Proč je nutné zabránit výbuchu prachu? a Pět opatření pro prevenci výbuchů prachu

Podle příslušných statistik došlo v letech 1900 až 1956 ve Spojených státech celkem k více než 1 000 nehodám při výbuchu prachu, v Japonsku v letech 1952 až 1979 k více než 200 takovým nehodám. V Číně došlo v roce 1942 v uhelném dole Benxi k nehodě s výbuchem uhelného prachu, v roce 1987 v továrně na zpracování lnu v Harbinu k nehodě s výbuchem prachu, v roce 2010 ve škrobárně Qinhuangdao Lixi Hua k velké nehodě s výbuchem prachu “2-24”, v roce 2014 v Suzhou Kunshan Zhongrong ke zvláštní nehodě s velkým výbuchem “8-2” atd. V roce 2014 Suzhou Kunshan Zhongrong Company “8-2” special major explosion accident, etc., ztráty a poučení jsou velmi těžké. Proto by podniky měly přikládat velký význam nebezpečí požáru a výbuchu prachu.

I. Mechanismus výbuchu prachu

Prach je drobná částice pevného materiálu, jeho povrch je mnohem větší než u stejně hmotného kusového materiálu, takže se snadno vznítí. Když je prach suspendován ve vzduchu a dosáhne určité koncentrace, vznikne výbušná směs, a když se setká se zdrojem tepla (například otevřeným plamenem nebo vysokou teplotou), plamen se okamžitě rozšíří po celém prostoru smíšeného prachu a chemická reakce je extrémně rychlá, přičemž se uvolní velké množství tepla za vzniku velmi vysoké teploty a velkého tlaku, který má silnou ničivou sílu.

Výbuch prachu vyžaduje splnění následujících pěti podmínek: hořlavý prach, oblak prachu, zdroj vznícení, urychlovač a uzavřený prostor.

Mezi faktory ovlivňující výbuch prachu patří: velikost prachových částic, spalné teplo prachu, koncentrace prachu, podmínky prostředí, turbulence, stupeň rozptýlení prachu.

II. Opatření k prevenci výbuchů prachu

(i) Kontrola tvorby a koncentrace hořlavého prachu

1. Zabraňte úniku materiálů a prachu.

Zařízení s únikem materiálu včas opravte a kontrolní otvory v technologickém zařízení utěsněte.

2. Snižte koncentraci prachu.

Odlučovač prachu je důležitým zařízením pro snížení koncentrace hořlavého prachu, 40% nehod způsobených výbuchem prachu je způsobeno systémem odběru prachu, musí věnovat pozornost návrhu a údržbě systému odběru prachu.

(1) Návrh systému odstraňování prachu. Zabránit usazování prachu v potrubí, především by měl být návrh rychlosti větru přiměřený, aby se zajistilo, že rychlost větru v prachovém potrubí je v podstatě všude stejná, z místa nasávání prachu do sběrače prachu by měla být rychlost větru nezměněna nebo mírně zvýšena; Za druhé, je návrh a instalace prachového potrubí, aby se snížila ztráta odporu, a snažit se minimalizovat délku vodorovného potrubí; Nakonec provést stanovení rychlosti větru a nastavení tlakové rovnováhy, aby se zajistilo, že objem vzduchu a rychlost větru v souladu s požadavky návrhu.

(2) Odlučovač prachu by měl zvážit opatření proti výbuchu. Přijměte opatření, jako jsou antistatické filtrační sáčky a nevýbušné ventilátory.

(3) Často kontrolujte rychlost větru v prachovém potrubí, ucpání potrubí, filtraci filtračního vaku sběrače prachu a další podmínky. Nainstalujte na sběrač prachu přístroj pro sledování tlaku větru, který pomůže posoudit ucpání nebo porušení filtračního sáčku sběrače prachu.

(4) Konstrukční spotřeba vody a průtok odlučovače prachu mokrého typu musí být schopny zcela odfiltrovat prach nasávaný do odlučovače prachu ze vzduchového potrubí a musí být zřízeno monitorovací a signalizační zařízení pro nepřetržité sledování spotřeby vody a průtoku.

(5) Vstupní potrubí suchého sběrače prachu by mělo být zřízeno na zařízení pro odlehčení výbuchu, vstup a výstup by měly být zřízeny tak, aby monitorovaly signalizační zařízení rozdílu tlaku větru, a zřídit systém čištění filtračního vaku typu blowback.

(ii) Kontrola a odstranění zdrojů vznícení

1. Zakažte používání horkých prvků elektrických topných spotřebičů v prostorách s nebezpečím výbuchu.

Například elektrický odlitek, elektrická topná deska z nerezové oceli, elektromagnetické indukční topné zařízení, elektrická topná trubka, elektrický horký drát, elektrická topná deska, elektrická tepelná páska, elektrická topná spojka, elektrická topná tyč atd.

2. Přijměte nevýbušné elektrické zařízení odpovídající úrovně.

Elektrická zařízení musí být vybrána a instalována v souladu s příslušnými národními normami a požadavky; elektrická vedení a zařízení využívající energii v nebezpečném prostoru prostředí s nebezpečím výbuchu prachu musí být vybavena ochranou proti zkratu a přetížení; kovový plášť zařízení, stojanů a potrubí musí být spolehlivě uzemněn a spoje musí být překlenuty, pokud existuje izolace, aby vytvořily dobrou cestu bez přerušení; pokud jsou pro elektrická vedení v nebezpečném prostoru prostředí s nebezpečím výbuchu prachu použity izolované vodiče, musí být vedení vyrobeno z ocelových trubek.

• V prostorách s nebezpečím výbuchu prachu by se neměl vyskytovat otevřený oheň.

Pokud jsou vyžadovány pyrotechnické činnosti, musí být řízeny v souladu s pyrotechnickými činnostmi a před zahájením provozu musí být získáno povolení k pyrotechnickým pracím. Maximální přípustná povrchová teplota zařízení nebo přístrojů, které jsou v přímém kontaktu s prachem (např. skříň motoru, hnací hřídel, zdroj vytápění atd.), by měla být nižší než nejnižší teplota vznícení příslušného prachu.

(iii) Technologie elektrostatické ochrany

1. Snižte tření.

Pro pásový pohon používejte pokud možno vodivou pásku a při dopravě hořlavých a výbušných předmětů pásový pohon raději nepoužívejte. Průtok hořlavých a výbušných předmětů v potrubí by měl být kontrolován. Současně ale také zvažte materiál potrubí a další faktory. Výstup z potrubí je vážnou oblastí elektrostatického nebezpečí, přívodní tok práškového mlýna by měl být rovnoměrný, aby se zabránilo rozbití a volnoběhu.

2. Statické uzemnění.

Statické uzemnění je podmíněné, ne všechny nabité objekty lze řešit pomocí uzemnění. Odpor elektrostatického uzemnění by měl být zvládnut v rozmezí 10 ~ 1000 ohmů a u nekovových součástí (např. plastů) by měl být menší. Statické nehody v práškovém průmyslu se vyskytují u prachu o velikosti částic menší než 100 µm, čím jemnější prach, tím pomalejší by měla být přenosová rychlost. Vnitřní stěna potrubí při pneumatické dopravě musí být hladká a čistá a vak na zachycování prachu by měl být bavlněný nebo z vodivé tkaniny. Zvlhčování je povoleno tak, aby se vlhkost vzduchu zvýšila na více než 65%. Dopravní zařízení používat valivá ložiska, otvor pro mazání ložisek by měl být prachotěsný, povrch ložiskového sedla by měl být čistý, proti hromadění prachu. Všechna dopravní zařízení by měla být spolehlivě uzemněna. Pneumatické dopravní potrubí by mělo být také z vodivého materiálu, převzít přírubu by mělo mít statickou elektřinu přes spoj.

(iv) Izolace a zadržování výbušnin

1. Mechanická izolace:

Oddělte prach od možných zdrojů vznícení pomocí fyzické izolace. Například zařízení náchylná k tvorbě prachu se zřizují v oddělené izolaci pomocí specializovaných ochranných krytů, lokálních odsávacích digestoří nebo zařízení pro odsávání prachu.

2. Chemická izolace:

Snížení obsahu kyslíku v systému vstřikováním inertních plynů (např. dusíku, oxidu uhličitého atd.) potlačuje výbuch.

3. Přijetí automatických nevýbušných zařízení:

Instalace automatických zařízení pro izolaci výbuchu na zařízení nebo potrubí, kde může dojít k výbuchu prachu, která mohou být aktivována rychle a automaticky při zjištění výbuchu, jako je uvolnění hasicích prostředků, uzavření ventilů atd., aby se zastavilo šíření výbuchu.

4. Systém pro zadržování výbušnin:

Zvyšte pevnost zařízení v tlaku při jeho konstrukci, abyste výbuch zadrželi fyzikálními prostředky. Tato metoda je nákladnější, ale může účinně zabránit šíření výbuchu.

5. Systém sběru prachu je uzavřen:

Odsavač prachu by měl být těsně spojen se zařízením, které vytváří prach, aby bylo zajištěno účinné zachycení prachu a aby se omezil únik prachu v procesu sběru; vstupní a výstupní otvor odsavače prachu, zásobník popela a další části by měly být dobře utěsněny, aby se zabránilo úniku prachu z odsavače prachu.

(v) Odlehčení tlaku při výbuchu

1. Odlehčení výbuchu: Odlehčení výbuchu je běžně používané zařízení pro odlehčení tlaku, prostřednictvím přednastavených slabých částí, v odlučovači prachu před tím, než vnitřní tlak dosáhne nebezpečí kritického stavu, bude generován výbuch vysoké teploty, vysokotlakých produktů spalování a nespáleného materiálu vedeného do bezpečné oblasti k uvolnění, aby bylo tělo odlučovače prachu chráněno před poškozením.

2. Nevýbušné panely a dveře: Nevýbušné panely se obvykle používají k ochraně venkovních zařízení pro manipulaci s práškem, jako jsou odlučovače prachu, cyklonové sběrače atd. Nevýbušné dveře se používají k ochraně budovy dílny, kde se manipuluje s práškem, aby se zabránilo výbuchu prášku v celé dílně.

3. Bezplamenný vypouštěcí systém: V případě zařízení pro manipulaci s práškem v místnosti, kde není možné vytvořit plameny, vypouštění materiálu nebo není pro vypouštění vyhrazen žádný prostor, se obvykle používá bezplamenný vypouštěcí systém, aby byl chráněn personál i bezpečnost okolních zařízení.

4. Systém potlačení výbuchu: v počátečních fázích deflagračního jevu, včas detekovaného čidlem a prostřednictvím vysílače rychle nastříkaného v zařízení systému potlačení výbuchu, aby nedošlo k ohrožení zařízení a dokonce i zařízení druhého výbuchu.

Tato opatření se v praktických aplikacích často používají v kombinaci, například kombinace tablet pro odlehčení výbuchu a systémů pro potlačení výbuchu může být použita k rychlému odhalení a potlačení výbuchu v počátečních fázích výbuchu, přičemž zároveň prostřednictvím tablet pro odlehčení výbuchu dojde k nasměrování do bezpečné oblasti uvolnění tlaku výbuchu.

Kromě toho by měly podniky při řízení prevence výbuchu prachu odvést dobrou práci při budování systému, školení zaměstnanců, údržbě a generálních opravách zařízení a dalších opatřeních, aby zajistily účinné provádění opatření pro prevenci výbuchu prachu. Konkrétní opatření zahrnují:

01 Budova instituce

Zavedení a zdokonalení systému řízení bezpečnosti při výbuchu prachu, včetně identifikace a hodnocení rizika výbuchu prachu a jeho kontroly, vyšetřování a řízení skrytého nebezpečí nehody, bezpečnostních postupů při práci s prachem, čištění a likvidace prachu, reakce na nehodu a záchranných prací.

02 Školení personálu

Organizace zapojené do výroby odolné proti výbuchu prachu, zařízení, řízení bezpečnosti a další příslušné osoby odpovědné za prach a prachové práce a další příslušní zaměstnanci, aby prováděli speciální bezpečnostní vzdělávání a školení odolné proti výbuchu prachu, bez vzdělávání a školení nesmí pracovat.

03 Dobrá údržba a generální opravy zařízení

Pravidelná údržba a údržba zařízení a vybavení souvisejícího s prevencí výbuchu prachu a pravidelné testování nebo kontrola v souladu s národními nebo průmyslovými normami pro zajištění normálního provozu.

04 Zavedení spolehlivého bezpečnostního dohledu a kontrolního mechanismu pro prevenci prašnosti a výbuchu

Hlavní odpovědná osoba podniku a odpovědná technická osoba vedou pravidelné speciální bezpečnostní kontroly místa, kde vzniká prach, a včas odhalují a odstraňují potenciální bezpečnostní rizika.

05 Řízení mimořádných událostí

Zformulujte havarijní plán záchranných prací pro případy výbuchu prachu a organizujte pravidelná cvičení v souladu se zákonem. V případě požáru nebo výbuchu prachu je třeba okamžitě aktivovat havarijní zásah a evakuovat všechny provozovatele na bezpečné místo a nepoužívat havarijní likvidační opatření, která mohou způsobit prašnost.

06 Podporovat používání vyspělých technologií a zařízení

Opatření, jako je automatické broušení a leštění, mokrá elektrická metoda odstraňování prachu a další opatření ke snížení koncentrace prachu a snížení rizika výbuchu.