Medidas de proteção contra a explosão para produtos químicos perigosos em diferentes estados

Capítulo I. Prevenção de explosões de gás

Normalmente, um incêndio começa e depois alastra e expande-se gradualmente, com os danos a aumentarem drasticamente com o tempo. No caso do incêndio, o combate inicial ao fogo continua a ser relevante. As explosões, por outro lado, são repentinas e, na maioria dos casos, o processo de explosão é concluído num instante, e as vítimas e os danos materiais são causados num instante. Além disso, o fogo também pode provocar uma explosão, porque o fogo em chama aberta e a alta temperatura podem provocar a explosão de materiais inflamáveis. Por exemplo, o incêndio num depósito de petróleo ou de explosivos pode provocar a explosão de tambores de petróleo selados e de explosivos; algumas substâncias à temperatura ambiente não explodem, como o ácido acético, mas no incêndio a altas temperaturas podem tornar-se explosivas. As explosões também podem causar incêndios, as explosões de materiais inflamáveis podem causar grandes incêndios, como tanques de óleo combustível selados após a explosão devido ao vazamento de óleo causado pelo fogo. Por conseguinte, em caso de incêndio, para evitar que o fogo se transforme numa explosão: quando ocorre uma explosão, mas também para ter em conta a possibilidade de iniciar um incêndio, e tomar atempadamente medidas preventivas e de salvamento.

1. Caraterísticas perigosas dos gases inflamáveis e explosivos

(1) Inflamável e explosivo O O principal perigo dos gases combustíveis é o facto de serem inflamáveis e explosivos, e todos os gases combustíveis dentro do limite de explosão podem inflamar-se ou explodir quando se encontram com a fonte de ignição, e alguns gases combustíveis podem ser detonados quando se encontram com a ação de uma fonte de ignição com energia muito pequena. O grau de dificuldade dos gases combustíveis no incêndio aéreo ou na explosão, para além da influência da dimensão da energia da fonte de ignição, depende principalmente da sua composição química. A composição química determina a dimensão da gama de concentração de combustão dos gases combustíveis, o ponto de combustão espontânea alto e baixo, a velocidade de combustão e a produção de calor.

(2) Difusividade Qualquer substância no estado gasoso não tem forma ou volume fixos e pode encher espontaneamente qualquer recipiente. Os gases difundem-se muito facilmente devido ao seu grande espaçamento molecular e às pequenas forças de interação.

(3) Capacidade de contração e expansão O volume de um gás expande-se e contrai-se em resposta a aumentos e diminuições de temperatura, e a sua expansão e contração é muito maior do que a de um líquido.

(4) cobrado pelo princípio da geração eletrostática pode ser visto, o atrito de qualquer objeto irá produzir eletricidade estática. O gás comprimido ou liquefeito é também o caso, como o hidrogénio, o etileno, o acetileno, o gás natural, o gás de petróleo liquefeito, etc., da boca do tubo ou quebrado a alta velocidade pode produzir eletricidade estática, principalmente devido ao gás conter partículas sólidas ou impurezas líquidas, na pressão da pulverização a alta velocidade com o bocal para produzir uma forte fricção. As impurezas e as taxas de fluxo afectam a geração de cargas electrostáticas fluidas.

A capacidade de carga é um dos parâmetros para avaliar o perigo de incêndio dos gases combustíveis. Com o conhecimento da capacidade de carga dos gases combustíveis, podem ser tomadas as medidas de precaução correspondentes, como a ligação à terra do equipamento, o controlo do caudal, etc.

2. Limite explosivo dos factores que afectam
 Uma variedade de diferentes gases combustíveis e líquidos inflamáveis e vapores, devido às suas diferentes propriedades físicas e químicas, e, portanto, têm diferentes limites de explosão: o mesmo tipo de gases combustíveis ou líquidos inflamáveis e vapores do limite de explosão, mas também não é fixo, pela temperatura, pressão, teor de oxigénio, meios inertes, o diâmetro do recipiente e outros factores.

3. Medidas básicas de prevenção de acidentes com incêndios e explosões

Para que um gás inflamável possa explodir, é necessário que estejam presentes três condições:

Em primeiro lugar, existem gases inflamáveis;

Em segundo lugar, o ar está disponível e a relação de mistura entre o gás combustível e o ar deve estar dentro de certos limites;

Em terceiro lugar, a presença de uma fonte de ignição. Uma explosão não pode ocorrer sem uma destas três condições.

Por conseguinte, os princípios da prevenção de explosões de gases combustíveis incluem: controlo rigoroso das fontes de ignição; impedir a formação de misturas explosivas de gases combustíveis e ar; cortar a via de propagação da explosão, no início da explosão em tempo útil para aliviar a pressão, impedir a expansão do âmbito da explosão e a explosão do aumento da pressão. Os princípios acima referidos são igualmente aplicáveis à prevenção de explosões de gás, explosões de vapor líquido e explosões de poeiras.

(1) o controlo e a eliminação da ignição As fontes de ignição do fogo são geralmente a chama aberta, a fricção e o impacto, os raios de calor, as superfícies de alta temperatura, as faíscas eléctricas, as faíscas estáticas, etc., sendo muito necessário um controlo rigoroso da utilização dessas fontes de ignição, da prevenção de incêndios e explosões.

a. Chama aberta refere-se principalmente ao processo de produção de fogo de aquecimento, manutenção de fogo de soldadura e outras fontes de ignição, a chama aberta é a causa mais comum de incêndio e explosão, aquecimento de materiais inflamáveis, devemos tentar evitar a utilização de chamas abertas e a utilização de vapor ou outro aquecimento de corpo portador de calor.

b. Atrito e impacto As faíscas podem ser geradas pela fricção dos rolamentos rotativos da máquina, pelo impacto mútuo de ferramentas de ferro ou pelo embate de ferramentas de ferro em pavimentos de betão, etc. Por conseguinte, os rolamentos devem ser bem lubrificados e as ferramentas de aço devem ser utilizadas em locais perigosos em vez de ferramentas de ferro.

c. Raios de calor A luz ultravioleta pode promover certas reacções químicas: a luz infravermelha, embora invisível, mas um longo período de aquecimento localizado também pode incendiar materiais combustíveis; a luz solar direta através de lentes convexas, os frascos circulares serão focados e o seu foco pode ser uma fonte de ignição.

(2) Controlo de explosões A maioria dos danos causados por explosões é muito grave, pelo que a prevenção científica de explosões é uma tarefa muito importante. As principais medidas de prevenção de explosões são as seguintes.

a. Proteção de meios inertes na produção química, utilizado como gás inerte de proteção, principalmente azoto, dióxido de carbono, vapor de água e assim por diante. Em geral, é necessário considerar a utilização de proteção de meios inertes nos seguintes casos: esmagamento de sólidos inflamáveis, processo de crivagem e o seu transporte de pó necessita de proteção de meios inertes; processamento do sistema de materiais inflamáveis e explosivos, antes da alimentação, com substituição de gás inerte para excluir o gás original no sistema para evitar a formação de misturas explosivas.

b. Contenção do sistema Evitar a fuga de materiais combustíveis e a entrada de ar. Para garantir que o sistema é hermético, os equipamentos e sistemas perigosos devem tentar utilizar juntas soldadas, menos ligações por flange: para evitar a fuga de gases tóxicos ou explosivos para o exterior do contentor, pode ser utilizado um sistema de funcionamento com pressão negativa, para a produção de equipamentos que funcionem sob pressão negativa, deve ser evitada a entrada de ar: de acordo com a temperatura do processo, a pressão e os requisitos do meio, a utilização de diferentes juntas de vedação.

c. Ventilação e substituição de substâncias combustíveis para atingir o limite de explosão. No caso de o equipamento não poder garantir uma estanquidade absoluta, deve fazer-se a instalação, oficina para manter boas condições de ventilação, de modo a que a fuga de uma pequena quantidade de gases combustíveis possa ser prontamente descarregada, para não formar uma mistura gasosa explosiva. Ao projetar o sistema de exaustão de ventilação, deve ter-se em conta a densidade dos gases combustíveis. Nos locais onde são produzidos e utilizados gases combustíveis mais leves do que o ar (por exemplo, hidrogénio), devem ser instalados canais de exaustão, como clarabóias, no telhado da instalação: quando os gases combustíveis são mais pesados do que o ar, as fugas de gases podem acumular-se em zonas baixas, como caleiras, e formar misturas explosivas de gases com o ar, devendo ser tomadas medidas nesses locais para a exaustão dos gases.

d. Instalação de um sistema de contenção de explosões O sistema de contenção de explosão consiste em sensores que podem detetar a explosão inicial e os recipientes de agente extintor do tipo pressão, os recipientes de agente extintor através da ação do dispositivo de deteção, no mais curto espaço de tempo possível para o agente extintor uniformemente pulverizado nos recipientes que precisam de ser protegidos, a combustão é extinta, de modo a controlar a ocorrência da explosão. No sistema de deteção de explosão, a explosão e a combustão podem ser detectadas por si só e, após um determinado período de tempo, o sistema de falha de energia pode continuar a funcionar.

Capítulo II. Prevenção de explosões de líquidos

Várias empresas químicas, na produção de um grande número de líquidos inflamáveis, explosivos e voláteis, se o menor descuido no processo de produção e armazenamento, causará acidentes de incêndio, resultando em vítimas e danos materiais.

1. Perigos de incêndio dos líquidos voláteis inflamáveis e explosivos

(1) Combustão e explosividade A combustão e a explosividade dos líquidos voláteis inflamáveis e explosivos dependem do ponto de inflamação e do limite de explosão. Acima do líquido inflamável, vapor e mistura de ar de gás no caso de uma fonte de ignição flash fenómeno de combustão instantânea conhecido como ignição flash. Nas condições experimentais especificadas, a superfície do líquido pode produzir a temperatura mais baixa de ignição flash é chamado o ponto de inflamação. A ignição instantânea do líquido, porque a temperatura da sua superfície não é elevada, a taxa de evaporação é inferior à taxa de combustão, os vapores resultantes não podem repor os vapores queimados, mas apenas para manter a combustão instantânea. O processo de vaporização por evaporação da combustão de combustíveis líquidos desempenha um papel decisivo. O ponto de inflamação é um parâmetro importante que indica as caraterísticas de evaporação de líquidos combustíveis, que pode ser utilizado para medir as caraterísticas de evaporação de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos e a dimensão do risco de combustão.

(2) combustão espontânea líquidos voláteis inflamáveis na ausência de uma fonte de ignição sob o papel do aquecimento externo causado pelo fenómeno de ignição conhecido como fogo de combustão espontânea. O ponto de ignição espontânea do líquido não é um parâmetro fixo de propriedades físicas, não está apenas relacionado com a sua natureza, mas também com a pressão, a concentração de vapor, o teor de oxigénio, o catalisador, as caraterísticas do recipiente e outros factores. Os líquidos voláteis inflamáveis e explosivos podem inflamar-se espontaneamente quando aquecidos até ao ponto de auto-ignição, e quanto mais baixo for o ponto de auto-ignição, maior é o risco de incêndio. De um modo geral, o ponto de auto-ignição do homólogo diminui com o aumento do peso molecular, porque a energia de ligação da ligação química no homólogo torna-se menor com o aumento do peso molecular, pelo que a taxa de reação é acelerada e o ponto de auto-ignição diminui.

(3) fluxo de difusão de Os líquidos voláteis inflamáveis e explosivos, como as fugas, serão rapidamente dispersos em todas as direcções. Devido ao efeito capilar e à infiltração, pode aumentar a área de superfície dos líquidos inflamáveis, acelerar a evaporação, aumentar a sua concentração no ar e facilitar a propagação do fogo. No incêndio, o líquido que flui ao longo do terreno formará um “fogo fluido”, o caudal fará frequentemente com que o local onde se encontram as pessoas presas e o pessoal de salvamento dos bombeiros se retirem a tempo, provocando grandes baixas.

(4) fricção carregada A maioria dos líquidos voláteis inflamáveis e explosivos são dieléctricos, como o éter, o éster, a resistividade do dissulfureto de carbono é superior a 10 ³ Ω - cm, estão no processo de enchimento, transporte, jato é muito fácil de gerar cargas estáticas, se não for prestada atenção ao processo de ligação à terra acima referido em tempo útil será cobrado para levar embora, quando as cargas estáticas a um certo grau, ele irá descarregar faíscas, resultando em uma combustão e explosão de líquido explosivo inflamável e volátil.

2. Prevenção de explosões de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos

As medidas de prevenção de incêndios e explosões de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos baseiam-se nas cinco técnicas e princípios seguintes: exclusão da fonte de ignição; exclusão do ar (oxigénio); armazenamento dos líquidos em recipientes ou dispositivos fechados; ventilação para evitar que a concentração de vapores de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos atinja a gama de concentrações de combustão; e substituição do ar por gases inertes. Os últimos quatro métodos destinam-se a evitar que os líquidos voláteis inflamáveis (vapores) e o ar constituam uma mistura de combustão e explosão. Estes cinco métodos são utilizados em simultâneo e as práticas específicas são as seguintes

(1) A produção, utilização e armazenamento de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos na fábrica e no armazém devem ser edifícios resistentes ao fogo de um ou dois níveis, que devem ser bem ventilados, proibir estritamente o fogo e o fumo na área circundante e estar longe do fogo, calor, agentes oxidantes e ácidos. No verão, deve haver isolamento térmico e medidas de resfriamento, ponto de inflamação inferior a 23 ℃ líquidos voláteis inflamáveis e explosivos, a temperatura do armazém geralmente não é superior a 30 ℃; espécies de baixo ponto de ebulição, como éter, dissulfeto de carbono, éter de petróleo e outros armazéns, é desejável tomar medidas para reduzir a temperatura de refrigeração. Grandes quantidades de armazenamento de benzeno, etanol, gasolina, etc., geralmente disponíveis em tanques de armazenamento. Os tanques de armazenamento podem ser localizados ao ar livre, mas a temperatura acima de 30 ℃ deve ser usada para forçar medidas de resfriamento.

(2) A utilização e o armazenamento de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos devem basear-se nos regulamentos e normas pertinentes para escolher aparelhos à prova de explosão. Nas operações de carga e descarga e de manuseamento, deve ser leve, sendo proibido o rolamento, a fricção, o arrastamento e outras operações que ponham em causa a segurança. É estritamente proibido utilizar ferramentas de ferro propensas a faíscas e calçar sapatos com pregos de ferro durante a operação. Os veículos a motor que têm de entrar nas instalações devem ser, de preferência, do tipo antideflagrante e os seus tubos de escape devem ser instalados com extintores de faíscas fiáveis e deflectores de proteção ou painéis de isolamento térmico para evitar que materiais inflamáveis pinguem nos tubos de escape.

(3) Ao encher líquidos voláteis inflamáveis e explosivos, o recipiente deve ficar com um espaço vazio superior a 5% e não deve ser enchido até à borda, a fim de evitar que os líquidos voláteis inflamáveis e explosivos se expandam ou explodam devido ao calor.

(4) Não devem ser misturados com outros produtos químicos perigosos. A título experimental e como amostra de um pequeno número de garrafas de líquidos voláteis inflamáveis e explosivos, pode ser criado um armário para produtos químicos perigosos, de acordo com a natureza do compartimento de armazenamento, o mesmo compartimento não deve ser armazenado com a natureza dos elementos em conflito.

(5) Para os líquidos voláteis inflamáveis e explosivos de natureza e grau de perigo diferentes, as condições de armazenagem devem ser selecionadas de acordo com a regulamentação. Em especial, no caso dos líquidos voláteis inflamáveis e explosivos de baixo ponto de inflamação, as condições de armazenagem devem ser mais rigorosas, se necessário, para proteção contra gases inertes.

(6) Em todo o processo de produção, transporte, carga e descarga, armazenamento e utilização, tomar medidas anti-estáticas e contra relâmpagos eficazes para evitar a ocorrência de incêndios estáticos e contra relâmpagos.

Capítulo III Prevenção de explosões de poeiras

Em 1906, em França, a explosão da mina de carvão de Couriers (Couriers), que causou 1.099 mortos, chocou os países. Foi nessa altura que os académicos começaram a prestar verdadeira atenção ao estudo das explosões de poeiras, mas o campo de investigação limitava-se às grandes minas de carvão. Durante a Segunda Guerra Mundial, o âmbito da investigação sobre explosões de poeiras só gradualmente se alargou às fábricas de metais e de matérias-primas químicas. Também ocorreram acidentes com poeiras nos últimos anos: em 2 de agosto de 2014, ocorreu uma explosão de poeiras de alumínio na Fábrica de Maquinaria de Suzhou Kunshan Zhongrong; em 29 de abril de 2016, ocorreu uma explosão de poeiras de alumínio na Fábrica de Ferragens de Shenzhen Jingyixing: em 31 de março de 2019, ocorreu um acidente de deflagração num contentor que armazenava resíduos de sucata de liga de magnésio no exterior da oficina de maquinagem da Suzhou Kunshan Hunding Precision Metals Co, Ltd, que resultou em sete mortes e cinco feridos. A ocorrência destes acidentes causou vítimas graves e trouxe enormes prejuízos económicos à sociedade e, ao mesmo tempo, fez soar o alarme da prevenção e controlo das explosões de poeiras, o que suscitou grande preocupação na sociedade.

1. Condições de explosão de poeiras

Normalmente, são necessários cinco elementos para uma explosão de poeiras:

(1) Há presença de poeiras combustíveis;

(2) As poeiras estão suspensas no ar numa determinada concentração;

(3) A presença de uma fonte de ignição suficiente para provocar uma explosão de poeiras;

(4) Auxiliares;

(5) Espaço limitado.

Com as condições acima referidas, a poeira pode explodir, devido à suspensão de poeira combustível no ar para formar um sistema altamente disperso, a sua energia de superfície (incorporada na adsorção e atividade) aumentou muito: ao mesmo tempo, as partículas de poeira e o ar entre a interface entre o oxigénio para aumentar o fornecimento de oxigénio é mais do que suficiente, uma fonte de ignição suficientemente energética, a taxa de reação aumentou acentuadamente e foi um estado explosivo.

2. O processo e as caraterísticas da explosão de poeiras

A grande maioria das explosões de poeira passa pelas seguintes fases: em primeiro lugar, suspensa na superfície da poeira combustível do ar para aceitar a energia da fonte de ignição, a temperatura da superfície aumenta rapidamente; em segundo lugar, a superfície das partículas de poeira da decomposição térmica molecular ou destilação seca, resultando na libertação de gases combustíveis da superfície das partículas de poeira para a fase gasosa; e depois, a libertação de gases combustíveis e ar (ou oxigénio e outros gases assistidos por combustão) misturados com a formação de uma mistura explosiva. Subsequentemente, a fonte de ignição acende uma chama; finalmente, o calor propagado por esta chama promove ainda mais a decomposição da poeira circundante, a libertação contínua de gases combustíveis na fase gasosa e misturados com o ar, de modo que a chama continua a propagar-se, resultando numa violenta explosão de poeira.

Em comparação com a explosão geral de gás, a explosão de poeira tem as seguintes caraterísticas:

(1) as explosões múltiplas são a caraterística mais importante da explosão de poeiras. A primeira explosão da onda de ar será depositada no equipamento ou na poeira no chão a explodir, no curto espaço de tempo após a explosão formará uma pressão negativa no centro da explosão, o ar fresco circundante será preenchido do exterior para o interior, e a poeira levantada pela mistura, desencadeando assim uma explosão secundária. Na segunda explosão, a concentração de poeira será maior.

(2) A energia mínima de ignição necessária para uma explosão de poeiras é geralmente da ordem de dezenas de milijoules ou mais.

(3) a pressão da explosão de poeiras aumenta lentamente, a pressão mais elevada dura muito tempo, a libertação de energia, uma forte força destrutiva.

3. Prevenção e controlo das explosões de poeiras

A prevenção de acidentes com explosões de poeiras, a prevenção de vítimas em acidentes com explosões de poeiras e a redução de perdas em acidentes com explosões de poeiras tornaram-se preocupações comuns dos profissionais do sector e das autoridades reguladoras. De acordo com os cinco elementos da explosão de poeiras e os factores de influência relacionados, desde que na produção se destrua a formação de um ou mais deles, é possível prevenir as explosões de poeiras.

(1) Otimizar a conceção do layout Quando o projeto de disposição é realizado para a fábrica, em primeiro lugar, a localização da fábrica deve ser selecionada de forma razoável, e a localização da oficina de poeiras no plano geral da fábrica deve ser razoável. Nas áreas de aquecimento centralizado, deve ser localizada no lado a favor do vento da direção do vento dominante na estação sem aquecimento de outros edifícios. Nas áreas de aquecimento não centralizado, deve ser localizada no lado a favor do vento da direção do vento dominante durante todo o ano. Os edifícios (estruturas) instalados com equipamento de processamento perigoso de explosão de poeiras ou com a presença de poeiras combustíveis devem ser separados de outros edifícios (estruturas), e a sua separação do fogo deve estar de acordo com os regulamentos relevantes. O edifício deve ser um edifício de um só piso e o telhado deve ser uma estrutura ligeira.

(2) controlo da agregação, suspensão e voo das poeiras Eliminar atempadamente a poeira combustível suspensa no ar, reduzir a concentração de poeira combustível no material combustível, para garantir que não está dentro do limite de explosão, para prevenir fundamentalmente a ocorrência de explosão de poeira combustível.

a. Reduzir a exposição ao pó. Os meios técnicos para reduzir eficazmente a exposição a poeiras consistem no funcionamento fechado do equipamento de produção e na instalação de equipamento de absorção de poeiras nos pontos de produção de poeiras.

b. Medidas de supressão de poeiras. As medidas de supressão de poeiras são medidas que inibem o estado de flutuação das poeiras ou reduzem a quantidade de poeiras geradas.

c. Eliminar a pressão positiva. A poeira do equipamento de produção na fuga de uma das razões para a queda do material induziu uma grande quantidade de ar na tampa fechada para formar uma pressão positiva, a fim de atenuar e eliminar este efeito, deve reduzir a diferença de altura entre o material em queda, reduzir adequadamente o ângulo de inclinação da calha, isolamento do fluxo de ar, reduzir a quantidade de ar induzido, reduzir a parte inferior da pressão positiva e assim por diante.

d. Melhor remoção de poeiras. A despoeiramento melhorado refere-se a medidas para reduzir a concentração de poeiras através de sistemas de ventilação e de despoeiramento, que podem ser utilizados como um sistema de despoeiramento localizado ou complementados por uma exaustão total ou por uma exaustão natural. A ventilação e a remoção de poeira devem ser configuradas de acordo com o processo de sistema de remoção de poeira relativamente independente, todos os pontos de produção de poeira devem ser equipados com capuzes de absorção de poeira, não deve haver precipitação de poeira no duto e a instalação, uso e manutenção de coletores de pó devem estar de acordo com as disposições relevantes. Além disso, existem medidas de eliminação de poeiras electrostáticas e de poeiras húmidas e outras medidas. O dispositivo de eliminação de poeiras electrostáticas baseia-se nos métodos de remoção de poeiras eléctricas e de controlo das fontes de poeiras, que incluem principalmente equipamento de alimentação de alta tensão e dispositivo de recolha de poeiras eléctricas (incluindo campânulas fechadas e condutas de exaustão) em duas partes. A eliminação de poeiras húmidas significa que, nas condições permitidas pelo processo, podem ser utilizadas medidas de eliminação de poeiras húmidas para atingir o objetivo de prevenção de poeiras. No processo de eliminação de poeiras húmidas de alumínio e magnésio, a utilização de bicos de pulverização em espiral resolve o problema da facilidade de entupimento do bico tradicional e melhora a eficiência da captação de poeiras. Além disso, para o atual coletor de pó de mineração existe na baixa eficiência, carga de trabalho de manutenção, os estudiosos projetaram um PLC (controlador programável) controle automático do sistema de remoção de poeira saco plano, melhorar a eficiência de remoção de poeira e confiabilidade do sistema.

e. Medidas de redução de poeiras. A redução de poeiras é principalmente uma medida que utiliza métodos como a pulverização para reter as poeiras que foram geradas e transformadas num estado flutuante.

f. Controlar a humidade relativa do ar no local de trabalho. A disposição razoável e eficaz do dispositivo de pulverização de humidificação na oficina de produção pode aumentar a humidade relativa do ar, reduzindo assim a dispersão de poeira, melhorando a velocidade de assentamento da poeira e evitando que a poeira atinja o limite de concentração de explosão. Quando a humidade relativa do ar atinge 65% ou mais, pode promover eficazmente a fixação do pó e evitar a formação de nuvens de pó.

g. Outros requisitos de instalação, tais como pavimento e caleiras. Devem ser utilizados materiais de pavimento que não produzam faíscas e, se forem utilizados materiais isolantes como superfície geral, devem ser tomadas medidas anti-estáticas: a superfície interna da instalação que emite poeiras e fibras combustíveis deve ser plana, lisa e fácil de limpar: não é desejável instalar uma caleira na instalação e, se for necessário, a cobertura deve ser estanque e devem ser tomadas medidas eficazes para evitar a acumulação de gases combustíveis, vapores inflamáveis e poeiras na caleira, que deve estar ligada à instalação vizinha. Selado com material à prova de fogo.

(3) Evitar que as nuvens de poeira e as camadas de poeira se incendeiem Para evitar a combustão espontânea dos pós, os pós quentes susceptíveis de combustão espontânea devem ser arrefecidos até à temperatura normal de armazenagem antes de serem armazenados; quando se armazenam pós a granel susceptíveis de combustão espontânea em grandes quantidades, a temperatura dos pós deve ser continuamente monitorizada; quando se verificar que a temperatura é elevada ou que há precipitação de gases, devem ser tomadas medidas para arrefecer o pó; e o sistema de descarga deve estar equipado com medidas para evitar a agregação de pós.

(4) Eliminação de fontes controladas de ignição A eliminação de fontes de ignição controladas é um passo fundamental na prevenção de explosões de poeiras. Especificamente para uma determinada fonte de ignição, deve basear-se no ambiente operacional específico para a prevenção orientada de fontes de ignição, eis alguns requisitos e medidas específicos.

a. Evitar a ignição de chamas abertas e superfícies quentes. O primeiro passo consiste em controlar as fontes de ignição provocadas pelo homem e em proibir todos os tipos de chamas abertas, como cigarros, acendalhas, cortes, etc., nos locais de produção de poeiras combustíveis. Todas as zonas de produção de poeiras combustíveis devem ser classificadas como zonas sem fogo, e a utilização de chamas abertas deve ser rigorosamente controlada.

Se for necessário efetuar uma operação de chama aberta num local com risco de explosão de poeiras, devem ser observadas as seguintes disposições: aprovação pela pessoa responsável pela segurança e obtenção de uma licença de incêndio; antes do início da operação de chama aberta, as poeiras combustíveis no local de operação de chama aberta devem ser limpas e equipadas com equipamento de extinção de incêndios suficiente; a secção onde é efectuada a operação de chama aberta deve ser separada ou compartimentada das outras secções: durante o período de operação com chama aberta e durante o período de arrefecimento após a conclusão da operação, não deve haver qualquer poeira no local de operação com chama aberta. O local de trabalho deve ser separado ou compartimentado de outras zonas.

b. Proteção contra arcos eléctricos e faíscas. Nos locais com risco de explosão de poeiras, devem ser tomadas as medidas de proteção contra raios correspondentes. Quando existe o perigo de eletricidade estática, devem ser instaladas instalações anti-estáticas no local e devem ser tomadas medidas como a ligação à terra eletrostática para tubagens e equipamento. Todos os equipamentos metálicos, invólucros de dispositivos, tubagens metálicas, suportes, componentes, peças, etc., utilizam geralmente uma ligação direta à terra antiestática, uma ligação direta à terra inconveniente, podem ser indiretamente ligados à terra através dos materiais ou produtos condutores; diretamente utilizados para conter o aparelho de arranque do pó, a tubagem de transporte do pó (correia), etc., devem ser feitos de metal ou de materiais antiestáticos, e todas as ligações de tubagens metálicas (tais como flanges) devem ser estendidas: o operador deve Os operadores devem tomar medidas antiestáticas. De acordo com a norma “Orientações gerais para a prevenção de acidentes com eletricidade estática”, devem ser tomadas as medidas preventivas correspondentes para a seleção de materiais, instalação de equipamento e conceção antiestática, funcionamento e gestão do processo, de modo a controlar a produção de eletricidade estática e a acumulação de carga eléctrica.

(5) controlo das substâncias indutoras de combustão A principal medida preventiva nesta área é a utilização de proteção de gás inerte. O princípio da proteção com gás inerte consiste na mistura de poeiras e ar, preenchida com gases inertes que não são inflamáveis nem induzem a combustão, reduzindo o teor de oxigénio no sistema, de modo a que não possam ocorrer explosões de poeiras devido à falta de oxigénio. Os gases inertes, como o CO² e N² são normalmente utilizados na indústria para inertizar a oficina.

(6) limitações de espaço O método atual para resolver o problema das limitações de espaço consiste na instalação de dispositivos de descompressão à prova de explosão. A experiência prática mostra que, nas partes apropriadas do equipamento ou da instalação, é possível criar uma superfície fraca (superfície de alívio de pressão), que pode ser descarregada para o exterior da explosão da pressão inicial, da chama, do pó e dos produtos, reduzindo assim a pressão de explosão, reduzindo a perda de explosão. A utilização da tecnologia de alívio de explosão, deve prestar muita atenção à necessidade de considerar a pressão máxima de explosão de poeira e a taxa de pressão máxima, além do volume e estrutura do equipamento ou planta deve ser tida em conta, bem como a superfície de alívio de pressão do material, força, forma e estrutura. A superfície de descompressão das instalações é constituída por uma placa de jato de areia, uma porta lateral, janelas com dobradiças, etc.; a superfície de descompressão pode ser feita de folha metálica, papel impermeável, lona, folhas de plástico, borracha, amianto, placa de gesso, etc.

(7) Outros factores Em geral, as explosões de poeiras têm de ter cinco elementos: poeira combustível, nuvem de poeiras, fonte de ignição, aceleradores, restrições de espaço. Além disso, a explosão de poeira tem vários factores importantes que afectam o seguinte, a prevenção de explosões de poeira é de grande importância.

a. Limite de explosão de poeiras. Uma das condições para a ocorrência de uma explosão de poeiras é o facto de as poeiras estarem suspensas no ar até uma determinada concentração; a quantificação de “determinada concentração” é o limite de explosão de poeiras. O limite de explosão de poeira é uma mistura de poeira e ar que pode explodir em caso de fontes de ignição de concentração mínima de poeira (limite inferior) ou concentração máxima (limite superior), geralmente expressa em termos de unidade de volume de espaço contido na massa de poeira. Na composição conhecida da poeira química e do calor de combustão, e fazer certas suposições simplificadoras, pode calcular o limite de explosão, mas geralmente usando instrumentos especializados para determinar. As experiências demonstraram que muitas poeiras industriais têm um limite inferior de explosividade de 20-60g/m³ e um limite superior de explosividade de 2000-6000g/m³.

b. Energia mínima de detonação da explosão. A explosão de poeiras com a energia mínima de detonação pode também ser obtida a partir da energia de descarga de faíscas. A poeira combustível que toca a energia da fonte de ignição mais do que a sua energia mínima de detonação, pode explodir. Por conseguinte, o controlo da energia mínima de detonação das poeiras na prevenção da explosão de poeiras reveste-se de grande importância.

c. Propriedades físicas e químicas das poeiras. Quanto maior for o número de componentes voláteis combustíveis da poeira, maior será o risco de explosão e maior será a pressão de explosão e a taxa de aumento da pressão. Como este tipo de poeira volátil liberta mais gás, uma grande quantidade de gás e ar misturam-se para formar uma mistura explosiva, tornando a reação do sistema mais fácil e violenta. Como o calor de combustão e a libertação de poeira da quantidade de gás têm uma relação, o elevado calor de combustão da poeira é propenso a explosão; além disso, a taxa de oxidação da poeira, como magnésio, óxido ferroso, corantes, etc., é propensa a explosão, e a pressão máxima de explosão é maior, fácil de carregar a poeira também é propensa a explosão.

d. Dimensão das partículas de poeira. A dimensão das partículas tem uma influência importante na explosão de poeiras. Quanto menor for a dimensão das partículas da poeira, maior será a área de superfície específica, maior será a dispersão no ar e maior será o tempo de suspensão, mais forte será a atividade do oxigénio adsorvido, mais rápida será a taxa de reação de oxidação e, por conseguinte, maior será a probabilidade de explodir, ou seja, a energia mínima de ignição e o limite inferior da explosão são menores, e a pressão máxima de explosão e a taxa máxima de aumento da pressão são correspondentemente maiores. Se a dimensão das partículas da poeira for demasiado grande, esta perderá as suas propriedades explosivas. Tal como o tamanho de partícula superior a 400μm de polietileno, a farinha e o pó de metilcelulose não podem ser explosivos, e a maioria das partículas de pó de carvão com tamanho inferior a 1/15 ~ 1/10mm para ter a capacidade de explodir. Maior que o tamanho crítico da explosão de poeira grossa misturada com uma certa quantidade de poeira fina pode ser explodida, pode se tornar uma mistura explosiva.