粮仓火灾发生机理研究

邢 婧，毕 跃（.沈阳工学院，辽宁抚顺，3；.沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁沈阳，0000）

粮仓火灾发生机理研究

邢 婧1，毕 跃2
（1.沈阳工学院，辽宁抚顺，113122；2.沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁沈阳，110000）

粮食的质量、数量及安全直接关系到国民经济的发展和社会的稳定，粮食储存过程中的安全工作是其行业中的一项重要工作。因此，研究粮仓的火灾发生机理和预防技术从而保证粮食储存企业的安全是非常有必要的。通过对粮仓火灾的类型和发生机理进行了分析和研究，发现粮仓火发生的主要两种形式为自燃火灾和粉尘爆炸火灾。运用故障树分析粮仓火灾发生的要素：温度和助燃物，为粮仓防火措施提出理论依据。

粮仓；火灾；温度；氮气

防止火灾事故发生的最直接有效的方法就是控制粮食仓储企业的火灾危险源，根据对粮仓火灾危险源的分析，结合现代化粮库的实际情况，总结粮仓内自燃火灾主要有以下两种情况：

1）我国粮食储存部门为了确保粮食的安全，常用化学药剂来抑制粮食和微生物的生命活动，消灭虫害，防治粮食发生霉变，但是这些化学药剂都是易燃易爆化学品。磷化氢、磷化钙等磷化物可以通过吸收空气中的水蒸汽生成磷化氢或二磷化四氢气体。当四磷化氢的浓度达到爆炸下限时，在常温下能够燃烧。

2）由于粮食中的脂肪、蛋白质、纤维素等成分主要由碳、氢、氧等元素组成，它们都是可燃固体物质。同时粮食自身也具有发热和自燃的特性。特别是孔隙率大的粮食在温度、湿度适于微生物生存和繁殖的条件下，都有发热而发生自燃的危险。

1 粮食自燃故障树

图1 粮仓内粉尘爆炸的故障树

引起粮食自燃的直接原因就是粮仓内温度达到自燃点，氧气充足，粮食自身所含化学元素为可燃的，这三个原因同时满足才会导致粮食自燃。分析导致粮食自燃的所有基本事件及逻辑关系可知只要控制好粮仓内的温度和湿度，就能有效的防止粮仓内的粮食自燃。

2 粮仓内粉尘爆炸故障树的分析

2.1 建立粮仓内粉尘爆炸的故障树

表1 粮食粉尘爆炸事件类型表

2.2 粮食粉尘爆炸事故的最小割集

运用布尔代数求事故树中的最小割集。

粮食粉尘爆炸事故的结构函数计算得到32个最小割集合。

2.3 粮食粉尘爆炸各基本事件的结构重要度

根据公式1计算各基本事件的结构重要度，通过计算结果可知对于粮食粉尘爆炸这一事故来说，粮仓内粉尘与空气的混合物达到爆炸极限和粮仓内通风不良这2个事件的结构重要度最大，对顶事件的影响也最大。

3 粮仓的防火措施

3.1 防止化学药品自燃的措施

1）使用磷化铝等化学试剂时，投药点要分散。

2）危险化学试剂应盛放在不燃材料器皿里，药剂应放在阴凉干燥处密闭保存，切忌与水接触。

3）严禁一切火种。

3.2 防止粮食自燃的措施

1）为了防止粮仓内粮食的自燃，在粮食入仓前，就应检测粮食的水分含量，入仓温度和杂质比例，若没有达到国家标准，绝对不允许入仓。

2）根据气候和外界条件，适时增加对粮仓内部的温度检测和监控，经常性地对粮仓内部进行机械通风，如果温度过高，可以通过必要的机械通风措施或翻仓翻堆的方法尽快降低粮仓内的温度。只有这样，才能保障粮食的质量的同时防止粮仓内粮食自燃。

3）粮仓内的粮食不宜过高，这样可以提高机械通风效果，降低粮仓内粮食自燃的可能性。

3.3 防止粮仓内粉尘爆炸的措施

通过控制粮仓内的粉尘浓度，防止其达到爆炸极限是防止粮食粉尘爆炸发生的必要措施。防止粮仓内粉尘爆炸应采取以下基本措施：

1）注意粮仓内的卫生环境，经常打扫，清除粉尘。

2）增强工作区域的通风，安装良好的排风装置，及时排出粮食粉尘，保证其浓度不达到到爆炸极限。增强通风是防止粮仓粉尘爆炸的必要手段。粮仓内的粮食自燃必须也要达到一定温度，所以只要能够有效地控制粮仓内的温度就能防止自燃和粉尘爆炸。降低粮仓内温度最有效的方法就是增强机械通风。

3）增加设备的密闭性并且定期检测粮仓内的粮尘量。

4 结论

通过对粮仓火灾的发生机理进行分析，得出结论即粮仓可能发生火灾的主要两种类型为粮食粉尘爆炸火灾和粮仓自燃火灾。

通过绘制粮食自燃的故障树，得出本文研究防止粮食自燃的切入点，即控制粮仓内的温度和湿度。通过绘制粮仓内粉尘爆炸的故障树得出结论，对粮食粉尘爆炸影响最大的两个因素分别是粉尘空气混合物达到爆炸极限和通风不良。进一步说明机械通风这一储粮技术对防止粮仓内粮食粉尘爆炸也有重要意义。

［1］袁建恒.粮仓料位智能检测系统研究［D］.河北：河北农业大学，2007.

［2］丁超.储粮机械通风技术拓展研究［D］.江苏：南京财经大学，2010.

［3］于新宇.粮食仓库安全管理措施［J］.安全与健康，2004，（5）：30-31.

［4］翟杳.防止粮食自燃［J］.消防时代，2009，（10）：56.

A research on the mechanism of the granary fires

Xing Jing1，Bi Yue2
（1.Shenyang Insitute of technology，Fushun，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；