Пожари у грнчарским пећима, експлозије влаге из растопљеног метала и безбедност пећи у радионици¶

Ливнице за ливење метала у дворишту, атељеи за керамичку керамику и радионице за спајање стакла раде на екстремним индустријским температурама између 660 и 1.350 степени Целзијуса (1.220 и 2.460 степени Фаренхајта). У кућној или школској ливници која топи алуминијум, бронзу, месинг или ливено гвожђе у пећи на пропан или електрични лончић, једина најкатастрофалнија опасност је експлозија паре растопљеног метала и влаге. Када се једна кап течне воде, јутарње росе, зноја, влаге од рђе или влажног челичног алата за скимер потопи испод површине растопљеног алуминијума (660+ степени Целзијуса / 1220+ степени Фаренхајта) или растопљене бронзе (1,050+ степени Целзијуса, 20+1 степени Целзијуса), 20+1 степени Целзијуса заробљена вода тренутно бљесне у прегрејану пару и проширује се до 1.600 до 3.500 пута своје првобитне запремине течности за мање од једне милисекунде. Настала суперсонична експлозија паре разноси цео садржај лончића право у ваздух попут вулканске ерупције, обасипајући оператера и плафон ужареним течним металом који изазива тренутне опекотине пуне дебљине (трећег и четвртог степена) и запаљује зграду.

У исто време, електричне и гасне грнчарије и стаклене пећи представљају подмукле термичке бекство, удисање токсичних материја и хитне случајеве оптичког зрачења. У електричној керамичкој пећи спојеној на струјно коло од 240 волти, од 40 до 60 ампера, механички електромагнетни релеји који укључују и искључују грејне елементе могу заварити своје унутрашње контакте, што доводи до тога да пећ игнорише свој дигитални контролер и немилосрдно се пење преко 2 степена Целзијуса 1,30 степени Целзијуса Фаренхајта) све док се керамичко посуђе не истопи у базен лаве, под од шамотних опека прогори, а оближњи зидови студија избију у пламен. Печење тела од глине и глазуре у затвореном простору без наменског активног одзрачивања пећи такође ослобађа угљен-моноксид (\(\тект{ЦО}\)), сумпор-диоксид (\(\тект{СО}_2\)), гас флуороводоничне киселине (\(\тект{ХФ}\)) и испарене тешке метале (олово, кадмијум, баријум и пепелијум, манган) који се поново претварају у кобалијум, манган шпијунске рупице без инфрацрвених наочала изазивају кумулативно оштећење мрежњаче и сочива (стаклена / инфрацрвена катаракта). Знати како да искључите одбеглу пећ из главног електричног прекида, преживите и лечите опекотине растопљеног метала без наношења воде на лонац под напоном, и евакуишете токсичне паре из пећи, спасава животе и студије.

Уради ово сада¶

1. НИКАД не прскајте воду, пену или апарат за гашење из лименке на лончић са растопљеним металом или у ужарену електричну пећ. Наношење течне воде на растопљени алуминијум, бронзу или гвожђе изазива катастрофалну експлозију паре 1.600 према 1 која покреће усијану течност метала; пустите да се просути растопљени метал природно замрзне на сувом бетону или га опрезно закопајте са сувим ливачким песком или средством за суви прах класе Д.
2. Баците даљински зидни прекидач за искључивање или ОДМАХ затворите вентил резервоара за пропан на отвореном ако се грнчарска пећ препали (релеј за одустајање) или ливничка пећ цури. Ако грејни елементи електричне пећи наставе да бруји и светле ужарено након што дигитални контролер каже „ИСКЉУЧЕНО“ или „ЕРР“, искључили смо механички релеј; снага резања на главном прекидачу је једини начин да се зауставе грејни елементи.
3. Ако растопљени метал прска на одећу, чизме или кожу, ОДРЕЋЕТЕ запаљену или растопљену одећу/чизме натопљену растопљеним металом одмах, а затим исперите опечену кожу хладном текућом водом из славине пуних 20 минута. Када се жртва безбедно удаљи од лонца, хлађење коже са обилном количином обавезног метала је потпуно безбедно (осим реактивног метала). пожари у праху натријум/калијум/магнезијум). Никада не вадите очврсли метал из дубоко угљенисаног меса; види опекотине.
4. Држите поклопац пећи за керамику која је загрејана или дими се ЗАТВОРЕНА док се хлади. Никада немојте отварати тешки поклопац ужарене керамичке пећи на 1.200 °Ц (2.200 °Ф) током бекства или пожара у студију; отварање поклопца ослобађа заслепљујућу експлозију конвективне и зрачеће топлоте која прелази 1.000 степени Целзијуса директно у ваше лице и плафоне, тренутно запаљујући горње греде.
5. Одмах евакуишите зграду и пређите на свеж спољни ваздух ако пећ или пећ испуштају оштре испарења, мирисе покварених јаја/запаљених шибица сумпора или активирају аларм за угљен-моноксид. Керамички биск и печење глазуре ослобађају угљен-моноксид без мириса, корозивни водоник,** сумпордиоксид позовите свој локални број за хитне случајеве (911 у Сједињеним Државама и Канади, 112 широм Европске уније, 999 у Уједињеном Краљевству) ако неко добије главобољу, вртоглавицу, стезање у грудима или кашаљ; проверити бројеви за хитне случајеве и види угљен моноксид.
6. Ако лончић од силицијум карбида или глиненог графита пукне и истопљени метал избацује на мокри бетонски под, одмах ЕВАКУИРАЈТЕ иза чврстог поклопца. Бетон садржи заробљену капиларну воду и хемијски везану хидратациону воду; накупљање растопљеног метала на голом бетону кључа и влаже у парне џепове под високим притиском који разбијају и детонирају комаде бетона и течног метала према горе као нагазне мине неколико минута.

flowchart TD
    Start["Хитна помоћ у пећи, ливници или керамичком студију"] --> EmergencyType{"Каква се ванредна ситуација дешава?"}
    EmergencyType -->|"Експлозија паре растопљеног метала или изливање лонца"| Foundry["1. Искључите вентил за гориво горионика на пропан или прекидач електричне пећи<бр/>2. НИКАДА не прскајте воду на растопљени метал у лончићу или на под<бр/>3. Евакуишите се даље од експлозија бетона<бр/>4. Скините попрскане чизме/одећу и охладите опекотине на кожи под водом из славине 20 мин"]
    EmergencyType -->|"Претерано печење у керамичкој пећи (заглављени релеј) или пожар у студију"| KilnFire["1. ИСКЉУЧИТЕ главни зидни прекидач од 240 В или извуците кабл пећи од 50 А<бр/>2. Затворите вентил за довод гаса на гасним/раку пећима<бр/>3. ПОКЛОПАЦ ПЕЋИ ДРЖИТЕ ЗАТВОРЕН да бисте задржали зрачећу топлоту од 1200 °Ц унутар шамотне опеке<бр/>4. Користите АБЦ/ЦО2 апарат за гашење САМО на спољашњим пожарима на дрва/полици; позовите 911/112/999"]
    EmergencyType -->|"Удисање дима из пећи/пекарске испарења или аларм ЦО"| Fumes["1. Одмах евакуишите студио на свеж спољни ваздух<бр/>2. Даљински искључите пећ ако је безбедно и отворите спољна врата одељка<бр/>3. Монитор за одложени плућни едем од испарења СО2 / ХФ / кадмијума<бр/>4. Позовите 911 / 112 / 999 за кисеоник и болничку процену"]

Експлозије влаге растопљеног метала и кварови лончића у ливници¶

Застрашујућа физика експлозије заробљене водене паре¶

У ливењу метала, алуминијум се топи на 660 степени Целзијуса (1.220 степени целзијуса) и обично се сипа на 700 до 760 степени Целзијуса (1.300 до 1.400 степени целзијуса), док се бронза и месинг сипају на 1,0 до 5 степени Целзијуса 1,0 до 5** (1.830 до 2.100 степени Фаренхајта)** и ливено гвожђе на 1.350+ степени Целзијуса (2.460+ степени Фаренхајта).

Када се течна вода случајно унесе на врх врућег метала, она безопасно плеше по површини на јастуку од паре (ефекат Леиденфрост) и испарава нагоре. Међутим, ако се чак један грам (једна мала кап) влаге пренесе ИСПОД површине растопљеног метала, долази до насилне физичке детонације са променом фазе:

1. Тренутно прегревање и запреминско проширење од 1600к: Потопљено испод тешког течног метала на 750 до 1200 °Ц, вода пребацује из течности у пару за микросекунде. При атмосферском кључању од 100 °Ц, вода се шири 1.600 пута у запремини; прегрејан на 750 °Ц унутар растопљеног алуминијума, тај мехур паре се шири преко 3500 пута у запремини скоро тренутно.
2. Фрагментација акустичног ударног таласа: Парни мехур који се шири разбија околни течни метал у милионе капљица велике површине, преносећи топлоту још брже у самопојачавајућој експлозији паре која празни лончић од 10 килограма (22 фунте) на плафон и зидове за 0,05 секунди.

Уобичајени узроци експлозија у дворишту и индустријским ливницама¶

Прва помоћ корак по корак за опекотине од прскања растопљеног метала и пожаре у ливници¶

1. Контролисање сцене у ливници без изазивања секундарне експлозије¶

1. Одмах искључите гориво или напајање: Затворите вентил на боци са пропаном (налази се уз ветар и даље од пећи) или искључите електрични прекидач пећи.
2. Ако се растопљени метал просуо на под или запалио оближње дрво/картон:
3. НИКАД не користите црево за воду, влажну крпу или апарат за гашење водом/пеном било где у близини лончића или растопљеног метала.
4. Ако се растопљени метал налази на сувом пешчаном слоју, оставите га на миру да се стврдне и охлади (задржите све назад јер зрачи интензивну инфрацрвену топлоту). Ако морате да угушите растопљено просипање или малу ватру од запаљивог метала, нежно лопатом нанесите коштано суви ливнички песак, суву со или суви прах класе Д без прскања.
5. Користите само суве хемикалије (АБЦ) или \(\тект{ЦО}_2\) апарат за гашење пожара на запаљеним дрвеним радним столовима или зидовима далеко од базена са течним металом.

2. Лечење опекотина на кожи, стопалима и очима од контакта растопљеним металом¶

Растопљени алуминијум (660+ °Ц) и бронза (1050+ °Ц) носе знатно већи топлотни капацитет (латентна топлота фузије плус специфична топлота) од кључале воде или врућег уља за кување:

1. Одмах покидајте чизме, рукавице или одећу ако растопљени метал прска у њих:
2. Најчешћа повреда у ливници настаје када прскање растопљеног метала падне на врх радних чизама са пертлама или падне низ манжетну чизме или рукавице, сагоревајући право кроз врх стопала (дорзум) у тетиве екстензора и тарзалне кости.
3. Извуците чизму или рукавицу за мање од 2 секунде (због чега радници у ливници морају да носе Конгресне чизме са еластичним странама испод отпорних на ватру, а не чизме са пертлама).
4. Ако је растопљени метал прогорео кроз одећу и учврстио се директно у дубоку, угљенисану кожу, немојте кидати прилепљену кожу, већ одмах одрежите сву околну тињајућу тканину.
5. Испирајте опечену кожу на пацијенту под хладном текућом водом из славине пуних 20 минута:
6. Када се жртва извуче из пећи, одмах охладите опекотину на њеном телу хладном текућом водом из чесме у трајању од 20 минута узастопно; види опекотине. (Иако никада не смете да сипате воду у лонац од растопљеног метала, наношење текуће воде из славине на малу прскање метала на људском уду је важно да се апсорбује интензивна преостала топлотна енергија и заустави дубоко уништавање ткива.)
7. Никада не вадите очврсле комаде метала из дубоких опекотина кратера пуне дебљине:
8. Опекотине од растопљеног метала често стварају згрушани, угљенисани, кожни кратер са смрзнутим дугметом од алуминијума или бронзе заглављеном у ткиву. Охладите директно преко метала под текућом водом 20 минута, лабаво покријте стерилном прозирном фолијом или чистим нелепљивим завојем и пустите да хирурзи за опекотине уклоне метал у болници.
9. Растопљени метал или врућа шљака у оку:
10. Одмах и нежно исперите око хладним стерилним физиолошким раствором или чистом млаком водом из славине у трајању од 15 минута, никада не покушавајте да подигнете очврснули метални део са рожњаче пинцетом, покријте оба ока чврстим штитником преко повређеног ока и позовите 911 / 112 / 999; види повреде ока.

Хитни случајеви у керамичкој и стакленој пећи: Релеји у бекству, пожари у студију и токсична испарења¶

Како електрична грнчарска пећ улази у „термичко бекство“ (отказ заглављеног релеја)¶

Модерне компјутерски контролисане електричне керамичке пећи користе 240-волтне (или 208/400-волтне трофазне) грејне елементе који се укључују и искључују хиљаде пута током 10-часовног печења механичким електромагнетним релејима. Током стотина паљења, електрични лук спаја контакте од легуре сребра унутар релеја све док се контакти релеја не заваре заједно.

Када се релеј завари (или када се механички конус за чување пећи топи без испуштања канџе тежине, или када се термопар делимично извуче из зида од цигле тако да се чита вештачки хладно):

1. Дигитални контролер не може да заустави топлоту: Иако екран дигиталног контролера трепери FTL (Предуго пуцање), ERR1, или TC код грешке и командује пећи да се искључи, електрична струја наставља да тече право кроз заварене контакте релеја у грејне елементе при 100% снаге.
2. Топљење керамике и пуцање шамотних опека: Како се унутрашња температура пење преко конуса 10 (1.300 степени Целзијуса / 2.370 степени целзијуса) до 1.400+ степени Целзијуса (2.550+ степени целзијуса), у посуде са ниским дометом глине или лонац са ниским дометом силикатна лава која тече са полица пећи на доњи под од шамотних опека, растварајући порозну изолациону шамотну опеку и капајући растопљену керамичку шљаку кроз челичну доњу посуду на дрвени или винил под испод.

Реакција корак по корак на ватру у грнчарској пећи или у соби за пећ¶

1. Прекините примарну електричну енергију на зидном прекидачу или ОДМАХ извуците из утичнице велики опсег од 50А/утикач пећи:
2. Притисак на „СТОП“ на дигиталној тастатури пећи не чини ништа ако је унутрашњи релеј заварен затворен.
3. Одмах идите до зидног прекидача или панела главног прекидача и окрените прекидач пећи на ИСКЉУЧЕНО (или извуците тешки 240В утикач из зидне утичнице користећи суву кожну рукавицу ако на утичници нема лука).
4. За пећ на гас или раку пећ на отвореном, одмах затворите главни вентил боце за пропан или запорни вентил природног гаса са четвртином обртаја.
5. ДРЖИТЕ ПОКЛОПАЦ И ВРАТА ПЕЋИ СТРОГО ЗАТВОРЕНИМ:
6. Никада не отварајте поклопац ужарене бело-усијане или наранџасто усијане пећи да бисте „испустили топлоту“. Ватростални зидови од шамотних опека од 65 до 75 милиметара (2,5 до 3 инча) су пројектовани да безбедно садрже топлоту од 1300 °Ц унутар коморе. Отварање поклопца ослобађа неподношљив стуб блиставе инфрацрвене топлоте и прегрејаног ваздуха који тренутно запали гипсане зидове/греде на плафону, разбија ваше наочаре и наноси тешке опекотине лица и дисајних путева.
7. Чак и оставите мале керамичке чепове за шпијунку уметнуте ако пламен или интензивна зрачећа топлота избијају шпијунске рупице према оближњим зидовима.
8. Уклоните запаљиве материје са спољашње стране пећи и вентилирајте отровни дим:
9. Користећи дугачку дршку или мотку од метле ако спољашња јакна од нерђајућег челика зрачи интензивну топлоту, повуците пластичне канте, картонске кутије од глине, дрвене даске или завесе даље од периметра пећи.
10. Укључите издувни вентилатор изнад собе и отворите спољна врата/прозоре да бисте избацили оштар дим од отопљене глине или отпорника од воска, а затим евакуишите просторију док се пећ полако хлади током 12 до 24 сата.
11. Ако се под испод пећи или оближњих зидова студија запалио:
12. Евакуишите све, затворите врата студија да задрже дим и одмах позовите 911 / 112 / 999.
13. Када се потврди да је електрични прекидач од 240В ИСКЉУЧЕН, можете да користите суву хемикалију класе АБЦ или \(\тект{ЦО}_2\) апарат за гашење пожара** да бисте угасили пламен на дрвеним подовима или полицама око основе пећи; никада не прскајте течну воду на усијану усијану електричну пећ, која ће експлозивно разбити врућу шамотну циглу и изазвати експлозије паре; види пожар куће.
14. Спречите удисање прашине од керамичких влакана (каовула) и ватросталне ватросталне шамотне цигле током чишћења после пожара:
15. Изолациони покривачи од керамичких влакана и сломљене изолационе опеке загрејане изнад 980 степени Целзијуса (1.800 степени Фаренхајта) пролазе кроз делимичну девитрификацију у кристобалит, високо токсичан облик кристалног силицијум диоксида који се може удисати. Никада немојте чистити или усисавати оштећену пећ након прегорене ватре без ношења НИОСХ П100 / ФФП3 респиратора за честице, нитрилних рукавица и заштите за очи.

Токсични испарења керамичке пећи, тровање глазуром и раку угљен моноксид¶

Печење сирове глине (печење бисквита) и хемијских глазура покреће сложене хемијске реакције на високим температурама које ослобађају опасне гасове у невентилиране куће, подруме, гараже и учионице:

Контролна листа безбедности пећи за радионицу и ливнице у дворишту¶

• Обавезно 45 до 90 центиметара (18 до 36 инча) простора за пећи и подлоге од цементне плоче: Поставите сваку керамичку пећ на метално постоље које је одобрио произвођач преко незапаљивог бетона или двослојне цементне плоче (никада директно на дрво, винил или газирани тепих), и никада не држите сав ваздушни тепих директно на зиду. удаљен најмање 45 до 90 центиметара (18 до 36 инча).
• Инсталирајте резервни сигурносни контактор високе границе / ситер пећи и проверите прекид печења: Никада не остављајте електричну пећ да ложи без надзора преко ноћи без резервног механичког држача пећи или независног сигурносног релејног контактора високе границе који прекида напајање ако се примарни релеј завари.
• Одушак пећи са активним протоком ваздуха и детектор угљен-моноксида: Испустите све испарења из пећи у затвореном простору директно напоље помоћу електричног силазног или надстрешног поклопца и монтирајте дигитални аларм за угљен-моноксид (\(\тект{ЦО}\)) изван просторије пећи.
• Носите нијансу 1,7 до 3,0 ИР/УВ-блокирајуће зелене наочаре за заваривање или дидимијум/ИР наочаре за пећи када гледате у светлеће шпијунке: Обичне тамне УВ сунчане наочаре не блокирају инфрацрвено (ИР) топлотно зрачење; гледање у шпијун пећи на 1.200 °Ц без заштитних наочара са ИР-ом, временом загрева очно сочиво, изазивајући инфрацрвену катаракту.
• Дисциплина елиминације влаге у ливници: Радите само преко дубоког слоја песка од кости (никада голог бетона), претходно загрејте сваки ингот и челични алат на 150+ °Ц пре него што га потапнете у растопљену масу и носите кожне чизме прекривене кожним шприцама, алуминијску кожну кецељу, З и 8А 8АН, поликарбонатни штитник за лице.

Често постављана питања¶

Зашто једна кап воде на хладном алуминијумском инготу изазива огромну експлозију растопљеног метала када се баци у лончић?¶

Када се хладни комад метала са чак и микроскопским трагом површинске кондензације, јутарње росе или хидратизоване рђе гурне испод површине растопљеног алуминијума (на 700 степени Целзијуса / 1.300 степени Фаренхајта) или бронзе (на 1.050 степени Целзијуса / 1.920 степени Фаренхеита), тренутна температура воде је око 1.920 степени Фаренхеита. стране тешким течним металом. За мање од милисекунде, та капљица бљесне у прегрејану пару и шири се на између 1.600 и 3.500 пута више од првобитне запремине течности. Пошто је пара заробљена испод густог растопљеног метала уместо да безопасно испарава са горње површине, брзо запреминско ширење делује као високи експлозив испод растопа, избацујући цео садржај лончића право из пећи.

Зашто је моја електрична грнчарска пећ постајала све топлија и топила моје полице чак и након што је дигитални контролер показао грешку и искључио се?¶

Компјутеризоване електричне пећи користе електромагнетне механичке релеје за укључивање и искључивање електричне енергије високе ампераже од 240 волти на грејне елементе хиљадама пута током печења. Како се контакти релеја троше од електричног лука, метални контакти унутар релеја могу се физички заварити заједно у затвореном ("УКЉУЧЕНО") положају. Једном када се релеј завари, дигитална плоча више не може да искључи напајање тог скупа грејних елемената, чак и ако се на екрану прикаже код грешке или пише „ЦОМПЛЕТЕ“, тако да пећ наставља да се неконтролисано греје све док неко не искључи главни зидни прекидач или искључи пећ.

Зашто никада не би требало да сипате растопљени метал или да поставите пећ за ливницу у дворишту на голом бетонском прилазу или поду гараже?¶

Стврднути бетон увек садржи 3 до 6 процената заробљене капиларне влаге и хемијски везане воде хидратације унутар своје минералне матрице. Ако лончић напукне или проспе растопљени метал на 700 до 1200 степени Целзијуса на голу бетонску плочу, екстремна топлота тренутно прокључа влагу заробљену неколико милиметара испод површине бетона у пару под високим притиском. Пошто густи бетон не може довољно брзо да испусти ту пару, бетонски под се снажно распршује и експлодира навише попут серије пуцњава, бацајући оштре бетонске шрапнеле и ужарени течни метал по целом подручју. Увек постављајте ливничке пећи и калупе у посуду напуњену са најмање 5 до 10 центиметара (2 до 4 инча) песка сувог од кости.

Да ли су ми заиста потребне специјалне наочаре за блокирање инфрацрвеног зрачења само да бих завирио у шпијун грнчарске пећи на неколико секунди да бих проверио чуњеве сведока?¶

Да. Када керамичка пећ достигне наранџасту до белу топлоту (900 до 1.300 степени Целзијуса / 1.650 до 2.370 степени Фаренхајта), отворена шпијунска рупа емитује интензиван сноп инфрацрвеног (ИР) топлотног зрачења поред јарке видљиве светлости. Стандардне свакодневне сунчане наочаре блокирају само ултраљубичасте (УВ) зраке и видљиви одсјај; у ствари, ношење тамних сунчаних наочара без ИР филтера је горе него да не носите ништа јер тамна нијанса шири ваше зенице широм отворене, омогућавајући да се још више инфрацрвеног топлотног зрачења фокусира директно на кристално сочиво и ретину вашег ока. Увек држите или носите АНСИ З87.1 нијансу 1.7 до 3.0 инфрацрвене наочаре за пећи које блокирају (или зелена сочива за лемљење окси-ацетилена) кад год гледате вруће сведочане конусе.

Овај водич пружа спремност за хитне случајеве и информације о првој помоћи за пожаре у керамичким пећима, токсичне паре глазуре и несреће са растопљеним металом у ливници и не замењује обуку о безбедности у индустријској ливници или клиничку медицинску негу. Размислите о похађању акредитованог курса прве помоћи и ЦПР од Црвеног крста, Хитне помоћи Ст Јохн или ваше националне организације за безбедност.

Повезани водичи¶

• Термичке, хемијске и електричне опекотине
• Прва помоћ удисањем угљен-моноксида и дима
• Удисање цијанида, водоник сулфида и индустријског гаса
• Повреде ока и прскање хемикалија
• Евакуација од пожара у кући и преживљавање
• Прва помоћ при тровању и токсичном гутању

Извори проверени¶

• Администрација за безбедност и здравље на раду (ОСХА, Сједињене Државе): Превенција експлозије влаге у ливници, лична заштитна опрема за операције са растопљеним металом (29 ЦФР 1910.132 / 1910.133 Инфрацрвена заштита очију) и токсични метали у керамичким глазурама
• Извршни директор за здравље и безбедност (ХСЕ, Уједињено Краљевство): Растопљени метали: избегавање експлозија воде/влажности у ливницама и безбедна употреба пећи у керамици и образовању
• Национално удружење за заштиту од пожара (НФПА, Сједињене Државе): Стандард за пећи и пећи (НФПА 86) и захтеви за чишћење електричних пећи и искључење превисоке температуре
• Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ / ЦДЦ, Сједињене Државе): Контрола силицијумске прашине, олова, кадмијума, сумпор-диоксида и угљен-моноксида у керамичким студијима
• Америчко удружење за опекотине (АБА, Сједињене Државе): Прехоспитално хлађење и управљање опекотинама од дубоког растопљеног метала