Zabezpieczenia przeciwwybuchowe

Zabezpieczenia przeciwwybuchowe
Zasady działania oraz zalety i ograniczenia większości dostępnych
metod chroniących przed skutkami wybuchu.
1. TŁUMIENIE WYBUCHU
Tłumienie wybuchu polega na identyfikacji początkowej fazy wybuchu oraz wtrysku środka tłumiącego wybuch do wnętrza chronionego urządzenia. W ten sposób wybuch
zostaje stłumiony w jego początkowej fazie, a jego ciśnienie jest obniżane do bezpiecznego poziomu. Typowy system tłumienia wybuchu składa się z detektorów (czujniki
ciśnieniowe i/lub optyczne), butli HRD z czynnikiem tłumiącym oraz centrali sterującej systemem.
System tłumienia
wybuchu
ZALETY
OGRANICZENIA
•
Możliwość zastosowania systemu tłumienia wybuchu może być ograniczona
przez wartość takich parametrów jak:
• minimalna i maksymalna kubatura chronionego urządzenia,
• temperatura pracy chronionej instalacji,
• minimalna wytrzymałość chronionego urządzenia,
• maksymalne ciśnienie wybuchu Pmax, charakteryzujące dany produkt,
• szybkość przyrostu ciśnienia Kmax, charakteryzująca dany produkt.
Graniczne wartości wyżej wymienionych parametrów są różne dla
poszczególnych producentów systemów zabezpieczających przed wybuchem.
•
•
•
•
•
•
•
skutki wybuchu zostają ograniczone do wnętrza chronionego
urządzenia,
możliwość ochrony zagrożonego aparatu, umiejscowionego zarówno
wewnątrz, jak i na zewnątrz hali/budynku,
najwyższy poziom ochrony personelu przed skutkami wybuchu,
brak uszkodzeń/deformacji chronionego urządzenia,
brak pożaru po wybuchu,
możliwość stosowania dla produktów szkodliwych/toksycznych,
rozwiązanie zaakceptowane przez przemysł farmaceutyczny i
spożywczy,
rozwiązanie wielokrotnego użytku.
2. ODCIĄŻANIE WYBUCHU
Odciążanie wybuchu polega na wyprowadzeniu skutków wybuchu (płomienia, ciśnienia, spalonego i niespalonego produktu oraz gazów spalinowych) przez otwór dekompresyjny o ściśle określonej powierzchni, poza chronione urządzenie. W rezultacie ciśnienie wewnątrz urządzenia zostaje obniżone do bezpiecznego poziomu. Jako elementy zabezpieczające stosuje się m.in. panele odpowietrzające i samozamykające się klapy odciążające. Przy doborze urządzenia odciążającego niezbędne jest obliczenie minimalnej powierzchni odpowietrzenia. Powierzchnia ta zależy od: wytrzymałości chronionego urządzenia na zredukowane ciśnienie wybuchu, maksymalnego poziomu ciśnieniem wybuchu (Pmax) oraz szybkości przyrostu ciśnienia (Kmax), ciśnienia otwarcia urządzenia odciążającego, rodzaju i masy urządzenia odciążającego, objętości i
kształtu chronionego urządzenia, rozmiarów kanałów odprowadzających wybuch (w przypadku ich zastosowania), początkowej lub wzbudzonej turbulencji w zbiorniku.
Panele odciążające
wybuch
ZALETY
OGRANICZENIA
•
•
•
brak możliwość stosowania w pomieszczeniach zamkniętych,
• ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej wartości
parametrów Kmax,
• Pmax oraz wytrzymałości aparatu na zredukowane ciśnienie wybuchu Pred,
• możliwość wystąpienia pożaru po wybuchu,
• w pobliżu panelu odpowietrzającego należy wyznaczyć strefę
bezpieczeństwa (w czasie normalnej pracy instalacji w strefie tej nie
mogą znajdować się inne urządzenia oraz ludzie),
• możliwość stosowania tylko w przypadku substancji nieszkodliwych,
• w chwili wybuchu powstają siły odrzutu mogące wywrócić chronione
urządzenie,
• rozwiązanie jednokrotnego użytku.
stosunkowo niski koszt inwestycyjny,
łatwa instalacji,
rozwiązanie zaakceptowane przez przemysł farmaceutyczny i
spożywczy.
Panele odciążające
z kanałem odprowadzającym wybuch
ZALETY
OGRANICZENIA
•
•
•
możliwość stosowania w pomieszczeniach zamkniętych,
rozwiązanie zaakceptowane przez przemysł farmaceutyczny i
spożywczy.
•
•
•
•
•
•
Urządzenia do
bezpłomieniowego
odciążania wybuchu
ZALETY
•
•
•
Samozamykające się
klapy
przeciwwybuchowe
możliwość zastosowania kanału odprowadzającego jest limitowana przez
takie czynniki jak: maksymalna długość kanału, maksymalny kąt pod
jakim może być on zamontowany w stosunku do osi odpowietrzania,
kształt kanału (na długości),
ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej wartości
parametrów Kmax, Pmax oraz wytrzymałości aparatu na zredukowane
ciśnienie wybuchu Pred,
możliwość wystąpienia pożaru po wybuchu,
konieczność wyznaczenia strefy bezpieczeństwa z odstępem od
urządzenia w kierunku odciążenia wybuchu (w czasie normalnej pracy
instalacji w strefie tej nie mogą znajdować się inne urządzenia oraz
ludzie),
możliwość stosowania tylko w przypadku substancji nieszkodliwych,
w chwili wybuchu powstają siły odrzutu mogące wywrócić chronione
urządzenie,
rozwiązanie jednokrotnego użytku.
OGRANICZENIA
skutki wybuchu zostają ograniczone do wnętrza chronionego
•
urządzenia,
możliwość ochrony zagrożonego aparatu, umiejscowionego zarówno
wewnątrz, jak i na zewnątrz hali/budynku,
•
alternatywa dla paneli odpowietrzających z kanałami
odprowadzającymi wybuch.
•
ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej wartości
parametrów Kmax, Pmax oraz wytrzymałości aparatu na zredukowane
ciśnienie wybuchu Pred,
pojemność przestrzenna budynku, do którego jest kierowane odciążenie,
musi stanowić co najmniej 15-krotność objętości chronionych aparatów
lub zbiorników,
możliwość stosowania tylko w przypadku substancji nieszkodliwych.
ZALETY
OGRANICZENIA
•
•
•
natychmiastowe zamknięcie się klapy po zadziałaniu (odcięcie
dopływu tlenu zapobiega powstaniu pożaru po wybuchu),
rozwiązanie wielokrotnego użytku.
ograniczona stosowalność (rozwiązanie jest przeznaczone głównie do
ochrony silosów oraz filtrów pracujących z pyłem węglowym).
3. ODSPRZĘGANIE WYBUCHU
System odsprzęgania wybuchu jest niezbędnym elementem każdego z wyżej wymienionych systemów zabezpieczających. Jego zadaniem jest odcięcie danego urządzenia od pozostałej części instalacji, co uniemożliwi rozprzestrzenienia się fali uderzeniowej wybuchu. W tym celu wszystkie elementy (rurociągi, kanały, wysypy itp.) łączące
chronione urządzenie z pozostałą częścią instalacji, w chwili wybuchu muszą zostać zamknięte”.
System odsprzęgania ZALETY
wybuchu
• montaż na rurociągach o średnicy do DN 1500,
• możliwość obustronnego działania systemu (montaż pomiędzy
dwoma zagrożonymi wybuchem aparatami),
• neutralność systemu, brak generowania oporów przepływu w
rurociągu podczas normalnej pracy instalacji,
• rozwiązanie wielokrotnego użytku.
OGRANICZENIA
ZALETY
Zawór celkowy
certyfikowany jako
autonomiczny system • wytrzymałość na przejście płomienia i gwałtowne uderzenie
ciśnienia nawet do 10 barów,
odsprzęgający
• dwukierunkowy system odsprzęgający (montaż pomiędzy dwoma
zagrożonymi wybuchem aparatami),
• zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, również w przemyśle
spożywczym,
• możliwość bezpośredniego podłączenia w linii transportu
pneumatycznego.
OGRANICZENIA
•
•
•
•
•
•
•
ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej wartości
parametrów
Kmax,
montaż butli wraz z czujnikiem ciśnienia i/lub optycznym na prostym
odcinku rurociągu w odległości (od chronionego aparatu)
uniemożliwiającej
przejście wybuchu w detonację.
ograniczenia wynikające z maksymalnej dopuszczalnej wartości
parametrów Kmax, Pmax oraz wytrzymałości aparatu na zredukowane
ciśnienie wybuchu Pred,
ograniczenia wynikające z właściwości produktu; dozowniki
transportujące produkt o znacznym rozmiarze cząstek (>20 mm)
zazwyczaj posiadają łopatki z tworzywa sztucznego, co jest powodem ich
zmniejszonej odporności na gwałtowne uderzenie ciśnienia.
Źródło: Biuro Inżynierskie Tessa
Jeśli na liście nie ma interesującej Cię informacji zadzwoń pod nr 12 632 81 41.
Polskie prawo zobowiązuje zakłady produkcyjne,
na terenie których może wystąpić zagrożenie wybuchowe, do:
1. zapobiegania tworzeniu się atmosfer wybuchowych, a jeżeli to niemożliwe, dążenia do wyeliminowania źródeł zapłonu;
2. sporządzenia Dokumentu Zabezpieczenia Przed Wybuchem, analizy ryzyka i wyznaczenie stref zagrożonych wybuchem;
3. stosowania środków zmniejszających skutki wybuchu (tłumienie, odsprzęganie, odciążanie wybuchu).
ul. Pasternik 94A
31-354 Kraków
tel./fax 12 632 81 41
[email protected]
www.tessa.eu