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

糧倉火災(zāi)發(fā)生機理研究

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

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

糧倉；火災(zāi)；溫度；氮氣

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儲企業(yè)的火災(zāi)危險源，根據(jù)對糧倉火災(zāi)危險源的分析，結(jié)合現(xiàn)代化糧庫的實際情況，總結(jié)糧倉內(nèi)自燃火災(zāi)主要有以下兩種情況：

1）我國糧食儲存部門為了確保糧食的安全，常用化學(xué)藥劑來抑制糧食和微生物的生命活動，消滅蟲害，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)四磷化氫的濃度達到爆炸下限時，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。

1 糧食自燃故障樹

圖1 糧倉內(nèi)粉塵爆炸的故障樹

引起糧食自燃的直接原因就是糧倉內(nèi)溫度達到自燃點，氧氣充足，糧食自身所含化學(xué)元素為可燃的，這三個原因同時滿足才會導(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內(nèi)的溫度和濕度，就能有效的防止糧倉內(nèi)的糧食自燃。

2 糧倉內(nèi)粉塵爆炸故障樹的分析

2.1 建立糧倉內(nèi)粉塵爆炸的故障樹

表1 糧食粉塵爆炸事件類型表

2.2 糧食粉塵爆炸事故的最小割集

運用布爾代數(shù)求事故樹中的最小割集。

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

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計算各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，通過計算結(jié)果可知對于糧食粉塵爆炸這一事故來說，糧倉內(nèi)粉塵與空氣的混合物達到爆炸極限和糧倉內(nèi)通風(fēng)不良這2個事件的結(jié)構(gòu)重要度最大，對頂事件的影響也最大。

3 糧倉的防火措施

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，投藥點要分散。

2）危險化學(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）嚴禁一切火種。

3.2 防止糧食自燃的措施

1）為了防止糧倉內(nèi)糧食的自燃，在糧食入倉前，就應(yīng)檢測糧食的水分含量，入倉溫度和雜質(zhì)比例，若沒有達到國家標(biāo)準(zhǔn)，絕對不允許入倉。

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

3）糧倉內(nèi)的糧食不宜過高，這樣可以提高機械通風(fēng)效果，降低糧倉內(nèi)糧食自燃的可能性。

3.3 防止糧倉內(nèi)粉塵爆炸的措施

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

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

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

3）增加設(shè)備的密閉性并且定期檢測糧倉內(nèi)的糧塵量。

4 結(jié)論

通過對糧倉火災(zāi)的發(fā)生機理進行分析，得出結(jié)論即糧倉可能發(fā)生火災(zāi)的主要兩種類型為糧食粉塵爆炸火災(zāi)和糧倉自燃火災(zāi)。

通過繪制糧食自燃的故障樹，得出本文研究防止糧食自燃的切入點，即控制糧倉內(nèi)的溫度和濕度。通過繪制糧倉內(nèi)粉塵爆炸的故障樹得出結(jié)論，對糧食粉塵爆炸影響最大的兩個因素分別是粉塵空氣混合物達到爆炸極限和通風(fēng)不良。進一步說明機械通風(fēng)這一儲糧技術(shù)對防止糧倉內(nèi)糧食粉塵爆炸也有重要意義。

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

［2］丁超.儲糧機械通風(fēng)技術(shù)拓展研究［D］.江蘇：南京財經(jīng)大學(xué)，2010.

［3］于新宇.糧食倉庫安全管理措施［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；