Tolmuplahvatus

Tolmuplahvatus on õhus või muus keskkonnas hõljuvate peenosakeste kiire süttimine. Tolmuplahvatus võib toimuda oludes, kus pulbriline süttiv materjal on esindatud piisava kontsentratsiooniga õhus või muus oksüdeeruvas gaasilises keskkonnas, näiteks hapnikus.

 Tingimused 
Tolmuplahvatused võivad toimuda näiteks kaevandustes, viljakuivatites ja -hoidlates, puidutööstuses, tekstiilitööstuses. Tolmuplahvatust rakendatakse sihilikult filmitööstuse eriefektides, aga ka termobaarilistes relvades.
pisi|Video tolmuplahvatusest Imperial Sugaris 2008. aastal
Suletud ruumides toimuv kiire süttimine võib tekitada suure rõhu tõusu, põhjustades ohtlikke kahjustusi ehitistele ja inimestele. Järsk energia vallandumine võib tekitada lööklaine nii suletud ruumis kui vabas õhus. Tolmuplahvatused võivad olla esmased või teisesed. Esmane plahvatus toimub näiteks seadmetes ning on kontrolli all tänu rõhuvähendamisvahenditele. Teisene plahvatus võib vallanduda esmasest plahvatusest ning on oma kontrollimatuse tõttu ohtlikum, enamik surmavaid tolmuplahvatusi on teisesed.Eckhoff, Rolf K. (1997). Dust Explosions in the Process Industries (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. .
paremal|pisi|Mount Mulligani kaevandusekatastroof  Austraalias 1921. aastal toimus söetolmu plahvatuse tõttu
Tolmuplahvatuse toimumiseks on vajalikud kindlad tingimused: süttiv tolm, mis levib õhus vastava aine süttimisulatuses, keskkonnas on olemas oksüdant (reeglina hapnik), olemas on süüteallikas ja süttimisala on piiratud.

 Tolm 
Tolmuplahvatusi võivad põhjustada paljud tavalised materjalid, näiteks söetolm, põlevkivitolm, puidutolm, viljatolm, jahu, tärklis, suhkur, piimapulber, kakao, kohv ja õietolm. Samuti võivad süttida metallipulbrid, näiteks alumiinium, magneesium ja titaanium.
pisi|2008. aastal plahvatanud suhkrutehasImperial Sugar, Port Wentworth, Georgia, USA
Plahvatuslikult süttida võivad ka töötlemise käigus (eriti rullimine, lõikamine) tekkivad paberiosakesed. Seetõttu hoitakse paberitehastes õhuniiskuse tase kõrge.

Kiire põlemise jaoks peab tolm koosnema väga väikestest osakestest, millel on suur pindala ja ruumala suhe, mistõttu on kõigi osakeste kogupindala väga suur võrreldes suurematest osakestest koosneva tolmuga. Tolmu defineeritakse kui pulbrit, mille osakeste läbimõõt on alla 500 mikromeetri ja peenem tolm kujutab endast palju suuremat ohtu kui jämedad osakesed nende osakeste suurema kogupindala tõttu.

 Süttimine 
Tolmu plahvatamiseks pole tingimata vaja sädet, sest tolmu ja õhu sobiva koostisega segu süttib üsna madalal temperatuuril. Leekidele lisaks tekitab plahvatus tugevaid lööklaineid, mis võivad purustada konstruktsioone, levitades tuld kiiresti teistesse ruumidesse või ümbruskonda.

Alumisest plahvatus- või süttimispiirist (lower explosive limit, LEL) allpool ei ole piisavalt tolmu, et toimuks plahvatuslikult kiire põlemine. Põleva aine kontsentratsiooni, mis on võrdne või alla 25% LEL-i, peetakse ohutuks. 

Samuti pole piisavalt oksüdeerijat kiireks põlemiseks, kui süüteaine ja õhu suhe suureneb üle ülemise plahvatuspiiri (upper explosive limit, UEL). Tolmu minimaalse või maksimaalse plahvatuskontsentratsiooni määramine õhus on keeruline ja erinevad allikad annavad erinevaid näitajaid. Tüüpilised plahvatusvahemikud õhus on alates mõnekümnest grammist/m3 kuni mõne kg/m3. Näiteks saepuru LEL on määratud vahemikuks 40–50 grammi/m3. See sõltub paljudest teguritest, sealhulgas materjali tüübist.
pisi|Tolmuplahvatuse demonstratsioon
Süüteallikaid on palju ja lahtine leek pole ainus süttimise põhjus, tolmuplahvatuse võivad esile kutsuda näiteks elektrostaatika, hõõrdumine, kaarlahendus, kuumenenud pinnad (nt kuullaagrid) jne: üle poole 2005. aastal Saksamaal toimunud tolmuplahvatustest polnud lahtise leegi põhjustatud.

 Vaata ka 

 plahvatavad püksid

 Viited 

Kategooria:Tööohutus