Методи ізоляції вибуху
Небезпека розповсюдження вибуху та доступні методи ізоляції
- Розривна мембрана скидання тиску вибуху;
- Гасник полум’я;
- Система придушення вибуху.
То технологія знаходиться в цілковитій безпеці але це хибна думка, так як забувають про наступні ризики:
- Розповсюдження вибуху;
- Вторинні вибухи;
- Особливості підвищення сили вибуху з’єднаних корпусів.
Всі методики розрахунку та діючі стандарти з вибухозахисту розглядають одиницю обладнання як захист ізольованого об’єму, тобто з використанням системи ізоляції вибуху або враховують особливості підвищення сили вибуху в з’єднаних не ізольованих корпусах. Але на жаль часто встановленням системи ізоляції вибуху нехтують та розглядають не ізольовану одиницю обладнання як ізольовану, тобто таку де встановлена система ізоляції вибуху.
До чого призведе вибух в обладнанні без ізоляції?
Вибух в одній одиниці технологічного обладнання або ємності, навіть якщо на ній встановлена система вибухозахисту (з перерахованих вище), призведе до розповсюдження вибуху по всім приєднаним повітропроводам та самопливам.
Розповсюдження вибуху може призвести до наступних наслідків:
- Травмування персоналу;
- Вторинні вибухи в з’єднаному обладнанні;
- Вторинні вибухи в приміщенні.
Вимоги законодавства та діючі стандарти систем ізоляції вибуху
Наказ Міністерства Економіки України №2259 від 19.04.2023 (НПАОП 0.00-7.23-23)
II. Обов’язки роботодавця,
1. Заходи безпеки та захист від вибухів.
... заходи повинні поєднуватися та/або доповнюватися заходами, спрямованими на обмеження поширення вибухів...
2. Заходи щодо захисту від вибуху
... якщо вибух все ж станеться, він буде контрольованим або його поширення буде мінімізоване та
локалізоване в межах одного робочого місця та/або робочого обладнання.
Постанова Кабінету Міністрів України №1055, від 28.12.2016.
Додаток 2: СУТТЄВІ ВИМОГИ
1. Загальні вимоги до обладнання та захисних систем, призначених в потенційно вибухонебезпечних середовищах.
Принципи комплексної вибухобезпечності
1.1. Обладнання та захисні системи, призначені для використання в потенційно
вибухонебезпечних середовищах (далі - обладнання та захисні системи), повинні проектуватися
із застосуванням принципів комплексної вибухобезпечності, згідно з якими виробник повинен
вживати заходів:
- до негайного зупинення та/або обмеження зони поширення полум’я та тиску вибуху до прийнятного безпечного рівня у разі, коли все ж таки виникає вибух, що може безпосередньо чи опосередковано загрожувати особам або залежно від обставин домашнім тваринам чи майну.
ДСТУ EN 15089 системи вибухоізоляційні
5 Вимоги до компонентів вибухоізоляції
5.1 Загальні положення
Щоб запобігти поширенню вибуху в захищеній установці по трубопроводу на іншу установку, необхідно вжити вибухоізоляційних заходів. Тому ізоляцію вибуху зазвичай встановлюють у трубу, яка з’єднує два корпуси. Ізоляція вибуху також може бути розташована відразу після обладнання, наприклад, роторний клапан під конусом фільтра або силосу.
Оскільки вибухи, як правило, поширюються полум’ям, а не хвилями тиску, особливо важливо виявити, загасити або заблокувати цей фронт полум’я на ранній стадії, тобто ізолювати вибух.
ДСТУ EN 16447 клапани зворотні вибухозахищені
1 Область застосування
Цей європейський стандарт описує загальні вимоги до клапанів, що використовуються для захисту від вибуху пилу. Вибухоізоляційний клапан є захисною системою, яка запобігає поширенню вибуху пилу через з’єднувальні труби або повітроводи в інше обладнання або зони системи.
Ваше підприємство ефективно керує ризиками, пов'язаними з роботою з потенційно вибухонебезпечним продуктом, ви ознайомлені з вимогами чинного законодавства?
Роз’яснення Наказу №2259 – Обов’язки Роботодавців
З чого почати?
Роботодавець повинен виконувати всі вимоги, зазначені в Наказі від 19.04.2023 №2259. Це мінімальні вимоги безпеки праці та захисту здоров'я персоналу, які працюють на підприємствах з потенційно вибухонебезпечним продуктом. Роботодавець повинен дотримуватись вимог цього Наказу та застосовувати вказані заходи безпеки. Підприємство повинно мати «Звіт з вибухозахисту», в якому буде описано стратегію та внутрішні заходи захисту від вибуху.
Методи ізоляції вибуху
За механізмом дії, системи ізоляції вибуху поділяють на 2 основні типи:
Пасивна – захисна система, яка спрацьовує за рахунок тиску, що виникає внаслідок вибуху або сконструйована таким чином, що не пропускає через себе полум’я. Наприклад закриття заслінки зворотного клапану B-Flap за допомогою хвилі тиску або сконструйовані таким чином щоб не пропускати через себе полум’я та тиск, або зазори (MESG) між ротором і статором FlameProof роторного клапану, через які не може пройти вибух.
Активна – захисна система, яка за допомогою датчику стежить за початком вибуху в обладнанні (стрибок тиску або спалах), посилає сигнал на контролер, який посилає сигнал на активацію вибухозахисту, наприклад закриття заслінки Gatex або активацію хімічного HRD бар’єру.
Також системи вибухозахисту поділяють за принципом дії:
Механічна – ізолює розповсюдження вибуху механічним способом: закриття заслінки або завдяки MESG (Мінімальний Експериментальний Безпечний Зазор).
Хімічна – ізолює розповсюдження вибуху шляхом розпилення реагенту в трубопроводі.
| № | Система ізоляції вибуху | Тип |
|---|---|---|
|
1 |
Зворотній клапан B-Flap
Ізоляція вибуху |
Пасивна
Механічна |
|
2 |
HRD бар’єр
Хімічна ізоляція вибуху |
Активна
Хімічна |
|
3 |
Шибер Gatex
Механічна ізоляція вибуху |
Активна
Механічна |
|
4 |
Flame Proof роторний клапан
Механічна ізоляція вибуху |
Механічна
Пасивна |
1. Зворотній клапан B-Flap
Клапан ізоляції вибуху B-Flap - це механічний пристрій який спрацьовує за рахунок хвилі тиску вибуху. Хвиля тиску, яка поширюється швидше ніж полум'я, закриває заслінку всередині клапана, таким чином перешкоджаючи поширенню тиску та полум'я до з'єднаного технологічного обладнання.
Особливості:
- Ізоляція вибуху металевого пилу
- Встановлення за напрямком і проти напрямку потоку
- Горизонтальне та вертикальне встановлення
- Великий модельний ряд DN 100 – 800
- Немає необхідності в електроживленні
- Низькі втрати тиску
- Простий монтаж і обслуговування
- Механічне блокування під час спрацьовування
Для вибухозахисту:
- Аспіраційні фільтри
- Циклони
- Пневматичний транспорт
- Повітряні сепаратори
Варіанти встановлення
Приклади встановлення зворотного клапану ізоляції вибуху B-Flap
2. HRD бар'єр
Принцип роботи HRD системи ізоляції вибуху: контролер постійно оцінює показання оптичного датчика, встановленого на трубопроводі, на вході в ємність, у разі виявлення спалаху або стрибка тиску, контролер це реєструє та надсилає сигнал на активацію HRD балона, який через форсунку розпорошує всередині трубопроводу порошок, який ізолює поширення полум'я трубопроводом.
Компоненти HRD бар'єру:
- Контроллер ComEx;
- Датчик LumEx / DetEx;
- HRD балон;
- Телескопічна форсунка.
Особливості:
- Швидкість реакції HRD бар’єру
- Незалежне архівування даних
- Гнучкість компонування компонентів
- Висока надійність HRD бар’єру
- HRD бар’єр придатний для обладнання з підвищеними санітарно-гігієнічними вимогами
- Можливість встановити на обладнання з вібрацією і високими температурами
Для вибухозахисту:
- Аспіраційні фільтри
- Промислові пилососи
- Силоси
- Млини
- Сушарки
- Циклони
- Транспортери
- Бункери для зберігання порошків
- Норії
- Міксери
- Дробарки
- І інше промислове обладнання
Візуалізація ізоляції вибуху HRD бар'єром
Час: 0 мс
Тиск: 0 бар
5 - 35 мс
0,03 - 0,1 бар
40 мс
0,08 - 0,15 бар
60 мс
0,15 - 0,2 бар
Компоненти HRD бар'єру
CONEX
Контролер оцінює та записує інформацію з датчиків, посилає сигнал для активації балонів. Для персоналу виступає як інтерфейс користувача.
DETEX / LUMEX
Датчик виявлення вибуху за 5-35 мс. Ця інформація за 5 мс передається на контролер.
HRD балон
HRD балони обладнані клапаном, що швидко відкривається, який за 5 мс вносить вогнегасну речовину в обладнання, що захищається.
Телескопічна форсунка
Форсунка служить для рівномірного розпилення порошку всередині обладнання для придушення вибуху.
Приклади встановлення HRD бар'єру
4. Шибер GatEx
Шибер GatEx це ефективне рішення для ізоляції вибуху в системах пневматичного транспорту. Під час вибуху шибер GatEx закривається та ізолює вибух в одній одиниці технологічного обладнання, захищаючи суміжне обладнання від поширення полум'я та тиску вибуху, які можуть призвести до ланцюгових реакцій вибуху.
Система характеризується надзвичайно швидкою дією засувки, яка закривається за мілісекунди.
Підходить для вибухозахисту систем розроблених для максимального тиску вибуху (Pmax).
Особливості:
- Придатна для трубопроводів від DN 50
- Максимальний робочий тиск до 21 бар
- Закриття за мілісекунди
- Коротка монтажна відстань
- Може ізолювати вибух в двох напрямках
Для вибухозахисту:
- Аспіраційні фільтри
- Промислові пилососи
- Циклони
- Пневматичний транспорт
Варіанти застосування шиберу ізоляції вибуху GatEx
Система аспірації
GatEx + Flex
Пневматичний транспорт
GatEx + VMP
Система Аспірації
GatEx + HRD
Приклади встановлення HRD бар'єру
4. Flame Proof роторний клапан
Роторний клапан сертифікований згідно ДСТУ EN 15089 служить пристроєм ізоляції вибуху в самопливі вивантаження матеріалу з ємності, що запобігає поширенню вибуху від ємності до приєднаного обладнання. Роторний клапан ізолює вибух завдяки тому, що корпус виготовлений з литої сталі з високою точністю проточки корпусу в якому обертається ротор, а сам ротор виготовлений з листової сталі. За рахунок цього забезпечується мінімальний зазор між корпусом і ротором (MESG), який у разі вибуху не пропускає через себе тиск та полум'я.
Особливості:
- Застосовується тільки на самопливах
- Максимальний робочий тиск до 4 бар
- Коротка монтажна відстань
- Може ізолювати вибух в двох напрямках
Для вибухозахисту:
- Аспіраційні фільтри (вихід пилу)
- Промислові пилососи
- Циклони
- Норії
- Ємності / силоси
Приклади встановлення роторного клапану
для вашого технологічного процесу
Вас також зацікавить
Переклад ДСТУ CEN/TR 16829: Запобігання пожежі та вибуху. Захист для ковшових елеваторів
Переклад ДСТУ EN 14491-2017 Захисні вентильовані системи від пилового вибуху
Роз’яснення – Наказ №2259: I Загальні положення
