CORONA

Niemiecki producent osprzętu elektrycznego dla obszarówniebezpiecznych.Skrzynki połączeniowe rozgałęźne ATEX, złącza wysokonapięciowe, wpusty kablowe, zaślepki Ex

Automatik pelletizing systems od dziesięcioleci znany jest z produkcji systemów granulacji najwyższej jakości oraz uznawany za lidera granulacji wodnej.

Zabezpieczenia przeciwwybuchowe Potentat w dziedzinie systemów przeciwwybuchowych. Producent pasywnych(płyty bezpieczeństwa) i aktywnych systemów zabezpieczeń (systemy HRD)

Układy filtracyjne i zagrożenia spowodowane eksplozją oraz propagacją wybuchu

 

W ostatnich latach w przemyśle coraz częściej stosuje się systemy odpylania powietrza. Zakres zastosowań urządzeń oczyszczania powietrza jest bardzo szeroki, a ich projekt oraz dobór są zależne od poziomu skomplikowania układu i jego przeznaczenia. 

Najczęściej są to układy proste, składające się z pojedynczego filtra oraz kilku ssawek, aż po układy wysoko skomplikowane, gabarytowo imponujące, które mają dużą liczbę miejsc odpylania. Przy budowie i projektowaniu układu dobiera się odpowiednią technikę filtracyjną, na co w pierwszej mierze składa się dobór tkanin filtracyjnych, metody ich oczyszczania oraz sposób odbioru i zagospodarowania pyłów przemysłowych. 
Przykładowy układ może się składać z filtra workowego, rury dolotowej oraz kilku ssawek na instalacji. Rodzaje wychwytywania zanieczyszczeń u źródła są różne (okapy, ramiona odciągowe, ssawki szczelinowe, wentylacja strefowa i wiele innych), a ich dobór należy zlecić wyspecjalizowanej firmie. Wyspecjalizowana firma dobiera zgodnie ze sztuką i wiedzą najodpowiedniejsze typy i punkty odbioru zanieczyszczeń, prędkości transportowe dla usuwania  zanieczyszczeń.  Co  najważniejsze  –  ustala  wielkość  instalacji,  aby  zagwarantować  równoczesności  pracy.  Jednakże  często spotykane jest, że przy doborze układów nagminnie zapomina się o jednym bardzo istotnym elemencie, który jest zaimplementowa-ny w obowiązujących przepisach – mowa tutaj o ATEX. 

 

Analiza ryzyka i ocena zagrożeń wybuchu przy doborze układu filtracyjnego

Dobierając  układ  dla  danego  procesu,  należy  przeprowadzić „Analizę zagrożeń oraz ocenę ryzyka” pyłu, z jakim będzie pracował układ. 
Sam układ jest często rozwiązaniem stosowanym na instalacjach w  celu  obniżenia  zagrożenia.  Przykładowo:  mamy  obowiązującą strefę 20 i stosując aspirację, możemy ją obniżyć przy odpowiednich parametrach do strefy 21. 
Skutkiem tego działania jest, że zagrożenie wybuchowe zostało przeniesione z danego miejsca do środka filtra. Niezależnie od tego, z jakim typem filtracji mamy do czynienia, istnieje realne zagrożenie wybuchem, mające uzasadnienie w odpylanym medium! 
Większość procesów technologicznych znajduje się w obszarze zagrożeń wybuchowych pyłu. Wybuchowość jest zależna od wielu parametrów pyłu, jednak jego rozdrobnienie oraz odpowiednia dyspersja są najodpowiedniejsze w części brudnej filtra, w obszarze zaraz pod workami. 
Najbardziej powszechnym i znanym pyłem wybuchowym jest pył węglowy. Wielu inżynierów przy projektowaniu instalacji zapomina jednak o tym, że np.: mleko w proszku, cukier, pyły metali itd. są wysoce niebezpieczne. Nie dobierają więc oni odpowiednio urządzeń do pracy z eksplozywnym i łatwo wybuchowym medium. 

Dobierając filtr zgodny z ATEX, należy wykonać „Ocenę ryzyka” we własnym zakresie lub zlecić ją specjalistom. Należy w niej rozważyć  przykładowo  następujące  zagadnienia:  dobór  wentylatora zgodnego z przeznaczeniem, dobór worków lub wkładów filtracyjnych, odpowiednich do danego medium minimalizującego zagrożenia. (Poświadczenie cech antyelektrostatycznych przez jednostkę notyfi kowaną gwarantuje większe bezpieczeństwo). 
Po stronie czystej warto zastosować czujnik zapylenia, ponieważ standardowe odczyty ciśnienia mogą być spóźnione. W „Ocenie ryzyka” należy także przeanalizować, w jaki sposób pyły odseparowane w filtrze mają być przetransportowane lub zagospodarowane. 

 

Techniki zabezpieczeń przeciwwybuchowych

Do wyboru jest kilka technik, mogących być równocześnie zabezpieczeniem  przeciwwybuchowym.  Przy  pyłach  palnych  i  wybuchowych nie wolno używać zwykłych śluz przy opróżnianiu filtra. Zastosowanie  odpowiedniego  zaworu celkowego/dozującego  lub odpowiedniej sekwencji zaworu dwuklapowego/śluzowego, bądź też przenośnika ślimakowego o poświadczonych cechach przeciwwybuchowych gwarantuje bezpieczeństwo i minimalizuje ryzyko przeniesienia się wybuchu. 
Stosując wszystkie te zalecenia, nikt nie jest w stanie zagwarantować minimalizacji ryzyka do poziomu akceptowalnego. Nawet stosując wszystkie metody prewencyjne, nadal trzeba się liczyć z tym, że pozostaje minimalne ryzyko końcowe, którego nie możemy wykluczyć. Ryzyka szczątkowego nikt nie jest w stanie przewidzieć. W  ekspertyzach  powybuchowych  mnożą  się  przykłady  sytuacji, kiedy znaleziono wiele niedopałków papierosów, ułamanych części metalowych oraz innych trudnych do wyobrażenia rzeczy, które spowodowały wybuch w sprzyjającej atmosferze wybuchowej. 
Tutaj pomocne stają się zabezpieczenia przeciwwybuchowe, których  szeroki  wachlarz  pozwoli  dobrać  najkorzystniejszą  metodę dla danej aplikacji. 

Filtr z płytami bezpieczeństwa CV-S


Sam filtr – zależnie od tego, czy jest ulokowany wewnątrz czy na zewnątrz – należy wyposażyć w płytę bezpieczeństwa, będącą metodą korekcyjną. W momencie wybuchu odpowiednio dobrane urządzenie  ochronne  wypuści  niebezpieczne  nadciśnienie  na  zewnątrz i urządzenie zachowa swój kształt. Wewnątrz urządzenia istnieje duże ryzyko, że dojdzie do pożaru, jednak odpowiedni dobór płyt, np.: Flex-V, Elev-Ex lub innych, gwarantuje domknięcie się płyty i uruchomienie systemu gaszenia. Zastrzega się jednak, że płyty te nie domykają się całkiem szczelnie, aby nie doszło do zassania zbiornika po gwałtownym oziębieniu, jednakże poprzez domknięcie gwarantują efektywność systemu gaszenia.

Flex-V - sekwencja otwarcia i zamknięcia podczas eksplozji


Punktem bardzo niebezpiecznym i istotnym w razie doboru zabezpieczeń przeciwwybuchowych jest miejsce wlotu brudnego powietrza  do  odpylacza.  W  momencie  eksplozji  wybuch  cofa  się  do wlotu i zaczyna podróżować w kierunku instalacji. Jego początkowa faza deflagracji po kilku metrach przeradza się w detonację, której już nie można zatrzymać. Dlatego należy zastosować na pierwszych metrach wlotu odpowiednią metodę izolacji lub odsprzęgania wybuchów.

 

Metodyka doboru zabezpieczeń

Aby odizolować urządzenie od pozostałych części instalacji, istnieje wiele rozwiązań zależnych od parametrów Kst oraz Pmax pyłu, jaki wybucha. Dane te określają prędkość i przyrost ciśnienia, na podstawie jakiej należy dobrać odpowiedni środek zaradczy. Dla najprostszych zastosowań można zastosować klapy zwrotne oraz tzw. divertery  (dwu-rura  z  płytą  bezpieczeństwa),  które  mają  jednak bardzo dużo ograniczeń, przez co ich bezpieczne i pewne działanie jest wręcz wątpliwe.
Dużo skuteczniejszym zastosowaniem są zawory szybko zamykające, działające z detekcją optyczną lub/i ciśnieniową, kontrolowane przez serwery. Detektor w momencie wybuchu analizuje powstającą falę wybuchową i odpowiednio szybko uruchamia zawór, który się zamyka, przez co stanowi fizyczną barierę zarówno dla ciśnienia, jak i ognia. Czas zadziałania takiego urządzenia od detekcji do momentu uruchomienia to około 2 do 6 ms. 

Zasada działania zaworu FAV


Nowością tutaj są zawory typu pinch valve, które mogą być wielokrotnie używane i resetowane przez użytkownika lub wręcz traktowane jako zapora podczas przeglądów. Zawór ten jako element aktywny zaciska podczas wybuchu światło rurociągu, przez co nie pozwala na rozprzestrzenianie  się  eksplozji.  Zwykle  użytkownik  kontaktuje  się  z  serwisem po wybuchu, jednak kiedy posiada  już  pewne  doświadczenie  ze  swoją  niebezpieczną aplikacją, sam może zresetować system i rozpocząć ponowną pracę. 
Metodą odprzęgającą i bardzo skuteczną także od lat stosowaną  są  bariery  proszkowe  typu SRD (Slow Rate Discharge). Butla ze środkiem tłumiącym współdziała z odpowiednią metodą detekcji i uruchamia się podczas wybuchu, wstrzeliwując odpowiednią ilość proszku do rurociągu stanowiącego barierę dla rozprzestrzeniającej się fali wybuchowej. 
Wszystkie urządzenia aktywne lub pasywne, izolujące wybuch wewnątrz części chronionej, mogą być – w przeciwieństwie do samej płyty bezpieczeństwa – stosowane wewnątrz. 
Odpylacz  z  zamontowaną  płytą  bezpieczeństwa,  zlokalizowany wewnątrz pomieszczenia, stanowi poważne źródło zagrożenia dla ludzi i sprzętu. W momencie rozerwania panelu istnieje duże prawdopodobieństwo, że skumulowany język ognia o długości np. 6 m i szerokości 8 m poderwie dużą ilość pyłu i spowoduje wtórny wybuch, dużo groźniejszy od pierwotnego.
Wszelakie  płyty  bezpieczeństwa  zlokalizowane  wewnątrz  muszą być wyposażone w tzw. FlameQuench, czyli przerywacze ognia, które poprzez swoją budowę pochłaniają ciepło i nie dopuszczają do propagacji ognia na zewnątrz urządzenia. 
Technika ta jest całkowicie bezobsługowa i wymaga tylko okresowych przeglądów gwarantujących jej poprawną pracę. 
Metoda całkowicie aktywna i współpracująca z detekcją optyczną lub ciśnieniową to systemy tłumienia wybuchów. 
Współpracujące  butle  proszkowe  HRD  tłumią  wybuch  wewnątrz urządzenia, a butle typu SRD izolują go w początkowej jego fazie podróży, tak aby nie wydostał się z urządzenia filtrującego.  Urządzenia  te  są  bardzo  skuteczne  i  od  lat  stosowane w  przemyśle.  Są  one  obligatoryjne  do  zastosowania  w  miejscach, gdzie pyły podczas spalania wydzielają toksyczne gazy. W momencie wykrycia wybuchu butla rozprasza w ułamkach sekundy odpowiednią ilość proszku, hamując eksplozję i czyniąc ją tym samym nieszkodliwą.
Dobór  odpowiedniej  odpylni  i  zastosowanie  do  niej  poprawnych  zabezpieczeń  przeciwwybuchowych  gwarantuje  stabilną oraz  czystą  pracę  przez  wiele  lat  w  harmonii  ze  środowiskiem i obowiązującymi przepisami. 

"CORONA"
Biuro Inżynieryjno-Handlowe

ul. Johna Baildona 16/27
40-115 Katowice
+48 32 255 53 53
+48 32 720 20 88
biuro@corona.org.pl