یک تکنسین تعمیر و نگهداری درب دسترسی یک آسیاب چکشی را در پایان یک شیفت باز می کند. لایه نازکی از گرد و غبار ادویه سطوح داخلی را می پوشاند. در جای دیگر ساختمان، یک قاب نوار نقاله غیرزمینی به آهستگی بار استاتیکی را جمع می کند و یاتاقان روی خط بسته بندی گرمتر از آنچه باید باشد کار می کند. هیچ یک از این شرایط به تنهایی نگران کننده نیست. با ترکیب اشتباه، آنها مواد تشکیل دهنده یک انفجار گرد و غبار هستند.
نکته کلیدی مستقیم است: انفجار گرد و غبار مخرب و قابل پیشگیری است. آنها می توانند در هر جایی که پودر قابل احتراق ریز آسیاب، خشک، مخلوط یا منتقل می شود، رخ دهند. شرایط دقیقاً تعریف شدهاند، خطر را میتوان اندازهگیری کرد و اقدامات حفاظتی به خوبی ایجاد شده است.
انفجار گرد و غبار چیست؟
انفجار گرد و غبار، احتراق سریع ذرات جامد ریز معلق در هوا در داخل یک فضای بسته است. ذرات معلق سوخت هستند. هنگامی که یک ابر گرد و غبار مشتعل می شود، جلوی شعله آنقدر سریع از میان ذرات عبور می کند که گازهای داغ احتراق سریعتر از محفظه می توانند فشار را کاهش دهند منبسط می شوند. نتیجه افزایش ناگهانی فشار است که می تواند عروق، کانال ها و سازه های ساختمانی را پاره کند.
دو اصطلاح مرتبط این تعریف را تشدید می کنند. آتش فلاش همان احتراق بدون محدودیت قابل توجه است. گرما و شعله تولید می کند اما فشار بیش از حد مخربی ندارد. دفلگراسیون موج احتراق است که در میان ابر غبار با سرعت مافوق صوت حرکت می کند. هنگامی که در داخل یک ظرف یا اتاق رخ می دهد، افزایش فشار باعث ایجاد یک رویداد مخرب به نام انفجار گرد و غبار می شود. حفاظت به معنای مهار یا کاهش آن فشار قبل از شکست است.
انفجار گرد و غبار پنتاگون
آتش به سه عنصر نیاز دارد: سوخت، اکسیژن و منبع اشتعال. انفجار گرد و غبار به دو مورد دیگر نیاز دارد: پراکندگی و محصور کردن. این پنج شرط با هم، پنج ضلعی انفجار غبار را تشکیل می دهند. هر یک از شرایط را حذف کنید، و انفجار نمی تواند رخ دهد.
| وضعیت | در عمل به چه معناست | کنترل معمولی |
|---|---|---|
| گرد و غبار قابل احتراق | ذرات جامد ریز که می توانند بسوزند؛ اکثر پودرهای آلی و فلزی واجد شرایط هستند | ابتدا گرد و غبار را مشخص کنید |
| اکسیژن (اکسیدان) | هوا اکسیژن لازم برای احتراق را تامین می کند | بی اثر شدن با نیتروژن در فرآیندهای پرخطر |
| منبع احتراق | تخلیه ساکن، اصطکاک، سطوح داغ یا مواد در حال دود شدن | اتصال، زمین، تشخیص جرقه |
| پراکندگی | گرد و غبار باید در ابری بالاتر از حداقل غلظت مواد منفجره معلق شود | محصور کردن تجهیزات؛ از تهویه اگزوز محلی استفاده کنید |
| حصر | ابر باید در داخل محفظه ای باشد که در آن فشار ایجاد می شود | تخلیه انفجار، سرکوب، انزوا |
از آنجا که سوخت خود محصول است و اکسیژن را نمی توان حذف کرد، اپراتورها بر روی اهرم های باقی مانده تمرکز می کنند: کنترل احتراق، جلوگیری از پراکندگی، و مدیریت پیامد. این اهرم ها به انتخاب تجهیزات، خانه داری و وسایل حفاظتی تبدیل می شوند.
انفجارهای اولیه و ثانویه
بسیاری از حوادث جدی شامل دو رویداد است. انفجار اولیه در یک ابر گرد و غبار کوچک، اغلب در داخل آسیاب، خشک کن، گردگیر کننده غبار یا مجرای شروع می شود. اگر تجهیزات محافظت شده باشد، رویداد اولیه مهار می شود. اما حتی یک موج فشار متوسط نیز می تواند گرد و غبار ته نشین شده را از کف، تیرها و بالای تجهیزات بلند کند و ابر بسیار بزرگتری را تشکیل دهد که جلوی شعله مشتعل می شود. انفجار ثانویه حاصل خسارات فاجعه بار ایجاد می کند.
این الگو توضیح می دهد که چرا انفجارهای اولیه کوچک با تخریب بسیار بدتری همراه است و چرا خانه داری یک اقدام ایمنی واقعی است. حتی یک لایه گرد و غبار ته نشین شده به ضخامت کسری از میلی متر، وقتی در یک اتاق قرار می گیرد، می تواند یک ابر قابل انفجار با سوخت کافی برای تخریب یک ساختمان تشکیل دهد.
کدام مواد و صنایع در معرض خطر هستند؟
تقریباً هر جامد قابل احتراق ریز تقسیم شده می تواند منفجر شود. این لیست شامل مواد کشاورزی مانند آرد، شکر، نشاسته، کاکائو و پودر ادویه است. مواد و مواد کمکی فعال دارویی؛ پودرهای شیمیایی شامل رنگدانه ها، رزین ها و مواد واسطه آلی ریز؛ پودر پلاستیک؛ و گرد و غبار فلزات مانند آلومینیوم و منیزیم.
عامل مشترک اندازه ذرات است. پودرهای ریز نسبت به جرم سطح زیادی دارند، بنابراین نسبت به مواد درشت راحت تر مشتعل می شوند و سریعتر می سوزند. هر فرآیندی که ذرات ریز را ایجاد کند، مانند آسیاب، آسیاب، غربال کردن، یا انتقال پنوماتیک، سوخت انفجار گرد و غبار را تولید می کند. به همین دلیل است که آسیاب و آسیاب اولین مناطقی هستند که باید بررسی شوند.
عملیات تولید مواد غذایی از جمله پرمخاطب ترین ها هستند، زیرا گرد و غبار آرد، شکر و ادویه تقریباً در هر مرحله از دریافت تا بسته بندی تولید می شود. هنگامی که مواد فعال به صورت پودرهای ریز آسیاب می شوند، گیاهان دارویی با خطر مشابهی روبرو هستند و تأسیسات شیمیایی عارضه گرد و غبار را اضافه می کند که ممکن است سمی یا خورنده باشد.
پارامترهای کلیدی انفجار گرد و غبار
خطر انفجار گرد و غبار یک موضوع حدس و گمانی نیست. روشهای تست استاندارد، قابلیت انفجار یک گرد و غبار خاص را اندازهگیری میکنند و نتایج، تصمیمات مهندسی برای ایمن نگه داشتن یک گیاه را هدایت میکنند.
| پارامتر | واحد | آنچه به شما می گوید |
|---|---|---|
| MIE (حداقل انرژی اشتعال) | mJ | یک جرقه ایستا یا اصطکاک به راحتی می تواند ابر غبار را مشتعل کند |
| MEC (حداقل غلظت مواد منفجره) | g/m³ | کمترین غلظت گرد و غبار که از انفجار پشتیبانی می کند |
| KSt (شاخص deflagration) | نوار·m/s | با چه سرعتی فشار انفجار افزایش می یابد. شدت را تعریف می کند |
| Pmax (حداکثر فشار انفجار) | bar | بیشترین فشاری که انفجار می تواند در یک ظرف بسته ایجاد کند |
بر اساس مقادیر KSt، پودرها در کلاسهای انفجار قرار میگیرند: St1 تا 200 بار در متر بر ثانیه، St2 از 200 تا 300، St3 بالاتر از 300. کلاسهای بالاتر به هواگیری قویتر، سرکوب سریعتر و ایزولهسازی قویتر نیاز دارند. هنگام خرید تجهیزات پردازش، اساس طراحی را از تامین کننده بپرسید: کلاس KSt، ناحیه دریچه، و نقاط جداسازی تعیین می کند که چگونه دستگاه می تواند به طور ایمن یکپارچه شود.
پیشگیری و کاهش
پیشگیری از وقوع انفجار جلوگیری می کند. کاهش آسیب وقتی اتفاق می افتد را کاهش می دهد. یک برنامه ایمنی کامل به هر دو نیاز دارد.
پیشگیری
- خانه داری را کنترل کنید. گرد و غبار ته نشین شده را قبل از تبدیل شدن به سوخت انفجار ثانویه بردارید. از جاروبرقی صنعتی استفاده کنید نه هوای فشرده.
- منابع اشتعال را حذف کنید. تجهیزات را بچسبانید و به زمین ببندید، از قطعات الکتریکی دارای رتبه بندی صحیح استفاده کنید و یاتاقان ها و درایوها را برای گرم شدن بیش از حد کنترل کنید.
- پراکندگی را کاهش دهید. نقاط انتقال پودر را محصور کنید، از تهویه محلی اگزوز استفاده کنید و گرد و غبار را زیر حداقل غلظت مواد منفجره نگه دارید.
- اینرسی را در نظر بگیرید. در فرآیندهای پرخطر، نیتروژن می تواند اکسیژن را کمتر از غلظت اکسیژن محدود نگه دارد.
کاهش
- تهویه انفجار. پانل های تهویه روی ظروف، خشک کن ها، فیلترها و سیلوها با فشار تنظیم شده و شعله مستقیم به بیرون باز می شوند.
- سرکوب انفجار. آشکارسازهای فشار یا نوری، سرکوب کننده را در چند میلی ثانیه پس از احتراق تزریق می کنند.
- جداسازی انفجار شیرهای دوار و نوار نقاله های پیچی از حرکت شعله از طریق مجرای متصل جلوگیری می کنند.
یک جزء که اغلب نادیده گرفته می شود، سیستم جمع آوری گرد و غبار است. فیلتر کیسه ای یا سیکلون گرد و غبار را متمرکز می کند و مکانی محتمل برای انفجار اولیه است. باید در ارزیابی خطر گنجانده شود و مانند خود تجهیزات فرآیند محافظت شود.
انتخاب تجهیزات پردازش با در نظر گرفتن ایمنی گرد و غبار
برای مهندسان و تیم های تدارکات، سوال انفجار گرد و غبار در مشخصات تجهیزات تعلق دارد. قبل از انتخاب آسیاب، خشک کن، میکسر یا نوار نقاله، کلاس KSt و حداقل انرژی احتراق مواد را بدانید و تأیید کنید که تجهیزات می توانند با حفاظت مورد نیاز نصب شوند. ماشینی که نمی تواند هواگیری یا سرکوب را بپذیرد بدون در نظر گرفتن توان عملیاتی یک تعهد است.
سنگ زنی آشکارترین منبع گرد و غبار است، زیرا کسر ریز ایجاد می کند که انفجار را حفظ می کند. الف آسیاب چکشی پودر ادویه با ظرفیت بالا معمولی است: ذرات ریز را تولید می کند که یک ابر گرد و غبار را در داخل محفظه سنگ زنی تشکیل می دهد. این آن را ناامن نمی کند، اما محفظه آسیاب، استخراج گرد و غبار و امداد انفجار باید به عنوان یک سیستم واحد مهندسی شود.
ماشین آسیاب چکشی ساخت پودر ادویه با ظرفیت بالا WSDF صنعتی سفارشی Ma کارخانه Jiangyin Wanling، تولید کنندگان و تامین کننده ماشین آلات آسیاب چکشی، پودر ادویه با ظرفیت بالا WSDF صنعتی سفارشی چین است. مشاهده محصول → تجهیزات خشک کردن نسخه متفاوتی از همان چالش را ارائه می دهد. خشک کن بستر سیال عمدا پودر را در جریان هوای اجباری معلق می کند و ابر پراکنده مورد نیاز پنج ضلعی را ایجاد می کند. تایید کنید که الف خشک کن بستر سیال فولاد ضد زنگ بسته شامل تهویه یا سرکوب انفجار، ایزوله بودن محفظه فیلتر، و خاموش شدن سیستم کنترل در صورت انحراف فشار یا دما است.
تولید کننده دستگاه خشک کن FBD تخت سیال تخت فولادی ضد زنگ صنعتی سفارشی GFG کارخانه Jiangyin Wanling تولید کنندگان و تامین کنندگان ماشین خشک کن FBD FBD Fluidized Fluidized Steel GFG صنعتی صنعتی سفارشی چین است، GFG ... مشاهده محصول → انتقال پودر سومین ناحیه ای است که باید بررسی شود. لوله های باز و تخلیه دستی ظروف گرد و غبار را به داخل اتاق کار آزاد می کنند. یک بسته نوار نقاله خلاء پودر مواد غذایی استیل ضد زنگ با جابجایی مواد از طریق خطوط مهر و موم شده، انتشار آن را کاهش می دهد، اما همچنان به زمین مناسب و ارزیابی خطر مشابه هر جزء دیگر برای کنترل گرد و غبار نیاز دارد.
تولید کنندگان جاروبرقی پودر مواد غذایی فولاد ضد زنگ سفارشی صنعتی ZKS، کارخانه Jiangyin Wanling تولید کنندگان و تامین کنندگان جاروبرقی پودر مواد غذایی فولاد ضد زنگ ZKS صنعتی سفارشی چین است، ZKS ... مشاهده محصول → قبل از نهایی کردن خرید، جزئیات عملیاتی را که بر تولید گرد و غبار و قابلیت تمیز کردن تأثیر می گذارد، مرور کنید. ما راهنمای عواملی که باید قبل از خرید دستگاه آسیاب ادویه در نظر بگیرید بررسی های عملی را با عمق بیشتری طی می کند.
انفجار گرد و غبار غیر قابل پیش بینی نیست. آنها از همان قوانین فیزیکی در کارخانه قند، خط دانه بندی دارویی و اتاق آسیاب شیمیایی پیروی می کنند. این رویداد به پنج شرط نیاز دارد: گرد و غبار قابل احتراق، اکسیژن، منبع احتراق، پراکندگی و محصور شدن. یکی را بردارید و انفجار رخ نخواهد داد.
برای هر کارخانه ای که پودرهای ریز را مدیریت می کند، توالی عملی واضح است: گرد و غبار را مشخص کنید، نظافت خانه را بررسی کنید، منابع احتراق را کنترل کنید، و تجهیزاتی را مشخص کنید که از استراتژی حفاظتی پشتیبانی می کند. مدیران کارخانه، مهندسان فرآیند، و خریداران تجهیزات که ایمنی انفجار گرد و غبار را در مرکز تصمیمات خود قرار می دهند، از افراد، اموال و تداوم تولیدشان محافظت می کنند.
