थान में एक शॉकवेव पैदा कर सकती है। यदि ज्वाला का प्रसार सबसोनिक गति से होता है, तो इस घटना को कभी-कभी "विक्षेपण" कहा जाता है, हालांकि कम उपयोग दोनों घटनाओं को "विस्फोट" कहता है। धूल विस्फोटों को प्रकृति में "प्राथमिक" या "माध्यमिक" के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। प्राथमिक धूल विस्फोट प्रक्रिया उपकरण या इसी तरह के बाड़ों के अंदर हो सकते हैं, और आम तौर पर बाहरी वातावरण में उद्देश्य-निर्मित नलिका के माध्यम से दबाव राहत द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं। द्वितीयक धूल विस्फोट एक इमारत के अंदर धूल जमा होने का परिणाम है जो प्राथमिक विस्फोट से परेशान और प्रज्वलित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत अधिक खतरनाक अनियंत्रित विस्फोट होता है जो पूरी संरचना को प्रभावित कर सकता है। ऐतिहासिक रूप से, धूल विस्फोटों से होने वाली मौतें काफी हद तक द्वितीयक धूल विस्फोटों का परिणाम रही हैं। धूल विस्फोट के लिए पाँच आवश्यक स्थितियाँ होती हैंः एक ज्वलनशील धूल धूल कुछ ज्वलनशीलता सीमाओं के भीतर हवा में फैल जाती है एक ऑक्सीडेंट (आमतौर पर वायुमंडलीय ऑक्सीजन) एक प्रज्वलन स्रोत होता है एक क्षेत्र सीमित होता है एक इमारत धूल के स्रोत हो सकती है कई सामान्य सामग्री जो जलने के लिए जानी जाती हैं, वे धूल विस्फोट उत्पन्न कर सकती हैं, जैसे कि कोयले की धूल और भूसे। इसके अलावा, कई अन्यथा सांसारिक कार्बनिक पदार्थों को भी एक खतरनाक धूल के बादल में फैलाया जा सकता है, जैसे कि अनाज, आटा, स्टार्च, चीनी, पाउडर दूध, कोको, कॉफी और पराग। चूर्णित धातुएँ (जैसे एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और टाइटेनियम) हवा में विस्फोटक निलंबन बना सकती हैं, यदि बारीक विभाजित की जाती हैं। 2 मई, 1878 को मिनेसोटा में आटे की धूल के एक विशाल विस्फोट ने एक मिल को नष्ट कर दिया, जिसमें वॉशबर्न ए मिल में 14 श्रमिकों और आसपास की इमारतों में चार अन्य श्रमिकों की मौत हो गई। इसी तरह की समस्या आरा मिलों और लकड़ी के काम के लिए समर्पित अन्य स्थानों में होती है। 2010 के दशक में औद्योगिक उत्पादन-पैमाने पर धातु पाउडर-आधारित योजक निर्माण (ए. एम.) के आगमन के बाद से, धूल विस्फोटों और लेजर सिंटरिंग या अन्य संलयन विधियों के बाद कभी-कभी बचे अतिरिक्त धातु पाउडर के निशान से आग को रोकने के लिए अधिक जानकारी और अनुभव की आवश्यकता बढ़ रही है। उदाहरण के लिए, ए. एम. बिल्ड के डाउनस्ट्रीम मशीनिंग संचालन में, समर्थन संरचनाओं में छिद्रों से मुक्त अतिरिक्त पाउडर को कटिंग इंटरफेस से चिंगारी के संपर्क में लाया जा सकता है। न केवल उद्योग के भीतर इस ज्ञान का आधार बनाने के प्रयास चल रहे हैं, बल्कि इसे स्थानीय अग्निशमन विभागों के साथ भी साझा करने के प्रयास किए जा रहे हैं, जो अपने जिलों में व्यवसायों का समय-समय पर अग्नि-सुरक्षा निरीक्षण करते हैं और जो दुकानों या संयंत्रों में अलार्म का जवाब देने की उम्मीद कर सकते हैं जहां अब ए. एम. उत्पादन मिश्रण का हिस्सा है। यद्यपि सख्ती से धूल नहीं है, प्रसंस्करण के दौरान उत्सर्जित कागज के कण-विशेष रूप से रोलिंग, अनरोलिंग, कैलेंडर/स्लिटिंग और शीट-कटिंग-को भी विस्फोट का खतरा पैदा करने के लिए जाना जाता है। इस तरह के खतरों के अधीन संलग्न पेपर मिल क्षेत्र आमतौर पर हवा में कागज की धूल के विस्फोट की संभावना को कम करने के लिए बहुत अधिक हवा की आर्द्रता बनाए रखते हैं। विशेष प्रभावों में आतिशबाजी, लाइकोपोडियम पाउडर और गैर-डेयरी क्रीमर सुरक्षित, नियंत्रित अग्नि प्रभाव पैदा करने के दो सामान्य साधन हैं। तेजी से दहन का समर्थन करने के लिए, धूल में उच्च सतह क्षेत्र और आयतन अनुपात के साथ बहुत छोटे कण होने चाहिए, जिससे सभी कणों का सामूहिक या संयुक्त सतह क्षेत्र बड़े कणों की धूल की तुलना में बहुत बड़ा हो जाता है। धूल को लगभग 500 माइक्रोमीटर से कम व्यास वाले कणों वाले पाउडर के रूप में परिभाषित किया गया है, लेकिन सभी कणों के बड़े कुल सतह क्षेत्र के कारण महीन धूल मोटे कणों की तुलना में बहुत अधिक खतरा पेश करेगी। सांद्रता एक निश्चित मूल्य, निचली विस्फोटक सीमा (एल. ई. एल.) के नीचे, विस्फोट के लिए आवश्यक दर पर दहन का समर्थन करने के लिए अपर्याप्त धूल होती है। एल. ई. एल. के 25 प्रतिशत या उससे कम ज्वलनशील सांद्रता को सुरक्षित माना जाता है। इसी तरह, यदि ईंधन और वायु का अनुपात ऊपरी विस्फोटक सीमा (यू. ई. एल.) से ऊपर बढ़ता है, तो आवश्यक दर पर दहन जारी रखने के लिए अपर्याप्त ऑक्सीडेंट होता है। हवा में धूल की न्यूनतम विस्फोटक सांद्रता या अधिकतम विस्फोटक सांद्रता का निर्धारण करना मुश्किल है, और विभिन्न स्रोतों से परामर्श करने से काफी अलग परिणाम मिल सकते हैं। हवा में विशिष्ट विस्फोटक सीमा न्यूनतम सीमा के लिए कुछ दर्जन ग्राम/घन मीटर से लेकर अधिकतम सीमा के लिए कुछ किलोग्राम/घन मीटर तक होती है। उदाहरण के लिए, भूसे के लिए एल. ई. एल. 40 और 50 ग्राम/घन मीटर के बीच निर्धारित किया गया है। यह उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रकार सहित कई कारकों पर निर्भर करता है। ऑक्सीडेंट आमतौर पर, सामान्य वायुमंडलीय ऑक्सीजन धूल विस्फोट का समर्थन करने के लिए पर्याप्त हो सकती है यदि अन्य आवश्यक स्थितियां भी मौजूद हों। उच्च-ऑक्सीजन या शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण को विशेष रूप से खतरनाक माना जाता है, जैसा कि क्लोरीन और फ्लोरिन जैसी मजबूत ऑक्सीकरण गैसें हैं। इसके अलावा, उच्च ऑक्सीडेटिव क्षमता वाले यौगिकों के कण निलंबन, जैसे कि पेरोक्साइड, क्लोरेट, नाइट्रेट, पर्क्लोरेट और डाइक्रोमेट, यदि दहनशील पदार्थ भी मौजूद हैं, तो विस्फोट का खतरा बढ़ सकता है। प्रज्वलन के कई स्रोत हैं, और एक नग्न लौ केवल एक ही नहीं होनी चाहिएः 2005 में जर्मनी में हुए धूल विस्फोटों में से आधे से अधिक गैर-ज्वाला स्रोतों से थे। प्रज्वलन के सामान्य स्रोतों में शामिल हैंः स्थिरविद्युत निर्वहन (जैसे. एक अनुचित रूप से स्थापित कन्वेयर बेल्ट, जो एक वैन डी ग्राफ जनरेटर की तरह काम कर सकता है) मशीनरी या अन्य उपकरणों से घर्षण विद्युत धनुषाकार गर्म सतह (जैसे। अत्यधिक गर्म बीयरिंग) आग स्व-प्रज्वलन हालांकि, विस्फोट के बाद जांच करते समय प्रज्वलन के सटीक स्रोत का निर्धारण करना अक्सर मुश्किल होता है। जब कोई स्रोत नहीं मिलता है, तो इग्निशन को अक्सर स्थिर बिजली के लिए जिम्मेदार ठहराया जाएगा। स्थैतिक आवेश बाहरी स्रोतों द्वारा उत्पन्न किए जा सकते हैं, या कणों की सतहों पर घर्षण द्वारा आंतरिक रूप से उत्पन्न किए जा सकते हैं क्योंकि वे एक दूसरे से टकराते हैं या आगे बढ़ते हैं। तंत्र धूल का सतह क्षेत्र उनके द्रव्यमान की तुलना में बहुत बड़ा होता है। चूँकि जलना केवल ठोस या तरल की सतह पर ही हो सकता है, जहाँ यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, यह धूल को थोक सामग्री की तुलना में बहुत अधिक ज्वलनशील बनाता है। उदाहरण के लिए, 1 ग्राम/सेमी3 के घनत्व के साथ एक ज्वलनशील पदार्थ का एक गोला व्यास में होगा, और इसका सतह क्षेत्र होगा। हालाँकि, यदि इसे 50 माइक्रोन व्यास (आटे के कणों के आकार के बारे में) के गोलाकार धूल कणों में विभाजित किया जाता है, तो इसका सतह क्षेत्र होगा। यह बहुत बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र सामग्री को बहुत तेजी से जलने देता है, और प्रत्येक कण का बेहद छोटा द्रव्यमान उन्हें थोक सामग्री की तुलना में बहुत कम ऊर्जा के साथ आग पकड़ने की अनुमति देता है, क्योंकि सामग्री के भीतर चालन में कोई गर्मी की हानि नहीं होती है। जब ईंधन और हवा के इस मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है, विशेष रूप से एक सीमित स्थान जैसे गोदाम या साइलो में, दबाव में एक महत्वपूर्ण वृद्धि होती है, जो अक्सर संरचना को ध्वस्त करने के लिए पर्याप्त से अधिक होती है। यहां तक कि जिन सामग्रियों को पारंपरिक रूप से गैर-ज्वलनशील (जैसे एल्यूमीनियम), या धीमी गति से जलने (जैसे लकड़ी) के रूप में माना जाता है, वे बारीक विभाजित होने पर एक शक्तिशाली विस्फोट पैदा कर सकते हैं, और यहां तक कि एक छोटी सी चिंगारी से भी प्रज्वलित किया जा सकता है। प्रभाव एक धूल विस्फोट हिंसक अति दबाव या शॉकवेव प्रभावों से संरचनाओं, उपकरणों और कर्मियों को बड़ी क्षति पहुंचा सकता है। उड़ने वाली वस्तुएँ और मलबा आगे और नुकसान पहुँचा सकते हैं। आग के गोले से तीव्र विकिरण गर्मी आसपास के वातावरण को प्रज्वलित कर सकती है, या असुरक्षित व्यक्तियों में त्वचा के गंभीर जलन का कारण बन सकती है। कसकर बंद जगह में, ऑक्सीजन की अचानक कमी दम घुटने का कारण बन सकती है। जहाँ धूल कार्बन आधारित होती है (जैसे कि कोयले की खदान में), वहाँ अधूरे दहन से बड़ी मात्रा में कार्बन मोनोऑक्साइड (खनिकों के बाद-नमी) का निर्माण हो सकता है। इससे मूल विस्फोट की तुलना में अधिक मौतें हो सकती हैं और साथ ही बचाव प्रयासों में बाधा आ सकती है। सुरक्षा और शमन इन खतरों को नियंत्रित करने के तरीके को समझने के लिए यूरोप और अन्य जगहों पर बहुत शोध किया गया है, लेकिन धूल विस्फोट अभी भी होते हैं। प्रक्रियाओं और पौधों को सुरक्षित बनाने के विकल्प उद्योग पर निर्भर करते हैं। कोयला खनन उद्योग में, एक मीथेन विस्फोट कोयले की धूल के विस्फोट को शुरू कर सकता है, जो तब एक पूरे खदान गड्ढे को घेर सकता है। एहतियात के तौर पर, जलने वाली पत्थर की धूल को खदान की सड़कों पर फैलाया जा सकता है, या छत से लटकती ट्रे में संग्रहीत किया जा सकता है, ताकि शॉकवेव द्वारा हिलाई गई कोयले की धूल को उस बिंदु तक पतला किया जा सके जहां वह जल न सके। इग्निशन को रोकने के लिए खानों पर पानी का छिड़काव भी किया जा सकता है। कुछ उद्योग धूल उठाने की प्रक्रियाओं से ऑक्सीजन को बाहर करते हैं, एक सावधानी जिसे "इनर्टिंग" के रूप में जाना जाता है। आमतौर पर यह नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड या आर्गन का उपयोग करता है, जो ज्वलनशील गैसें हैं जो ऑक्सीजन को विस्थापित कर सकती हैं। इसी विधि का उपयोग बड़े भंडारण टैंकों में भी किया जाता है जहाँ ज्वलनशील वाष्प जमा हो सकते हैं। हालांकि, ऑक्सीजन मुक्त गैसों के उपयोग से श्रमिकों के दम घुटने का खतरा होता है। जिन श्रमिकों को बंद स्थानों में रोशनी की आवश्यकता होती है जहां धूल का विस्फोट एक उच्च जोखिम है, वे अक्सर पानी के नीचे गोताखोरों के लिए डिज़ाइन किए गए लैंप का उपयोग करते हैं, क्योंकि उनके सीलबंद जलरोधक डिज़ाइन के कारण उन्हें खुली चिंगारी पैदा करने का कोई खतरा नहीं होता है। अच्छी हाउसकीपिंग प्रथाएं, जैसे कि दहनशील धूल जमा के निर्माण को समाप्त करना जो परेशान हो सकता है और एक माध्यमिक विस्फोट का कारण बन सकता है, भी समस्या को कम करने में मदद करता है। राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा संघ (एन. एफ. पी. ए.) के दहनशील धूल मानकों में पाए जाने वाले सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग नियंत्रण उपायों में शामिल हैंः आर्द्रता ऑक्सीडेंट सांद्रता में कमी डिफ्लेगरेशन वेंटिंग डिफ्लेगरेशन प्रेशर कंटेनमेंट डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ्लेगरेशन डिफ तालिका में दुनिया भर की उल्लेखनीय घटनाओं को सूचीबद्ध किया गया है। यह भी देखें हवा से ईंधन अनुपात बिजली उपकरण संदर्भ बाहरी लिंक फ्रांस और अमेरिका में घटनाएँः रासायनिक सुरक्षा बोर्ड दहनशील धूल नीति संस्थान-ए. टी. ई. एक्स. ओ. एस. एच. ए. से दहनशील धूल विस्फोट जांच उत्पाद धूल विस्फोटों के मामले का अध्ययन सुरक्षा प्रक्रिया संयंत्र, अनाज प्रबंधन सुविधाएं, आदि। धूल के खतरे वाले विस्फोटों के जोखिम सेः जोखिम निगरानी उपकरण-दहनशील धूल सुरक्षा के लिए चयन, स्थापना और रखरखाव सेमिनार एच. एस. ई. (यू. के.) दहनशील धूल, दहनशील धूल, सी. सी. ओ. एच. एस. रासायनिक प्रक्रियाओं के सुरक्षित संचालन पर सलाह व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य कण