Porque é que é necessário evitar a explosão de poeiras? e Cinco medidas para evitar explosões de poeiras

De acordo com estatísticas relevantes, de 1900 a 1956, um total de mais de 1.000 acidentes de explosão de poeira nos Estados Unidos, Japão de 1952 a 1979, mais de 200 desses acidentes. Na China, em 1942, o acidente de explosão de poeira de carvão da mina de carvão Benxi, 1987 acidente de explosão de poeira da fábrica de linho Harbin, 2010 Qinhuangdao Lixi Hua empresa de amido “2-24” grande acidente de explosão de poeira, 2014 Suzhou Kunshan Zhongrong “8-2” acidente especial de grande explosão, etc., a perda de dinheiro. Em 2014, Suzhou Kunshan Zhongrong Company “8-2” acidente especial de grande explosão, etc., as perdas e lições são muito pesadas. Por conseguinte, as empresas devem atribuir grande importância aos riscos de incêndio e explosão de poeiras.

I. Mecanismo de explosão de poeiras

A poeira é uma partícula minúscula de material sólido, a sua área de superfície é muito maior em comparação com o mesmo peso de material granuloso, pelo que é fácil incendiar-se. Quando a poeira está suspensa no ar e atinge uma determinada concentração, forma-se uma mistura explosiva e, quando encontra uma fonte de calor (como uma chama aberta ou uma temperatura elevada), a chama espalha-se instantaneamente por todo o espaço da poeira misturada e a reação química é extremamente rápida, libertando uma grande quantidade de calor para formar uma temperatura muito elevada e uma grande pressão, que tem uma forte força destrutiva.

Uma explosão de poeira requer o cumprimento das cinco condições seguintes: poeira combustível, nuvem de poeira, fonte de ignição, acelerador e espaço confinado.

Os factores que afectam a explosão de poeira incluem: o tamanho das partículas de poeira, o calor de combustão da poeira, a concentração de poeira, as condições ambientais, a turbulência, o grau de dispersão da poeira.

II. Medidas de prevenção de explosões de poeiras

(i) Controlo da produção e concentração de poeiras combustíveis

1. Evitar a fuga de materiais e poeiras.

Repare atempadamente o equipamento com fugas de material e os orifícios de inspeção no equipamento de processamento devem ser selados.

2. Reduzir a concentração de poeiras.

O coletor de pó é um equipamento importante para reduzir a concentração de pó combustível, 40% de acidentes de explosão de pó são causados pelo sistema de recolha de pó, deve prestar atenção à conceção e manutenção do sistema de recolha de pó.

(1) Conceção do sistema de remoção de poeiras. Para evitar a deposição de poeiras na conduta, em primeiro lugar, a conceção da velocidade do vento deve ser razoável, para garantir que a velocidade do vento da conduta de poeiras é basicamente a mesma em todo o lado, desde o ponto de aspiração de poeiras até à velocidade do vento do coletor de poeiras deve manter-se inalterada ou ligeiramente aumentada; em segundo lugar, a conceção e instalação da conduta de poeiras para reduzir a perda de resistência e tentar minimizar o comprimento da conduta horizontal; por último, efetuar a determinação da velocidade do vento e o ajustamento do equilíbrio da pressão para garantir que o volume de ar e a velocidade do vento estão em conformidade com os requisitos de conceção.

(2) O coletor de pó deve considerar medidas à prova de explosão. Tomar medidas como sacos de filtro anti-estáticos e ventiladores à prova de explosão.

(3) Verificar frequentemente a velocidade do vento no tubo de pó, o entupimento do tubo, a filtragem do saco do filtro do coletor de pó e outras condições. Instalar um instrumento de monitorização da pressão do vento no coletor de pó para ajudar a avaliar o entupimento ou a rutura do saco do filtro do coletor de pó.

(4) O consumo de água e o caudal projectados do coletor de pó de tipo húmido devem poder filtrar completamente o pó aspirado para o coletor de pó a partir da conduta de ar, devendo ser instalado um dispositivo de monitorização e alarme para controlar continuamente o consumo de água e o caudal.

(5) A conduta de entrada do coletor de pó seco deve ser instalada no dispositivo de alívio da explosão, a entrada e a saída devem ser instaladas para monitorizar o dispositivo de alarme da diferença de pressão do vento e instalar um sistema de limpeza de sacos de filtro do tipo blowback da pressão do ar.

(ii) Controlo e eliminação das fontes de ignição

1. Proibir a utilização de elementos quentes de aparelhos eléctricos de aquecimento em zonas com risco de explosão.

Tais como fundição eléctrica, placa de aquecimento elétrico em aço inoxidável, dispositivo de aquecimento por indução electromagnética, tubo de aquecimento elétrico, fio quente elétrico, placa de aquecimento elétrico, fita térmica eléctrica, acoplamento de aquecimento elétrico, vareta de aquecimento elétrico, etc.

2. Adotar material elétrico à prova de explosão de nível adequado.

O equipamento elétrico deve ser selecionado e instalado de acordo com as normas e os requisitos nacionais aplicáveis; as linhas eléctricas e o equipamento que utiliza energia na zona perigosa do ambiente de explosão de poeiras devem estar equipados com proteção contra curto-circuitos e sobrecargas; o invólucro metálico do equipamento, as prateleiras e as condutas devem ser ligados à terra de forma fiável e as ligações devem ser estendidas quando houver isolamento para formar um bom caminho sem interrupção; quando forem utilizados fios isolados para as linhas eléctricas na zona perigosa do ambiente de explosão de poeiras, a cablagem deve ser feita de tubos de aço.

• Não devem estar presentes chamas abertas em zonas com risco de explosão de poeiras.

Quando forem necessárias operações pirotécnicas, estas devem ser geridas de acordo com as operações pirotécnicas e deve ser obtida uma autorização de trabalho de aprovação pirotécnica antes da operação. A temperatura máxima admissível da superfície dos equipamentos ou dispositivos em contacto direto com as poeiras (por exemplo, caixa do motor, veio de transmissão, fonte de aquecimento, etc.) deve ser inferior à temperatura mínima de ignição das poeiras correspondentes.

(iii) Tecnologia de proteção eletrostática

1. Reduzir o atrito.

Utilizar, tanto quanto possível, fita condutora para a transmissão por correia, sendo preferível não utilizar a transmissão por correia para o transporte de objectos inflamáveis e explosivos. O caudal de objectos inflamáveis e explosivos na conduta deve ser controlado. Ao mesmo tempo, mas também considerar o material da conduta e outros factores. A saída da tubagem é uma área séria de riscos electrostáticos, o fluxo de abastecimento do moinho de pó deve ser uniforme, para evitar rupturas e paragens.

2. Ligação à terra estática.

A ligação à terra estática é condicional, nem todos os objectos carregados podem ser resolvidos com a ajuda da ligação à terra. A resistência da ligação à terra eletrostática deve ser dominada entre 10~1000 ohm, e para conter componentes não metálicos (como o plástico) deve ser menor. Os acidentes estáticos na indústria do pó ocorrem em partículas de poeira de tamanho inferior a 100µm, quanto mais fina a poeira, mais lenta deve ser a velocidade de transmissão. A parede interna do tubo no transporte pneumático deve ser lisa e limpa e o saco de recolha de pó deve ser de algodão ou tecido condutor. A humidificação pode aumentar a humidade do ar para mais de 65%. O equipamento de transporte deve utilizar rolamentos, o orifício de lubrificação dos rolamentos deve ser estanque ao pó, a superfície do assento dos rolamentos deve estar limpa e ser anti-acumulação de pó. Todo o equipamento de transporte deve ser ligado à terra de forma fiável. A tubagem de transporte pneumático também deve ser de material condutor, a flange deve ter eletricidade estática em toda a ligação.

(iv) Isolamento e confinamento de explosivos

1. Isolamento mecânico:

Separar as poeiras de possíveis fontes de ignição através de um isolamento físico. Por exemplo, o equipamento suscetível de gerar poeiras é colocado em isolamento separado, utilizando caixas de proteção especializadas, exaustores locais ou dispositivos de extração de poeiras.

2. Isolamento químico:

A redução do teor de oxigénio no sistema através da injeção de gases inertes (por exemplo, azoto, dióxido de carbono, etc.) suprime a explosão.

3. Adoção de dispositivos automáticos à prova de explosão:

Instalação de dispositivos automáticos de isolamento de explosões em equipamentos ou tubagens onde possam ocorrer explosões de poeiras, que possam ser activados rápida e automaticamente quando é detectada uma explosão, tais como a libertação de agentes extintores, o fecho de válvulas, etc., para impedir a propagação da explosão.

4. Sistema de contenção de explosivos:

Aumentar a resistência à compressão do material aquando da sua conceção para conter a explosão por meios físicos. Este método é mais dispendioso, mas pode impedir eficazmente a propagação da explosão.

5. Sistema de recolha de poeiras fechado:

O exaustor de recolha de poeiras deve estar estreitamente ligado ao equipamento gerador de poeiras para garantir que as poeiras podem ser recolhidas eficazmente e para reduzir a fuga de poeiras no processo de recolha; a entrada e a saída do coletor de poeiras, o funil de cinzas e outras partes devem ser bem selados para evitar a fuga de poeiras do coletor de poeiras.

(v) Alívio de pressão explosiva

1. Peça de alívio de explosão: a peça de alívio de explosão é um dispositivo de alívio de pressão comumente usado, através das partes fracas predefinidas, no coletor de pó antes que a pressão interna atinja o perigo de crítica, será gerada pela explosão de alta temperatura, produtos de combustão de alta pressão e material não queimado guiado para uma área segura para liberar, de modo a proteger o corpo do coletor de pó de danos.

2. Painéis e portas à prova de explosão: Os painéis à prova de explosão são normalmente utilizados para proteger o equipamento exterior de manuseamento de pó, como os colectores de pó, os colectores de ciclones, etc. As portas à prova de explosão são utilizadas para proteger o edifício da oficina onde o pó é manuseado, a fim de evitar a explosão do pó em toda a oficina.

3. Sistema de descarga sem chama: Para o equipamento de manuseamento de pó na sala, no caso de não ser possível produzir chamas, descarga de material ou de não haver espaço reservado para a descarga, utiliza-se normalmente um sistema de descarga sem chama, a fim de proteger o pessoal, bem como a segurança do equipamento circundante.

4. Sistema de supressão de explosões: nas fases iniciais do fenómeno de deflagração, detectado pelo sensor em tempo útil e através do transmissor rapidamente pulverizado no agente de supressão de explosões do equipamento do sistema, de modo a evitar pôr em risco o equipamento e mesmo o dispositivo da segunda explosão.

Estas medidas são muitas vezes utilizadas em combinação em aplicações práticas, por exemplo, a combinação de pastilhas de alívio de explosão e sistemas de supressão de explosão pode ser utilizada para detetar e suprimir rapidamente a explosão nas fases iniciais da explosão, ao mesmo tempo que, através das pastilhas de alívio de explosão, será direcionada para a área segura da libertação da pressão de explosão.

Além disso, as empresas na gestão da prevenção da explosão de poeiras, devem fazer um bom trabalho na construção de sistemas, formação de pessoal, manutenção e revisão de equipamentos e outras medidas para garantir a implementação efectiva de medidas de prevenção da explosão de poeiras. As medidas específicas incluem:

01 Edifício da instituição

Estabelecer e melhorar o sistema de gestão da segurança contra explosões de poeiras, incluindo a identificação, a avaliação e o controlo dos riscos de explosão de poeiras, a investigação e a gestão dos perigos ocultos de acidentes, os procedimentos de segurança das operações de poeiras, a limpeza e eliminação de poeiras, a resposta a emergências e o salvamento de acidentes.

02 Formação do pessoal

As organizações envolvidas na produção à prova de explosão de poeiras, equipamento, gestão de segurança e outras pessoas relevantes responsáveis e trabalhos com poeiras e outros funcionários relevantes, para realizar educação e formação de segurança especial à prova de explosão de poeiras, sem educação e formação, não devem ser autorizadas a trabalhar.

03 Boa manutenção e revisão do equipamento

Manutenção e conservação regulares do equipamento e das instalações relacionadas com a prevenção de explosões de poeiras e ensaios ou inspecções regulares, de acordo com as normas nacionais ou industriais, para garantir o seu funcionamento normal.

04 Estabelecimento de um mecanismo sólido de supervisão e inspeção da segurança para a prevenção de poeiras e explosões

O responsável principal da empresa e o responsável técnico realizam inspecções de segurança especiais regulares ao local onde as poeiras são geradas e detectam e rectificam atempadamente os potenciais riscos de segurança.

05 Gestão de emergências

Formular um plano de emergência para acidentes com explosão de poeiras e organizar exercícios regulares em conformidade com a lei. Em caso de incêndio ou de explosão de poeiras, a resposta de emergência deve ser imediatamente activada e evacuada para que todos os operadores se dirijam para um local seguro, e não devem ser utilizadas medidas de eliminação de emergência que possam causar poeiras.

06 Promover a aplicação de tecnologias e equipamentos avançados

Medidas como a moagem e o polimento automáticos, o método elétrico húmido de remoção de poeiras e outras medidas para reduzir a concentração de poeiras e reduzir o risco de explosão.