لماذا من الضروري منع انفجار الغبار؟ و خمسة تدابير لمنع انفجارات الغبار

وفقًا للإحصاءات ذات الصلة، من عام 1900 إلى عام 1956، وقع ما مجموعه أكثر من 1000 حادث انفجار غبار في الولايات المتحدة واليابان من عام 1952 إلى عام 1979، أكثر من 200 حادث من هذا القبيل. في الصين، في عام 1942، في عام 1942، حادث انفجار غبار الفحم في منجم الفحم في بينكسي، وحادث انفجار غبار مصنع الكتان في هاربين عام 1987، وحادث انفجار غبار مصنع الكتان في هاربين عام 2010، وحادث انفجار الغبار الكبير في شركة تشينهوانغداو ليكسي هوا للنشا “2-24”، وحادث انفجار الغبار الكبير في سوتشو كونشان تشونغ رونغ “8-2” عام 2014، وحادث الانفجار الكبير الخاص في سوتشو كونشان تشونغ رونغ “8-2”، وما إلى ذلك. في عام 2014، شركة سوتشو كونشان تشونغرونغونغ "8-2" حادث انفجار كبير خاص، وما إلى ذلك، فإن الخسائر والدروس ثقيلة للغاية. لذلك، يجب على الشركات أن تولي أهمية كبيرة لمخاطر الحريق والانفجار من الغبار.

I. آلية انفجار الغبار

الغبار عبارة عن جسيمات صغيرة جدًا من المواد الصلبة، ومساحة سطحه أكبر بكثير مقارنةً بنفس وزن المادة المتكتلة، لذلك من السهل أن تشتعل فيه النيران. عندما يعلق الغبار في الهواء ويصل إلى تركيز معين، يتشكل خليط متفجر، وعندما يصادف مصدرًا حراريًا (مثل اللهب المكشوف أو درجة حرارة عالية)، ينتشر اللهب على الفور في جميع أنحاء مساحة الغبار المختلط بالكامل، ويكون التفاعل الكيميائي سريعًا للغاية، مع إطلاق كمية كبيرة من الحرارة لتكوين درجة حرارة عالية جدًا وقدر كبير من الضغط، مما يكون له قوة تدميرية قوية.

يتطلب انفجار الغبار استيفاء الشروط الخمسة التالية: الغبار القابل للاحتراق، وسحابة الغبار، ومصدر الاشتعال، ومسرع الاشتعال، والمكان المحصور.

تشمل العوامل التي تؤثر على انفجار الغبار: حجم جزيئات الغبار، وحرارة احتراق الغبار، وتركيز الغبار، والظروف البيئية، والاضطراب، ودرجة تشتت الغبار.

ثانيًا. تدابير منع انفجارات الغبار

(i) التحكم في توليد الغبار القابل للاحتراق وتركيزه

1. منع تسرب المواد والغبار.

إصلاح المعدات التي بها تسرب للمواد في الوقت المناسب، وينبغي سد ثقوب الفحص في معدات العمليات.

2. تقليل تركيز الغبار.

يعتبر مجمع الغبار من المعدات المهمة لتقليل تركيز الغبار القابل للاحتراق، 40% من حوادث انفجار الغبار ناتجة عن نظام جمع الغبار، يجب الانتباه إلى تصميم وصيانة نظام جمع الغبار.

(1) تصميم نظام إزالة الغبار. منع ترسب الغبار في القناة ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب أن يكون تصميم سرعة الرياح معقولاً ، لضمان أن تكون سرعة الرياح في خط أنابيب الغبار هي نفسها في كل مكان ، من نقطة شفط الغبار إلى سرعة الرياح لمجمع الغبار يجب أن تكون سرعة الرياح دون تغيير أو زيادة طفيفة ؛ ثانياً ، هو تصميم وتركيب خط أنابيب الغبار لتقليل فقدان المقاومة ، ومحاولة تقليل طول خط الأنابيب الأفقي ؛ أخيرًا ، لتنفيذ تحديد سرعة الرياح وتعديل توازن الضغط لضمان أن حجم الهواء وسرعة الرياح بما يتماشى مع متطلبات التصميم.

(2) يجب أن يأخذ مجمع الغبار في الاعتبار التدابير المقاومة للانفجار. اتخاذ تدابير مثل أكياس الترشيح المضادة للكهرباء الساكنة والمراوح المقاومة للانفجار.

(3) تحقق بشكل متكرر من سرعة رياح أنبوب الغبار، وانسداد الأنابيب، وترشيح كيس مرشح جامع الغبار وغيرها من الظروف. قم بتركيب أداة مراقبة ضغط الرياح على مجمع الغبار للمساعدة في الحكم على انسداد أو كسر كيس مرشح مجمع الغبار.

(4) يجب أن يكون استهلاك المياه ومعدل التدفق المصمم لمجمع الغبار من النوع الرطب قادرًا على تصفية الغبار الممتص في مجمع الغبار من مجرى الهواء تمامًا، ويجب إعداد جهاز مراقبة وإنذار لمراقبة استهلاك المياه ومعدل التدفق باستمرار.

(5) يجب إعداد قناة مدخل مجمّع الغبار الجاف عند جهاز تنفيس الانفجار، ويجب إعداد المدخل والمخرج لمراقبة جهاز إنذار فرق ضغط الرياح، وإعداد نظام تنظيف كيس المرشح من نوع ضغط الهواء المرتد.

(ب) التحكم في مصادر الإشعال والقضاء عليها

1. يحظر استخدام العناصر الساخنة لأجهزة التدفئة الكهربائية في المناطق الخطرة للانفجار.

مثل الصب الكهربائي، ولوحة التسخين الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وجهاز التسخين بالحث الكهرومغناطيسي، وأنبوب التسخين الكهربائي، والأسلاك الكهربائية الساخنة، ولوحة التسخين الكهربائية، وشريط التسخين الكهربائي، وقضيب التسخين الكهربائي، وقضيب التسخين الكهربائي وما إلى ذلك.

2. اعتماد معدات كهربائية مقاومة للانفجار ذات مستوى مناسب.

يجب اختيار المعدات الكهربائية وتركيبها وفقًا للمعايير والمتطلبات الوطنية ذات الصلة؛ يجب أن تكون الخطوط الكهربائية والمعدات التي تستخدم الطاقة في المنطقة الخطرة لبيئة الانفجار الغباري مزودة بحماية من قصر الدائرة والحمل الزائد؛ يجب أن يكون الغلاف المعدني للمعدات والرفوف وخطوط الأنابيب مؤرضًا بشكل موثوق، ويجب أن تكون التوصيلات ممتدة عند وجود عزل لتشكيل مسار جيد دون انقطاع؛ عند استخدام الأسلاك المعزولة للخطوط الكهربائية في المنطقة الخطرة لبيئة الانفجار الغباري، يجب أن تكون الأسلاك مصنوعة من أنابيب فولاذية.

• يجب ألا يكون اللهب المكشوف موجودًا في المناطق الخطرة لانفجار الغبار.

عند الحاجة إلى عمليات الألعاب النارية، يجب إدارتها وفقًا لعمليات الألعاب النارية ويجب الحصول على تصريح عمل موافق عليه قبل التشغيل. يجب أن تكون درجة الحرارة القصوى المسموح بها لسطح المعدات أو الأجهزة التي تلامس الغبار مباشرةً (مثل غلاف المحرك، عمود المحرك، مصدر التسخين، إلخ) أقل من أدنى درجة حرارة اشتعال للغبار المقابل.

(ج) تكنولوجيا الحماية من الكهرباء الساكنة

1. تقليل الاحتكاك.

استخدم شريطًا موصلًا قدر الإمكان لمحرك الحزام، ومن الأفضل عدم استخدام محرك الحزام عند نقل الأجسام القابلة للاشتعال والانفجار. يجب التحكم في معدل تدفق الأجسام القابلة للاشتعال والانفجار في خط الأنابيب. في الوقت نفسه، ولكن يجب أيضًا مراعاة مواد خط الأنابيب وعوامل أخرى. خروج خط الأنابيب هو منطقة خطيرة من المخاطر الكهروستاتيكية، يجب أن يكون تدفق إمدادات مطحنة المسحوق موحدًا، لمنع الكسر والتباطؤ.

2. التأريض الساكن.

التأريض الساكن مشروط، فلا يمكن حل جميع الأجسام المشحونة بمساعدة التأريض. يجب إتقان مقاومة التأريض الكهروستاتيكي بين 10 ~ 1000 أوم، وبالنسبة للمكونات غير المعدنية (مثل البلاستيك) يجب أن تكون أصغر. تحدث الحوادث الساكنة في صناعة المساحيق في حجم الجسيمات التي يقل حجمها عن 100 ميكرومتر من الغبار، وكلما كان الغبار أدق، يجب أن تكون سرعة النقل أبطأ. يجب أن يكون الجدار الداخلي للأنبوب في النقل الهوائي ناعمًا ونظيفًا، ويجب أن يكون كيس ماسك الغبار من القطن أو القماش الموصّل. يُسمح بالترطيب لزيادة رطوبة الهواء إلى أكثر من 65%. معدات النقل لاستخدام المحامل المتدحرجة، يجب أن يكون منفذ التزييت المحمل محكم الغبار، ويجب أن يكون سطح مقعد المحمل نظيفًا ومضادًا لتراكم الغبار. يجب أن تكون جميع معدات النقل مؤرضة بشكل موثوق. يجب أن يكون خط أنابيب النقل الهوائي أيضًا مادة موصلة، ويجب أن يكون الاستيلاء على الشفة كهرباء ساكنة عبر الوصلة.

('4' عزل المتفجرات واحتوائها

1. العزل الميكانيكي:

فصل الغبار عن مصادر الاشتعال المحتملة عن طريق العزل المادي. على سبيل المثال، يتم إعداد المعدات المعرضة لتوليد الغبار في عزل منفصل باستخدام حاويات واقية متخصصة أو شفاطات العادم المحلية أو أجهزة شفط الغبار.

2. العزل الكيميائي:

يؤدي تقليل محتوى الأكسجين في النظام عن طريق حقن غازات خاملة (مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وغيرها) إلى كبح الانفجار.

3. اعتماد الأجهزة الأوتوماتيكية المقاومة للانفجار:

تركيب أجهزة عزل تلقائي للانفجار على المعدات أو الأنابيب التي قد يحدث فيها انفجارات غبار، والتي يمكن تفعيلها بسرعة وبشكل تلقائي عند اكتشاف انفجار، مثل إطلاق مواد الإطفاء وإغلاق الصمامات وما إلى ذلك، لوقف انتشار الانفجار.

4. نظام احتواء المتفجرات:

زيادة قوة ضغط المعدات أثناء تصميمها لاحتواء الانفجار بالوسائل المادية. هذه الطريقة أكثر تكلفة، لكنها يمكن أن تمنع انتشار الانفجار بشكل فعال.

5. نظام تجميع الغبار مغلق:

يجب أن يكون غطاء تجميع الغبار متصلاً بشكل وثيق مع المعدات المولدة للغبار لضمان إمكانية تجميع الغبار بفعالية وتقليل تسرب الغبار في عملية التجميع؛ يجب أن يكون مدخل ومخرج مجمع الغبار وقادوس الرماد والأجزاء الأخرى محكمة الغلق لمنع تسرب الغبار من مجمع الغبار.

('5' تخفيف الضغط الانفجاري

1. قطعة تخفيف الانفجار: قطعة تخفيف الانفجار هي جهاز تخفيف الضغط شائع الاستخدام، من خلال الأجزاء الضعيفة المحددة مسبقًا، في مجمع الغبار قبل أن يصل الضغط الداخلي إلى خطر حرج، سيتم إنشاؤه بواسطة انفجار درجة حرارة عالية، ومنتجات الاحتراق عالية الضغط والمواد غير المحترقة الموجهة إلى منطقة آمنة للإفراج، وذلك لحماية جسم مجمع الغبار من التلف.

2. الألواح والأبواب المقاومة للانفجار: تُستخدم الألواح المقاومة للانفجار عادةً لحماية معدات مناولة المساحيق الخارجية، مثل مجمعات الغبار ومجمعات الأعاصير وما إلى ذلك. تُستخدم الأبواب المقاومة للانفجار لحماية مبنى الورشة حيث يتم التعامل مع المسحوق، وذلك لتجنب انفجار المسحوق في الورشة بأكملها.

3. نظام التفريغ عديم اللهب: بالنسبة لمعدات مناولة المسحوق في الغرفة، في حالة عدم القدرة على إنتاج اللهب أو تفريغ المواد أو عدم وجود مساحة مخصصة للتفريغ، عادةً ما تستخدم نظام تفريغ عديم اللهب، من أجل حماية الأفراد وكذلك سلامة المعدات المحيطة.

4. نظام إخماد الانفجار: في المراحل المبكرة من ظاهرة الاشتعال، يكتشفها جهاز الاستشعار في الوقت المناسب ومن خلال جهاز الإرسال يرش بسرعة في معدات النظام عامل إخماد الانفجار في المعدات، وذلك لتجنب تعريض المعدات للخطر وحتى جهاز الانفجار الثاني.

غالبًا ما تُستخدم هذه التدابير معًا في التطبيقات العملية، على سبيل المثال، يمكن استخدام مزيج من أقراص تخفيف الانفجار وأنظمة إخماد الانفجار للكشف السريع عن الانفجار وإخماده في المراحل الأولى من الانفجار، وفي الوقت نفسه من خلال أقراص تخفيف الانفجار سيتم توجيهها إلى المنطقة الآمنة لإطلاق ضغط الانفجار.

بالإضافة إلى ذلك، يجب على الشركات في إدارة الوقاية من انفجار الغبار، أن تقوم بعمل جيد في بناء النظام، وتدريب الموظفين، وصيانة المعدات وإصلاحها وغيرها من التدابير لضمان التنفيذ الفعال لتدابير منع انفجار الغبار. وتشمل التدابير المحددة ما يلي:

01 مبنى المؤسسة

إنشاء وتحسين نظام إدارة السلامة من انفجار الغبار، بما في ذلك تحديد مخاطر انفجار الغبار وتقييمها والسيطرة عليها، والتحقيق في المخاطر الخفية للحوادث وإدارتها، وإجراءات تشغيل سلامة وظيفة تشغيل الغبار، وتنظيف الغبار والتخلص منه، والاستجابة لحالات الطوارئ في الحوادث والإنقاذ.

02 تدريب الموظفين 02

لا يُسمح للمنظمات المشاركة في إنتاج الغبار المقاوم للانفجار والمعدات وإدارة السلامة وغيرها من الأشخاص المعنيين المسؤولين عن وظائف الغبار والموظفين الآخرين ذوي الصلة، بإجراء تعليم وتدريب خاص بالسلامة المقاوم للانفجار الغباري، دون تعليم وتدريب، لا يسمح بالعمل.

03 الصيانة الجيدة وإصلاح المعدات

الصيانة والصيانة المنتظمة للمعدات والمرافق ذات الصلة بمنع انفجار الغبار والمرافق، والاختبار أو الفحص المنتظم وفقًا للمعايير الوطنية أو الصناعية لضمان التشغيل العادي.

04 إنشاء آلية سليمة للإشراف على السلامة والتفتيش للوقاية من الغبار والانفجار

يقود الشخص الرئيسي المسؤول عن المؤسسة والشخص الفني المسؤول عمليات تفتيش خاصة منتظمة للسلامة في الموقع الذي يتولد فيه الغبار، والكشف عن مخاطر السلامة المحتملة وتصحيحها في الوقت المناسب.

05 إدارة الطوارئ

صياغة خطة إنقاذ طارئة لحوادث انفجار الغبار، وتنظيم تدريبات منتظمة وفقًا للقانون. في حالة نشوب حريق أو انفجار غبار، يجب تفعيل الاستجابة لحالات الطوارئ والإخلاء الفوري لإجلاء جميع المشغلين إلى مكان آمن، ويجب عدم استخدام تدابير التخلص من الطوارئ التي قد تسبب الغبار.

06 تعزيز تطبيق التكنولوجيا والمعدات المتقدمة

تدابير مثل الطحن والتلميع الأوتوماتيكي والطريقة الكهربائية الرطبة لإزالة الغبار وغيرها من التدابير لتقليل تركيز الغبار وتقليل خطر الانفجار.