ทำไมจึงจำเป็นต้องป้องกันการระเบิดของฝุ่น? และ มาตรการป้องกันระเบิดฝุ่น 5 ข้อ

ตามสถิติที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่ปี 1900 ถึง 1956 มีอุบัติเหตุการระเบิดจากฝุ่นทั้งหมดมากกว่า 1,000 ครั้งในสหรัฐอเมริกา และในญี่ปุ่นตั้งแต่ปี 1952 ถึง 1979 มีอุบัติเหตุเช่นนี้มากกว่า 200 ครั้งในประเทศจีน ในปี 1942 เกิดเหตุระเบิดฝุ่นถ่านหินที่เหมืองถ่านหินเบนซี, ในปี 1987 เกิดเหตุระเบิดฝุ่นที่โรงงานป่านที่ฮาร์บิน, ในปี 2010 เกิดเหตุระเบิดฝุ่นครั้งใหญ่ “2-24” ที่บริษัทแป้งลิกซิงหัวอ่าวชิงฮวง, ในปี 2014 เกิดเหตุระเบิดพิเศษครั้งใหญ่ “8-2” ที่ซูโจวคุนซานจงหรง เป็นต้น ซึ่งสูญเสียเงินจำนวนมากในปี 2014 บริษัทซูโจว คุนซาน จงหรง “8-2” เกิดเหตุระเบิดใหญ่พิเศษ ความสูญเสียและบทเรียนที่ได้รับนั้นหนักหนาสาหัสมาก ดังนั้น องค์กรต่างๆ ควรให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่ออันตรายจากไฟไหม้และระเบิดที่เกิดจากฝุ่น.

I. กลไกของการระเบิดของฝุ่น

ฝุ่นคืออนุภาคเล็ก ๆ ของวัสดุแข็ง ซึ่งมีพื้นที่ผิวมากกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุที่เป็นก้อนที่มีน้ำหนักเท่ากัน ดังนั้นจึงติดไฟได้ง่ายเมื่อฝุ่นละอองลอยอยู่ในอากาศและมีความเข้มข้นถึงระดับหนึ่ง จะเกิดการผสมกันจนกลายเป็นส่วนผสมที่ระเบิดได้ และเมื่อสัมผัสกับแหล่งความร้อน (เช่น เปลวไฟหรืออุณหภูมิสูง) ไฟจะลุกลามอย่างรวดเร็วทั่วทั้งพื้นที่ที่มีฝุ่นผสมอยู่ และปฏิกิริยาเคมีจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก ในขณะเดียวกันจะปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก ทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงมากและแรงดันมหาศาล ซึ่งมีพลังทำลายล้างอย่างรุนแรง.

การระเบิดของฝุ่นต้องมีการปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้ห้าประการ: ฝุ่นที่ติดไฟได้, ฝุ่นในอากาศ, แหล่งกำเนิดไฟ, ตัวเร่งปฏิกิริยา, และพื้นที่จำกัด.

ปัจจัยที่มีผลต่อการระเบิดของฝุ่น ได้แก่ ขนาดของอนุภาคฝุ่น ความร้อนจากการเผาไหม้ของฝุ่น ความเข้มข้นของฝุ่น สภาพแวดล้อม ความปั่นป่วน ระดับการกระจายตัวของฝุ่น.

II. มาตรการป้องกันการระเบิดของฝุ่น

(i) การควบคุมการเกิดและการสะสมของฝุ่นที่ติดไฟได้

1. ป้องกันการรั่วไหลของวัสดุและฝุ่น.

ซ่อมแซมอุปกรณ์ที่มีการรั่วไหลของวัสดุอย่างทันท่วงที และควรปิดผนึกช่องตรวจสอบในอุปกรณ์ระหว่างกระบวนการผลิต.

2. ลดความเข้มข้นของฝุ่น.

เครื่องดักฝุ่นเป็นอุปกรณ์สำคัญในการลดความเข้มข้นของฝุ่นที่ติดไฟได้ อุบัติเหตุการระเบิดจากฝุ่น 40% เกิดจากระบบดักฝุ่น ดังนั้นจึงต้องให้ความสำคัญกับการออกแบบและการบำรุงรักษาระบบดักฝุ่น.

(1) การออกแบบระบบกำจัดฝุ่น ป้องกันการสะสมของฝุ่นในท่อลม ประการแรก การออกแบบความเร็วลมควรมีความเหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วลมในท่อส่งฝุ่นมีความเร็วเท่ากันทุกจุด ตั้งแต่จุดดูดฝุ่นไปจนถึงเครื่องดักฝุ่น ความเร็วลมไม่ควรเปลี่ยนแปลงหรือควรเพิ่มขึ้นเล็กน้อยประการที่สอง คือการออกแบบและติดตั้งท่อลมฝุ่นเพื่อลดการสูญเสียแรงต้านทาน และพยายามลดความยาวของท่อแนวนอนให้มากที่สุด; สุดท้าย คือการดำเนินการกำหนดความเร็วลมและการปรับสมดุลแรงดันเพื่อให้ปริมาณอากาศและความเร็วลมสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบ.

(2) เครื่องเก็บฝุ่นควรพิจารณาการป้องกันระเบิด ใช้มาตรการเช่น ถุงกรองป้องกันไฟฟ้าสถิต และพัดลมป้องกันระเบิด.

(3) ตรวจสอบความเร็วลมในท่อดูดฝุ่น การอุดตันของท่อ ถุงกรองฝุ่นของเครื่องดักฝุ่น และสภาพอื่นๆ อย่างสม่ำเสมอ ติดตั้งเครื่องมือตรวจสอบแรงดันลมบนเครื่องดักฝุ่นเพื่อช่วยในการวินิจฉัยการอุดตันหรือการชำรุดของถุงกรองฝุ่นของเครื่องดักฝุ่น.

(4) อัตราการใช้น้ำและอัตราการไหลของเครื่องดักฝุ่นแบบเปียกจะต้องสามารถกรองฝุ่นที่ดูดเข้าไปในเครื่องดักฝุ่นจากท่ออากาศได้อย่างสมบูรณ์ และจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบและแจ้งเตือนเพื่อเฝ้าติดตามการใช้น้ำและอัตราการไหลอย่างต่อเนื่อง.

(5) ท่อทางเข้ามอเตอร์ไซค์เก็บฝุ่นแห้งควรติดตั้งไว้ที่อุปกรณ์ระบายแรงระเบิด ทางเข้าและทางออกควรติดตั้งอุปกรณ์เตือนความแตกต่างของแรงดันลม และติดตั้งระบบทำความสะอาดถุงกรองแบบเป่าลมกลับ.

(ii) การควบคุมและการกำจัดแหล่งกำเนิดประกายไฟ

1. ห้ามใช้ส่วนประกอบที่ร้อนของเครื่องใช้ไฟฟ้าให้ความร้อนในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด.

เช่น การหล่อไฟฟ้า, แผ่นทำความร้อนไฟฟ้าสแตนเลส, อุปกรณ์ทำความร้อนเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า, ท่อทำความร้อนไฟฟ้า, ลวดร้อนไฟฟ้า, แผ่นทำความร้อนไฟฟ้า, เทปความร้อนไฟฟ้า, ข้อต่อทำความร้อนไฟฟ้า, แท่งทำความร้อนไฟฟ้า และอื่นๆ.

2. ติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิดในระดับที่เหมาะสม.

อุปกรณ์ไฟฟ้าต้องได้รับการคัดเลือกและติดตั้งตามมาตรฐานและข้อกำหนดของประเทศที่เกี่ยวข้อง; สายไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าในพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิดของฝุ่นต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและป้องกันไฟฟ้าเกินกำลัง;ตัวเครื่องโลหะ, ตู้เก็บอุปกรณ์ และท่อจะต้องมีการต่อลงดินอย่างเชื่อถือได้ และการเชื่อมต่อจะต้องครอบคลุมเมื่อมีฉนวนเพื่อสร้างเส้นทางที่ดีโดยไม่มีการขัดจังหวะ; เมื่อใช้สายไฟที่มีฉนวนสำหรับสายไฟฟ้าในพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิดของฝุ่น การเดินสายไฟจะต้องทำด้วยท่อเหล็ก.

• ห้ามมีเปลวไฟในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิดของฝุ่น.

เมื่อจำเป็นต้องมีการดำเนินการด้านพลุไฟ จะต้องดำเนินการภายใต้การจัดการตามข้อกำหนดของการดำเนินการด้านพลุไฟ และต้องได้รับใบอนุญาตทำงานสำหรับการดำเนินการด้านพลุไฟก่อนเริ่มดำเนินการ อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดที่อนุญาตของอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่สัมผัสโดยตรงกับฝุ่น (เช่น ตัวเรือนมอเตอร์, เพลาขับ, แหล่งความร้อน ฯลฯ) ควรต่ำกว่าอุณหภูมิการติดไฟต่ำสุดของฝุ่นชนิดนั้นๆ.

(iii) เทคโนโลยีการป้องกันไฟฟ้าสถิต

1. ลดแรงเสียดทาน.

ใช้เทปนำไฟฟ้าให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับระบบสายพาน และควรหลีกเลี่ยงการใช้ระบบสายพานเมื่อลำเลียงวัตถุที่ติดไฟได้หรือวัตถุระเบิด ควรควบคุมอัตราการไหลของวัตถุที่ติดไฟได้หรือวัตถุระเบิดในท่อส่ง ในขณะเดียวกัน ควรพิจารณาวัสดุของท่อส่งและปัจจัยอื่นๆ ด้วย ทางออกของท่อส่งเป็นพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อไฟฟ้าสถิตอย่างร้ายแรง การจ่ายวัตถุดิบของโรงงานบดผงควรมีความสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันการแตกหักและการเดินเครื่องโดยไม่จำเป็น.

2. การต่อสายดินแบบคงที่.

การต่อกราวด์แบบสถิตเป็นแบบมีเงื่อนไข ไม่สามารถแก้ไขวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าทั้งหมดได้ด้วยการใช้การต่อกราวด์เท่านั้น ความต้านทานการต่อกราวด์ไฟฟ้าสถิตควรอยู่ระหว่าง 10~1000 โอห์ม และสำหรับวัสดุที่มีส่วนประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น พลาสติก) ควรมีค่าความต้านทานต่ำกว่านี้ อุบัติเหตุจากไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมผงมักเกิดขึ้นกับฝุ่นที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 100 ไมโครเมตร ยิ่งฝุ่นมีขนาดเล็กมาก ความเร็วในการส่งผ่านควรยิ่งช้าลงผนังด้านในของท่อในระบบลำเลียงแบบลมต้องเรียบและสะอาด ถุงดักฝุ่นควรทำจากผ้าฝ้ายหรือผ้าที่นำไฟฟ้าได้ อนุญาตให้มีการเพิ่มความชื้นในอากาศได้เพื่อให้ความชื้นสูงกว่า 65% อุปกรณ์ลำเลียงควรใช้ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง ช่องเติมน้ำมันหล่อลื่นสำหรับตลับลูกปืนควรปิดฝุ่นสนิท พื้นผิวที่ติดตั้งตลับลูกปืนควรสะอาด ป้องกันการสะสมของฝุ่น อุปกรณ์ลำเลียงทั้งหมดควรมีการต่อสายดินอย่างปลอดภัยท่อลำเลียงแบบนิวแมติกควรเป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ ส่วนที่รับหน้าแปลนควรมีไฟฟ้าสถิตข้ามการเชื่อมต่อ.

(iv) การแยกและการกักเก็บวัตถุระเบิด

1. การแยกทางกล:

แยกฝุ่นออกจากแหล่งที่อาจเกิดการติดไฟได้โดยการแยกทางกายภาพ เช่น ติดตั้งอุปกรณ์ที่มีแนวโน้มจะสร้างฝุ่นไว้ในบริเวณแยกต่างหากโดยใช้ตู้ป้องกันพิเศษ ฝาครอบดูดอากาศเฉพาะจุด หรืออุปกรณ์ดูดฝุ่น.

2. การแยกทางเคมี:

การลดปริมาณออกซิเจนในระบบโดยการฉีดก๊าซเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นต้น) จะช่วยยับยั้งการระเบิด.

3. การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดอัตโนมัติ:

ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดอัตโนมัติบนอุปกรณ์หรือท่อที่อาจเกิดการระเบิดของฝุ่น ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและอัตโนมัติเมื่อตรวจพบการระเบิด เช่น การปล่อยสารดับเพลิง การปิดวาล์ว เป็นต้น เพื่อหยุดการแพร่กระจายของการระเบิด.

4. ระบบกักเก็บวัตถุระเบิด

เพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงอัดของอุปกรณ์ในระหว่างการออกแบบเพื่อควบคุมการระเบิดด้วยวิธีการทางกายภาพ วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า แต่สามารถป้องกันการแพร่กระจายของการระเบิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

5. ระบบเก็บฝุ่นปิด:

ควรเชื่อมต่อฝาครอบเก็บฝุ่นกับอุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดฝุ่นอย่างใกล้ชิดเพื่อให้แน่ใจว่าฝุ่นสามารถถูกเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพื่อลดการหลุดรอดของฝุ่นในกระบวนการเก็บฝุ่น; ทางเข้าและทางออกของเครื่องเก็บฝุ่น, ถังเก็บขี้เถ้า และส่วนอื่นๆ ควรปิดผนึกอย่างดีเพื่อป้องกันฝุ่นรั่วไหลออกจากเครื่องเก็บฝุ่น.

(v) การระบายแรงดันระเบิด

1. ชิ้นส่วนระบายแรงระเบิด: ชิ้นส่วนระบายแรงระเบิดเป็นอุปกรณ์ระบายความดันที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ผ่านส่วนที่ออกแบบให้มีความแข็งแรงต่ำไว้ล่วงหน้า เมื่อความดันภายในตัวเครื่องดักฝุ่นสูงถึงระดับอันตรายที่จะเกิดอันตราย จะเกิดการระเบิดของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง รวมถึงวัสดุที่ยังไม่เผาไหม้ ซึ่งจะถูกนำออกสู่บริเวณที่ปลอดภัยเพื่อปล่อยออก เพื่อป้องกันตัวเครื่องดักฝุ่นจากความเสียหาย.

2. แผงและประตูกันระเบิด: แผงกันระเบิดมักใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์จัดการผงภายนอกอาคาร เช่น เครื่องดักฝุ่น เครื่องไซโคลน และอื่นๆ ประตูกันระเบิดใช้เพื่อป้องกันอาคารโรงงานที่มีการจัดการผง เพื่อหลีกเลี่ยงการระเบิดของผงในโรงงานทั้งหมด.

3. ระบบการปล่อยแบบไม่มีเปลวไฟ: สำหรับอุปกรณ์การจัดการผงในห้อง ในกรณีที่ไม่สามารถผลิตเปลวไฟได้ การปล่อยวัสดุหรือไม่มีพื้นที่สำรองสำหรับการปล่อย โดยทั่วไปจะใช้ระบบปล่อยแบบไม่มีเปลวไฟ เพื่อปกป้องบุคลากรและความปลอดภัยของอุปกรณ์โดยรอบ.

4. ระบบป้องกันการระเบิด: ในระยะเริ่มแรกของปรากฏการณ์การลุกไหม้แบบฉับพลัน ระบบจะตรวจจับโดยเซ็นเซอร์อย่างทันท่วงที และผ่านตัวส่งสัญญาณจะฉีดสารป้องกันการระเบิดเข้าไปในระบบอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียหายของอุปกรณ์ และอาจเกิดการระเบิดซ้ำในภายหลัง.

มาตรการเหล่านี้มักถูกใช้ร่วมกันในการประยุกต์ใช้งานจริง ตัวอย่างเช่น การผสมผสานระหว่างแผ่นบรรเทาแรงระเบิดและระบบยับยั้งการระเบิดสามารถใช้เพื่อตรวจจับและระงับการระเบิดได้อย่างรวดเร็วในระยะเริ่มต้นของการระเบิด ในขณะเดียวกันผ่านแผ่นบรรเทาแรงระเบิดจะถูกส่งไปยังพื้นที่ปลอดภัยสำหรับการปลดปล่อยแรงดันระเบิด.

นอกจากนี้ องค์กรในการจัดการการป้องกันระเบิดฝุ่น ควรทำงานที่ดีในการสร้างระบบ การฝึกอบรมบุคลากร การบำรุงรักษาและซ่อมแซมอุปกรณ์ และมาตรการอื่น ๆ เพื่อให้มั่นใจในการดำเนินการมาตรการป้องกันระเบิดฝุ่นอย่างมีประสิทธิภาพ มาตรการเฉพาะรวมถึง:

01 การสร้างสถาบัน

จัดตั้งและปรับปรุงระบบการจัดการความปลอดภัยจากการระเบิดของฝุ่น รวมถึงการระบุและประเมินความเสี่ยงจากการระเบิดของฝุ่น การควบคุม การสืบสวนและจัดการอันตรายที่ซ่อนอยู่ของอุบัติเหตุ ขั้นตอนการปฏิบัติงานด้านความปลอดภัยในการทำงานกับฝุ่น การทำความสะอาดและกำจัดฝุ่น การตอบสนองและกู้ภัยในกรณีฉุกเฉินของอุบัติเหตุ.

02 การฝึกอบรมบุคลากร

องค์กรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตที่ป้องกันการระเบิดของฝุ่น อุปกรณ์ การจัดการความปลอดภัย และบุคคลอื่นที่เกี่ยวข้องที่รับผิดชอบงานฝุ่นและพนักงานที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ต้องดำเนินการศึกษาและฝึกอบรมความปลอดภัยพิเศษเกี่ยวกับการป้องกันการระเบิดของฝุ่น หากไม่ได้รับการศึกษาและฝึกอบรม จะไม่อนุญาตให้ทำงาน.

03 การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมเครื่องจักรที่ดี

การบำรุงรักษาและดูแลรักษาอุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันการระเบิดของฝุ่นอย่างสม่ำเสมอ รวมถึงการทดสอบหรือตรวจสอบตามมาตรฐานระดับชาติหรือมาตรฐานอุตสาหกรรมเพื่อให้มั่นใจในการทำงานตามปกติ.

04 การจัดตั้งกลไกการกำกับดูแลและตรวจสอบความปลอดภัยที่มั่นคงสำหรับการป้องกันฝุ่นและการระเบิด

บุคคลหลักที่รับผิดชอบองค์กรและบุคคลที่รับผิดชอบด้านเทคนิคจะนำการตรวจสอบความปลอดภัยพิเศษเป็นประจำในพื้นที่ที่มีการเกิดฝุ่น และตรวจพบและแก้ไขอันตรายที่อาจเกิดขึ้นด้านความปลอดภัยอย่างทันท่วงที.

05 การจัดการภาวะฉุกเฉิน

จัดทำแผนการช่วยเหลือฉุกเฉินสำหรับอุบัติเหตุการระเบิดของฝุ่น และจัดการฝึกซ้อมเป็นประจำตามกฎหมาย ในกรณีเกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิดของฝุ่น ควรเปิดใช้งานการตอบสนองฉุกเฉินทันทีและอพยพผู้ปฏิบัติงานทั้งหมดไปยังที่ปลอดภัย และไม่ควรใช้มาตรการกำจัดฉุกเฉินที่อาจก่อให้เกิดฝุ่น.

06 ส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ขั้นสูง

มาตรการต่าง ๆ เช่น การบดและขัดอัตโนมัติ, วิธีการกำจัดฝุ่นด้วยไฟฟ้าแบบเปียก และมาตรการอื่น ๆ เพื่อลดความเข้มข้นของฝุ่นและลดความเสี่ยงของการระเบิด.