Защо е необходимо да се предотврати експлозия на прах? и Пет мерки за предотвратяване на прахови експлозии

Според съответните статистически данни от 1900 г. до 1956 г. в Съединените щати са станали общо над 1000 инцидента с експлозия на прах, а в Япония от 1952 г. до 1979 г. - над 200 такива инцидента. В Китай през 1942 г. в мината за въглища Benxi е станала авария с експлозия на прах, през 1987 г. във фабриката за лен в Харбин е станала авария с експлозия на прах, през 2010 г. в компанията за нишесте Qinhuangdao Lixi Hua е станала голяма авария с експлозия на прах “2-24”, през 2014 г. в Suzhou Kunshan Zhongrong е станала специална голяма авария с експлозия “8-2” и др. През 2014 г. компанията Suzhou Kunshan Zhongrong “8-2”, специална голяма експлозивна авария и т.н., загубите и уроците са много тежки. Ето защо предприятията трябва да отдават голямо значение на опасностите от пожар и експлозия на праха.

I. Механизъм на праховата експлозия

Прахът е миниатюрна частица от твърд материал, чиято повърхностна площ е много по-голяма в сравнение със същото тегло на материал с бучки, така че лесно се запалва. Когато прахът се суспендира във въздуха и достигне определена концентрация, се образува взривоопасна смес, а когато тя срещне източник на топлина (например открит пламък или висока температура), пламъкът се разпространява мигновено в цялото пространство на смесения прах и химическата реакция е изключително бърза, като същевременно се отделя голямо количество топлина, за да се образува много висока температура и голямо налягане, което има силна разрушителна сила.

Взривът на прах изисква изпълнението на следните пет условия: горим прах, облак прах, източник на запалване, ускорител и затворено пространство.

Факторите, влияещи върху праховата експлозия, включват: размера на праховите частици, топлината на горене на праха, концентрацията на праха, условията на околната среда, турбулентността, степента на дисперсия на праха.

II. Мерки за предотвратяване на прахови експлозии

(i) Контрол на образуването и концентрацията на горим прах

1. Предотвратяване на изтичането на материали и прах.

Ремонтирайте своевременно оборудването с течове на материали, а ревизионните отвори в технологичното оборудване трябва да бъдат запечатани.

2. Намалете концентрацията на прах.

Прахоуловителят е важно оборудване за намаляване на концентрацията на горим прах, 40% от аварии с експлозия на прах са причинени от системата за събиране на прах, трябва да се обърне внимание на проектирането и поддръжката на системата за събиране на прах.

(1) Проектиране на система за отстраняване на прах. Предотвратяване на отлагането на прах в канала, на първо място, проектирането на скоростта на вятъра трябва да бъде разумно, за да се гарантира, че скоростта на вятъра на тръбопровода за прах е основно една и съща навсякъде, от точката на засмукване на праха до прахоуловителя скоростта на вятъра трябва да бъде непроменена или леко увеличена; На второ място, проектирането и инсталирането на тръбопровода за прах е да се намали загубата на съпротивление и да се опита да сведе до минимум дължината на хоризонталния тръбопровод; Накрая, да се извърши определяне на скоростта на вятъра и регулиране на баланса на налягането, за да се гарантира, че обемът на въздуха и скоростта на вятъра са в съответствие с изискванията на проекта.

(2) При прахоуловителя трябва да се вземат предвид мерки за защита от експлозия. Вземете мерки като антистатични филтърни торбички и взривозащитени вентилатори.

(3) Често проверявайте скоростта на вятъра на праховата тръба, запушването на тръбата, филтрирането на филтърната торба на прахоуловителя и други условия. Инсталирайте на прахоуловителя уред за следене на налягането на вятъра, за да подпомогнете преценката за запушване или скъсване на филтърната торба на прахоуловителя.

(4) Проектните разход на вода и дебит на прахоуловителя от мокър тип трябва да могат да филтрират напълно праха, засмукан в прахоуловителя от въздухопровода, и трябва да бъде монтирано устройство за наблюдение и сигнализация, което да следи непрекъснато разхода на вода и дебита.

(5) Входящият канал на сухия прахоуловител трябва да бъде поставен на устройството за облекчаване на експлозията, входът и изходът трябва да бъдат настроени да наблюдават аларменото устройство за разлика в налягането на вятъра и да настроят системата за почистване на филтърната торба от типа на въздушното налягане.

(ii) Контрол и отстраняване на източниците на запалване

1. Забранете използването на горещи елементи на електрически отоплителни уреди във взривоопасни зони.

Като например електрическо леене, електрическа нагревателна плоча от неръждаема стомана, електромагнитно индукционно нагревателно устройство, електрическа нагревателна тръба, електрическа гореща тел, електрическа нагревателна плоча, електрическа топлинна лента, електрическа нагревателна връзка, електрическа нагревателна пръчка и т.н.

2. Приемете взривозащитено електрическо оборудване от подходящо ниво.

Електрическото оборудване се избира и инсталира в съответствие със съответните национални стандарти и изисквания; електрическите линии и оборудването, използващо електроенергия в опасната зона на прахова взривна среда, се оборудват със защита от късо съединение и претоварване; металните корпуси на оборудването, стелажите и тръбопроводите се заземяват надеждно, а връзките се прекарват, когато има изолация, за да се образува добър път без прекъсване; когато за електрическите линии в опасната зона на прахова взривна среда се използват изолирани проводници, окабеляването се прави от стоманени тръби.

• Не трябва да има открит пламък в зони с опасност от експлозия на прах.

Когато се налагат пиротехнически операции, те се управляват в съответствие с правилата за пиротехнически операции и преди началото на операцията се получава разрешение за работа с пиротехнически средства. Максимално допустимата температура на повърхността на оборудването или устройствата, които са в пряк контакт с прах (напр. корпус на двигател, задвижващ вал, източник на отопление и т.н.), трябва да бъде по-ниска от най-ниската температура на запалване на съответния прах.

(iii) Технология за електростатична защита

1. Намаляване на триенето.

Използвайте проводима лента, доколкото е възможно, за задвижване на лентата и е по-добре да не използвате задвижване на лентата, когато транспортирате запалими и експлозивни предмети. Скоростта на потока на запалими и взривоопасни предмети в тръбопровода трябва да се контролира. В същото време, но също така да се вземат предвид материалът на тръбопровода и други фактори. Изходът на тръбопровода е сериозна зона на електростатични опасности, потокът на подаване на прахообразни вещества към мелницата трябва да бъде равномерен, за да се предотвратят счупвания и празен ход.

2. Статично заземяване.

Статичното заземяване е условно, не всички заредени обекти могат да бъдат решени с помощта на заземяване. Съпротивлението на електростатичното заземяване трябва да бъде овладяно между 10 ~ 1000 ома, а за съдържащи неметални компоненти (като пластмаса) трябва да бъде по-малко. Статичните аварии в праховата промишленост се случват при прах с размер на частиците по-малък от 100 µm, колкото по-фин е прахът, толкова по-бавна трябва да бъде скоростта на предаване. Вътрешната стена на тръбата при пневматично транспортиране трябва да бъде гладка и чиста, а торбата за улавяне на прах трябва да бъде памучна или от проводяща тъкан. Позволено е овлажняването да увеличи влажността на въздуха до повече от 65%. Преносното оборудване да използва търкалящи лагери, отворът за смазване на лагерите трябва да е прахонепроницаем, повърхността на седлото на лагера трябва да е чиста, против натрупване на прах. Цялото транспортно оборудване трябва да бъде надеждно заземено. Пневматичният транспортен тръбопровод също трябва да бъде от проводящ материал, да поеме фланеца, който трябва да има статично електричество през връзката.

(iv) Изолиране и изолиране на експлозиви

1. Механична изолация:

Отделете праха от възможните източници на запалване чрез физическа изолация. Например оборудването, което е податливо на образуване на прах, се поставя в отделна изолация, като се използват специализирани защитни корпуси, локални аспиратори или устройства за извличане на прах.

2. Химическа изолация:

Намаляването на съдържанието на кислород в системата чрез впръскване на инертни газове (напр. азот, въглероден диоксид и др.) потиска експлозията.

3. Приемане на автоматични взривозащитени устройства:

Инсталиране на автоматични устройства за изолиране на експлозията на оборудване или тръбопроводи, където може да възникне експлозия на прах, които могат да се задействат бързо и автоматично при откриване на експлозия, като например пускане на пожарогасители, затваряне на клапани и т.н., за да се спре разпространението на експлозията.

4. Система за задържане на експлозиви:

Увеличете якостта на натиск на оборудването по време на проектирането му, за да ограничите експлозията с физически средства. Този метод е по-скъп, но може ефективно да предотврати разпространението на експлозията.

5. Системата за събиране на прах е затворена:

Капакът за прахоулавяне трябва да бъде тясно свързан с оборудването, генериращо прах, за да се гарантира, че прахът може да бъде ефективно събран и да се намали изпускането на прах в процеса на събиране; входът и изходът на прахоуловителя, бункерът за пепел и други части трябва да бъдат добре уплътнени, за да се предотврати изтичането на прах от прахоуловителя.

(v) освобождаване на налягането при експлозия

1. Част за облекчаване на експлозията: частта за облекчаване на експлозията е често използвано устройство за облекчаване на налягането, чрез предварително зададените слаби части, в прахоуловителя, преди вътрешното налягане да достигне опасността от критично, ще бъде генерирано от експлозията на висока температура, продукти на горене под високо налягане и неизгорял материал, насочен към безопасна зона за освобождаване, така че да се предпази тялото на прахоуловителя от повреда.

2. Взривозащитени панели и врати: Взривозащитените панели обикновено се използват за защита на оборудване за обработка на прах на открито, като прахоуловители, циклонни колектори и др. Взривозащитените врати се използват за защита на сградата на цеха, където се обработва прахът, за да се избегне експлозия на праха в целия цех.

3. Безпламна система за изхвърляне: За оборудването за обработка на прах в помещението, в случай че не може да предизвика пламъци, изхвърлянето на материала или няма място, запазено за изхвърляне, обикновено се използва система за безпламъчно изхвърляне, за да се защити персоналът, както и безопасността на околното оборудване.

4. Система за потискане на експлозията: в ранните етапи на явлението дефлаграция, открита от сензора своевременно и чрез предавателя бързо се разпръсква в оборудването на системата агент за потискане на експлозията, така че да се избегне застрашаването на оборудването и дори на устройството на втората експлозия.

Тези мерки често се използват в комбинация в практическите приложения, например комбинацията от таблетки за облекчаване на експлозията и системи за потискане на експлозията може да се използва за бързо откриване и потискане на експлозията в ранните етапи на експлозията, като в същото време чрез таблетките за облекчаване на експлозията ще се насочи към безопасната зона на освобождаване на налягането на експлозията.

Освен това предприятията, които управляват предотвратяването на прахови експлозии, трябва да свършат добра работа по изграждането на системата, обучението на персонала, поддръжката и ремонта на оборудването и други мерки, за да гарантират ефективното прилагане на мерките за предотвратяване на прахови експлозии. Конкретните мерки включват:

01 Сграда на институцията

Създаване и усъвършенстване на системата за управление на безопасността при експлозия на прах, включително идентифициране и оценка на риска от експлозия на прах и контрол, разследване и управление на скритата опасност от злополука, процедури за безопасност на работата с прах, почистване и изхвърляне на прах, аварийно реагиране и спасяване при злополука.

02 Обучение на персонала

Организациите, участващи в производството на взривозащитени прахови частици, оборудването, управлението на безопасността и други съответни лица, отговарящи за праховите работни места и други съответни служители, да провеждат специално образование и обучение за безопасност на взривозащитени прахови частици, без образование и обучение, не се допускат до работа.

03 Добра поддръжка и основен ремонт на оборудването

Редовна поддръжка и поддържане на оборудването и съоръженията, свързани с предотвратяването на прахови експлозии, както и редовно изпитване или инспектиране в съответствие с националните или отрасловите стандарти, за да се гарантира нормалното им функциониране.

04 Създаване на надежден механизъм за надзор и проверка на безопасността за предотвратяване на прах и експлозии

Главното отговорно лице на предприятието и отговорното техническо лице провеждат редовни специални проверки на безопасността на площадката, където се генерира прах, и своевременно откриват и отстраняват потенциални опасности за безопасността.

05 Управление на извънредни ситуации

Формулиране на авариен спасителен план за инциденти, свързани с експлозия на прах, и организиране на редовни тренировки в съответствие със закона. В случай на пожар или експлозия на прах, аварийните мерки трябва да се задействат незабавно и да се евакуират всички оператори на безопасно място, като не трябва да се използват аварийни мерки за отстраняване на отпадъци, които могат да причинят прах.

06 Насърчаване на прилагането на модерни технологии и оборудване

Мерки като автоматично смилане и полиране, мокър електрически метод за отстраняване на прах и други мерки за намаляване на концентрацията на прах и намаляване на риска от експлозия.