Systemy ochrony przed wybuchem pyłu

Systemy ochrony przed wybuchem pyłu mogą tłumić, wentylować lub izolować ogień i pył palny. Należy wiedzieć, który system jest odpowiedni dla danego rodzaju pyłu.

Wtorek, 18 czerwca 2024 r.

‍"Ogień w otworze!"

Słowa te, niegdyś powszechnie używane w kopalniach, ostrzegają, że ładunek dynamitu został podłożony i zbliża się eksplozja. Dynamit... Proch strzelniczy... TROTYL. Wszyscy kojarzymy te terminy z eksplozjami, detonacjami i ogniem. Ale czy wiesz, że proch strzelniczy jest w rzeczywistości klasyfikowany jako proszek o niskim stopniu wybuchowości? W rzeczywistości, w wysokich stężeniach, zwykła mąka domowa jest kilka razy bardziej niebezpieczna niż proch strzelniczy. A pył cukrowy jest czterokrotnie silniejszy niż trotyl.

Pozornie słodko niewinny proszek kakaowy jest równie niebezpieczny. W marcu 2023 roku w tętniącej życiem fabryce czekolady w Pensylwanii doszło do wycieku gazu. Ulatniający się gaz wystarczył do zapłonu atmosfery wypełnionej proszkiem, powodując detonację proszku kakaowego i skrobi kukurydzianej w ciągu milisekund. Wybuch rozerwał fabrykę z prędkością większą niż dźwięk, niszcząc kilka budynków i ostatecznie zabijając siedem osób.

Ten tragiczny przykład jest tylko jednym z wielu niszczycielskich eksplozji, do których dochodzi na całym świecie w zakładach, w których obecne są pyły. Stałe ryzyko deflagracji doprowadziło organy regulacyjne do opracowania szeregu norm dotyczących ochrony przeciwwybuchowej, takich jak NFPA 660 (zawierająca NFPA 652) i NFPA 68. Mają one na celu zapewnienie bezpieczniejszego środowiska pracy w każdym zakładzie produkcyjnym lub przetwórczym, który ma do czynienia z łatwopalnymi pyłami.

Aktywne systemy tłumienia wybuchu

Wykrywają one i automatycznie (aktywnie) gaszą eksplozje natychmiast po ich rozpoczęciu, często w ciągu milisekund. Czujniki wykrywają gwałtowny wzrost temperatury i/lub ciśnienia i wysyłają sygnał do panelu sterowania. Uruchamia to mechanizm tłumiący, który uwalnia środek tłumiący (suchy proszek, ciekły azot, wodę lub inną specjalistyczną substancję chemiczną) do strefy wybuchu. Kończy to spalanie, ogranicza rozprzestrzenianie się płomienia i obniża ciśnienie, zapobiegając dalszemu rozprzestrzenianiu się wybuchu.

Pasywna technologia przeciwwybuchowa 

Panele przeciwwybuchowe

Panele przeciwwybuchowe zapobiegają katastrofalnym uszkodzeniom w wyniku eksplozji i deflagracji, otwierając się przy ustalonym ciśnieniu, zanim inne części systemu zaczną zawodzić. Ogień, ciepło i ciśnienie są odprowadzane do bezpiecznego obszaru na zewnątrz budynku lub zbiornika.

Bezpłomieniowe otwory wentylacyjne

Bezpłomieniowe otwory wentylacyjne stanowią kompaktową alternatywę dla paneli i przewodów. Łączą one panel przeciwwybuchowy z siatką ze stali nierdzewnej. Podczas deflagracji panel pęka, pozwalając ciśnieniu, ciepłu, gazom i cząsteczkom bezpiecznie opuścić zbiornik lub rurociąg. Siatka gasi płomień i chłodzi płonący pył lub gazy do temperatury poniżej temperatury zapłonu. Ogień i pył są zatrzymywane w bezpłomieniowym korpusie odpowietrznika. Na zewnątrz wydostaje się jedynie dym.

Izolacja przeciwwybuchowa

Zawory przeciwwybuchowe zapobiegają rozprzestrzenianiu się eksplozji z odpylacza lub innego zbiornika. Klapa w zaworze zamyka się, gdy uderza w nią fala ciśnienia z wybuchu, zapobiegając dalszemu przemieszczaniu się w górę rzeki i chroniąc pracowników, sprzęt i obiekt.

Zapobieganie wybuchom pyłu

"Lepiej zapobiegać niż leczyć". Deflagracje i eksplozje są często powodowane przez nic więcej niż zwykłe nagromadzenie pyłu. Można tego uniknąć, podejmując środki zapobiegawcze, takie jak:

  • Utrzymywanie odpowiedniej wentylacji w całym obiekcie, aby zapobiec gromadzeniu się pyłu lub osiąganiu przez niego niebezpiecznych stężeń.
  • Właściwa konserwacja sprzętu w celu zapewnienia, że maszyny i systemy nie przekraczają dopuszczalnych temperatur i ciśnień.
  • Dobre gospodarowanie, w tym rutynowa kontrola i czyszczenie miejsc podatnych na gromadzenie się pyłu. NFPA zapewnia wytyczne dotyczące właściwych metod czyszczenia i zabezpieczeń.
  • Zapobieganie lub minimalizowanie wydostawania się pyłu, w szczególności poprzez przeciwdziałanie ulotnym emisjom pyłu i wyciekom.
  • Przeprowadzanie regularnych inspekcji, pomiarów, ocen i ocen ryzyka. Zapoznanie się z normami OSHA i NFPA, które zawierają wytyczne dotyczące nadmiernego zapylenia. Korzystanie z kart charakterystyki, analiz wybuchowości i palności oraz innych istotnych danych w celu oceny potencjalnego ryzyka.

Wszystkie te aktywne i pasywne systemy ochrony przeciwwybuchowej pyłu mogą być stosowane pojedynczo lub w połączeniu w celu ochrony sprzętu w przemyśle przetwarzania proszków i materiałów sypkich. Obejmują one żywność i napoje, drewno, papier, masę celulozową, farby i pigmenty, a także przetwórstwo chemiczne i produkcję farmaceutyczną.

Niezależnie od zakładu, w którym występuje pył, kluczowe znaczenie ma ustalenie, czy pył jest uważany za palny i czy dane zastosowanie wymaga wentylacji deflagracyjnej. Zalecamy przetestowanie pyłu w celu ustalenia jego wartości KSt i zapoznanie się z obowiązującymi normami dotyczącymi wybuchu pyłu i pyłów palnych, aby zapewnić odpowiednie środki bezpieczeństwa w zakładzie.

Kontakt