Kas ir sprādzienbīstamu putekļu ekstrakcija un aizvākšana?

Tas attiecas uz uzliesmojošu vai sprādzienbīstamu putekļu, kas atrodas dažādās rūpnieciskās vidēs, tīrīšanas un likvidēšanas procesu. Sprādzienbīstami putekļi ir smalkas molekulas, kas var uzkrāties gaisā vai uz virsmām un radīt nopietnus sprādziena vai ugunsgrēka draudus, ja tie nonāk saskarē ar aizdegšanās avotu, piemēram, dzirksteli vai atklātu liesmu.

Bīstamība, kas saistīta ar sprādzienbīstamiem putekļiem, ir nozīmīga daudzās rūpniecības nozarēs, piemēram, pārtikas ražošanā, aviācijas un kosmosa rūpniecībā (alumīnijs, titāns, kompozīti), ķīmiskajā rūpniecībā, koksnes, farmācijas, kalnrūpniecības un elektrostaciju nozarē. Kad tie uzkrājas pietiekami lielā koncentrācijā un izkliedējas gaisā, tie var veidot sprādzienbīstamu maisījumu.

Galvenie riski, kas saistīti ar sprādzienbīstamiem putekļiem, ir šādi:

Noteikumi un standarti sprādzienbīstamu putekļu aizvākšanai

Putekļu kontroles noteikumi un standarti dažādās valstīs atšķiras. Šeit ir sniegti Eiropas noteikumi un standarti:

• ATEX direktīva: Eiropas Savienība ir pieņēmusi ATEX (sprādzienbīstamas vides) direktīvu, kuras mērķis ir aizsargāt darbiniekus pret sprādzienu draudiem. Direktīvā ir noteiktas obligātās prasības aizsardzībai pret sprādzieniem, kā arī prasīts novērtēt apdraudējumu, īstenot atbilstošus preventīvus pasākumus un klasificēt bīstamās zonas.

• Standarts EN 15089: Šis Eiropas standarts nosaka prasības putekļu savācējiem, ko izmanto iekārtās, kurās ir viegli uzliesmojoši putekļi. Tas aptver tādus aspektus kā rūpniecisko putekļu savācēju projektēšana, uzstādīšana, ekspluatācija un apkope.

Ir svarīgi atzīmēt, ka šie piemēri nav izsmeļoši un ka katrā valstī ir arī citi noteikumi un standarti. Uzņēmumiem jāievēro attiecīgajās jurisdikcijās spēkā esošie noteikumi un jākonsultējas ar attiecīgajām iestādēm vai drošības ekspertiem, lai saņemtu konkrētai nozarei un atrašanās vietai atbilstošus padomus.

Turklāt ir svarīgi ņemt vērā konkrēto putekļu savācējiekārtu ražotāju vadlīnijas un ieteikumus, jo tie var sniegt precīzus norādījumus par savu izstrādājumu uzstādīšanu, lietošanu un apkopi, lai nodrošinātu putekļu drošību.

Ar sprādzienbīstamiem putekļiem saistīto risku samazināšana

Lai samazinātu risku, ir svarīgi īstenot atbilstošus profilaktiskus pasākumus, piemēram, :

• Uzstādiet efektīvu putekļu savācēju , lai novērstu putekļu uzkrāšanos.
• Izmantojiet atbilstošu aprīkojumu un procedūras, lai samazinātu putekļu veidošanos.
• Nodrošiniet, lai riska zonas tiktu pienācīgi vēdinātas.
• Kontrolēt iespējamos aizdegšanās avotus un īstenot dzirksteļošanas aizsardzības pasākumus.
• Apmāciet darbiniekus par sprādzienbīstamiem putekļiem, preventīvajiem pasākumiem un avārijas procedūrām incidenta gadījumā.

Lai samazinātu ar putekļiem saistīto apdraudējumu, ir svarīgi ievērot katrā jurisdikcijā spēkā esošos drošības noteikumus un standartus. Lai novērtētu un ieviestu atbilstošus drošības pasākumus attiecīgajā darba vidē, jākonsultējas ar rūpnieciskās drošības ekspertiem un kvalificētiem speciālistiem.

Sprādzienbīstamu putekļu dažādās klasifikācijas

Tos klasificē atkarībā no to uzliesmojamības un spējas izraisīt sprādzienu. Lai novērtētu ar katru sprādzienbīstamo putekļu veidu saistīto bīstamības līmeni, izmanto dažādas klasifikācijas. Šeit ir dažas parasti izmantotās klasifikācijas:

Klasifikācija no St1 līdz St3 : Šī klasifikācija ir balstīta uz putekļu sprādziena smaguma pakāpi. Klases no St1 līdz St3 atbilst pieaugošam smaguma līmenim, kur St1 ir vismazāk smags un St3 – vissmagākais.

Ar KST indeksu mēra sprādziena spiediena pieauguma ātrumu. To mēra bar.m/sek. Jo augstāka Kst vērtība, jo bīstamāks ir pulvera izraisītais sprādziens.
Uzliesmojoši putekļi tiek klasificēti vienā no šādām četrām klasēm: St0, St1, St2, St3. Sprādziena bīstamība palielinās līdz ar klases numuru. Materiāls ar nulles sprādziena risku (Kst = 0) pieder St0 klasei.

Ir svarīgi zināt un izprast ATEX putekļu klasifikāciju, lai veiktu atbilstošus drošības pasākumus vidē, kurā tie ir sastopami. Tas ļauj ieviest riska pārvaldības procedūras un izvēlēties piemērotu aprīkojumu, lai novērstu sprādzienus un nodrošinātu darbinieku drošību.

Uzliesmojošu putekļu raksturojums

Tās ir degošas cietas daļiņas, kas, izkliedējoties gaisā, var veidot potenciāli bīstamu sprādzienbīstamu maisījumu. Šie putekļi bieži rodas rūpnieciskos procesos, piemēram, apstrādājot, sasmalcinot, sajaucot, žāvējot vai sadedzinot cietus materiālus.

Degamība: Putekļi var degt vai aizdegties, ja tos pakļauj degšanas avotam, piemēram, dzirkstelei, atklātai liesmai, augstai temperatūrai vai elektrostatiskai izlādei.

Daļiņu lielums: putekļu daļiņu lielums var atšķirties. Smalkāka izmēra daļiņas parasti ir uzliesmojošākas un var radīt lielāku sprādzienbīstamību, jo tām ir lielāka īpatnējā virsma, kas veicina ātrāku degšanu.

Kritiskā koncentrācija: pastāv uzliesmojošu putekļu kritiskā koncentrācija gaisā, kas pazīstama kā zemākā sprādzienbīstamības robeža (LEL) vai minimālā sprādzienbīstamā koncentrācija (MEC). Zem šīs koncentrācijas gaisa un putekļu maisījums nav pietiekami viegli uzliesmojošs, lai izraisītu sprādzienu. Ja šī koncentrācija ir augstāka, tad, ja notiek degšana, var veidoties sprādzienbīstams maisījums.

Jutība pret aktivācijas enerģiju: uzliesmojoši putekļi var reaģēt uz dažādiem aktivācijas enerģijas avotiem, piemēram, karstumu, elektriskām dzirksteļām, elektrostatiskām izlādēm un karstām virsmām. Lai novērstu sprādziena risku, telpās, kurās atrodas putekļi, ir svarīgi samazināt vai novērst šo enerģiju.

Ātra degšana: Ja uzliesmojoši putekļi nonāk saskarē ar degšanas avotu, tie var ļoti strauji degt, radot trieciena vilni un strauju spiediena paaugstināšanos. Tas var izraisīt spēcīgu sprādzienu un būtiskus iekārtas un aprīkojuma bojājumus.

Sprādziena izplatīšanās: Sākotnējs sprādziens zonā, kurā ir viegli uzliesmojoši putekļi, var izraisīt sprādziena izplatīšanos uz citām zonām, kurās ir maisījumi. Tas var izraisīt sekundārus sprādzienus, palielinot kaitējumu un apdraudējumu darbiniekiem.

Degošu putekļu raksturlielumi

Tās ir cietas daļiņas, kas, izkliedētas gaisā, var aizdegties un degt. Šie putekļi var rasties no dažādiem avotiem, piemēram, izejvielām, gataviem produktiem, ražošanas procesiem vai darbībām, kas saistītas ar cieto materiālu apstrādi. Šeit ir norādītas dažas galvenās uzliesmojošu putekļu īpašības:

Uzliesmojamība: tie spēj degt, ja tiek pakļauti aizdegšanās avotam, piemēram, dzirkstelei, atklātai liesmai, augstai temperatūrai vai elektrostatiskai izlādei. Tās spējuzturēt degšanas reakciju , ja ir pietiekams enerģijas avots.

Daļiņu izmērs: Daļiņu izmērs var atšķirties. Smalkākajām daļiņām ir lielāka īpatnējā virsma, tāpēc tās ir reaktīvākas un ātrāk aizdegas. Ļoti smalki putekļi, izkliedējoties gaisā, var veidot sprādzienbīstamus putekļu mākoņus.

Sprādzienbīstama koncentrācija: Pastāv uzliesmojošu putekļu koncentrācijas diapazons gaisā, kas pazīstams kā sprādzienbīstamības robeža, kad gaisa un putekļu maisījums ir pietiekami uzliesmojošs, lai izraisītu sprādzienu. Šis diapazons ietver apakšējo sprādzienbīstamības robežu (LEL), kas ir minimālā putekļu koncentrācija, kas nepieciešama aizdegšanai, un augšējo sprādzienbīstamības robežu (UEL), kas ir maksimālā putekļu koncentrācija, pirms maisījums kļūst pārāk bagātīgs, lai degtu.

Ātra degšana : Ja uzliesmojoši putekļi tiek pakļauti degšanas avotam, tie var strauji degt, izdalot ievērojamu enerģijas daudzumu. Tas var izraisīt sprādzienbīstamu degšanu, kā rezultātā rodas triecienvilnis, augsts spiediens un tiek nodarīts ievērojams kaitējums videi, infrastruktūrai un apkārtējiem cilvēkiem.

Jutīgums pret aizdegšanās avotiem: uzliesmojoši putekļi var būt jutīgi pret dažādiem aizdegšanās avotiem, piemēram, karstumu, elektriskām dzirkstelēm, karstām virsmām, elektrostatiskām izlādēm un elektriskiem lokiem. Lai novērstu sprādziena risku, telpās, kurās atrodas putekļi, ir būtiski samazināt vai novērst šo potenciālo degšanas iespēju.

Sprādziena izplatīšanās: Sākotnējs sprādziens telpā, kurā ir viegli uzliesmojoši putekļi, var izraisīt sprādziena izplatīšanos uz citām vietām, kurās ir sprādzienbīstami maisījumi. Tas var radīt bīstamas situācijas ar sekundāriem sprādzieniem un plašiem postījumiem.

Atjaunināta informācija par piroforiem putekļiem :

Tās ir cietas vielas, kas saskarē ar apkārtējo gaisu var spontāni aizdegties bez ārēja degšanas avota, piemēram, dzirksteles vai atklātas liesmas. Šīs vielas bieži vien ir ļoti reaktīvi materiāli, kas strauji reaģē ar gaisā esošo skābekli, radot tādus riskus kā :

Spontāna uzliesmojamība : Pirofori putekļi, pakļauti gaisa iedarbībai, var uzliesmot uzreiz. Tas var izraisīt strauju un spēcīgu ugunsgrēku, ko ir grūti kontrolēt. Izveidojušās liesmas var strauji izplatīties un radīt ievērojamus materiālus bojājumus.

Sprādziena risks: noteiktās situācijās pirofori putekļi ar gaisu var veidot sprādzienbīstamus maisījumus. Ja tiek sasniegta sprādzienbīstama koncentrācija un ir pieejams degšanas avots, var notikt sprādziens, kas var izraisīt plašus postījumus, nopietnus ievainojumus un pat dzīvības zaudēšanu.

Toksicitāte un bīstamība veselībai: daži pirofori materiāli degot var izdalīt toksiskas gāzes. Šīs gāzes var būt kaitīgas cilvēka veselībai, izraisot elpošanas ceļu kairinājumu, ķīmiskus apdegumus un citu kaitīgu ietekmi.

Ķīmiskā reaktivitāte: Pirofori putekļi var strauji reaģēt ar citām ķīmiskām vielām, izraisot ķēdes reakcijas un nekontrolētas eksotermiskas reakcijas. Tas var izraisīt intensīvu karstuma emisiju, gāzes izdalīšanos un sprādzienus.

Ar sprādzienbīstamiem putekļiem saistīti ugunsgrēka un sprādziena scenāriji

Noteiktos apstākļos tie rada ievērojamus ugunsgrēka un sprādziena draudus. Šeit ir daži izplatītākie scenāriji:

• Mākoņu degšana: ja putekļi izkliedējas gaisā kā mākonis un nonāk saskarē ar degšanas avotu, piemēram, dzirksteli, atklātu liesmu vai karstu virsmu, var rasties strauja un spēcīga degšana. Tas var izraisīt sprādzienu ar pēkšņu triecienviļņu un strauju uguns izplatīšanos.
• Putekļu uzkrāšanās: darba zonās var uzkrāties putekļi, jo īpaši uz horizontālām virsmām un grūti aizsniedzamos stūros. Ja uzkrājas pietiekami daudz putekļu, tie var veidot degošu slāni. Ja notiek degšana, piemēram, elektrostatiskā dzirkstele vai pārkaršana, putekļu uzkrāšanās var aizdegties un izraisīt ugunsgrēku vai sprādzienu.
• Deflagrācija kanālos vai transportēšanas sistēmās: putekļi var izplatīties kanālos, caurulēs vai transportēšanas sistēmās, piemēram, konveijeros. Ja sprādzienbīstami putekļi ir ierobežoti nelielā telpā un nonāk saskarē ar degšanu, tie var izraisīt deflagrāciju. Deflagrācija var strauji izplatīties pa cauruļvadiem un radīt ievērojamus bojājumus.
• Eksotermiskas ķīmiskas reakcijas: daži sprādzienbīstami putekļi var ķīmiski reaģēt eksotermiski, t. i., izdalot siltumu. Ja reakcija ir pietiekami strauja un intensīva, tā var izraisīt strauju temperatūras paaugstināšanos un apkārtējo putekļu sadegšanu. Tas var izraisīt ugunsgrēku vai sprādzienu.
• Aizdegšanās no enerģijas avotiem: Putekļus var aizdedzināt dažādi enerģijas avoti, piemēram, elektriskās dzirksteles, karstas virsmas, atklāta liesma, mehāniskas dzirksteles vai elektrostatiskas izlādes. Pat šķietami nekaitīgas dzirksteles var būt pietiekamas, lai aizdedzinātu putekļus, ja ir atbilstoši apstākļi.

Saskaņā ar ATEX direktīvu (sprādzienbīstama vide) nozares, kurās var rasties liels putekļu risks, ir šādas:

• Ķīmiskā rūpniecība: Ķīmisko vielu ražošanas uzņēmumi, ķīmisko produktu ražošanas uzņēmumi un ķīmisko vielu noliktavas var radīt putekļus pārkraušanas, sajaukšanas, malšanas vai sijāšanas procesu laikā.
• Farmaceitiskā rūpniecība: Farmācijas rūpniecība, kas nodarbojas ar zāļu, cietu farmaceitisko produktu, pulveru vai tablešu ražošanu, var radīt potenciālus putekļus ražošanas un produktu apstrādes procesu laikā.
• Pārtikas rūpniecība: pārtikas pārstrādes uzņēmumi, miltu dzirnavas, graudu tvertnes, pārtikas žāvēšanas vai grauzdēšanas iekārtas var radīt putekļus. Milti, cukurs, garšvielas, graudaugi un piena produkti var radīt sprādzienbīstamu vidi.
• Kokrūpniecība: zāģētavas, kokapstrādes uzņēmumi un skaidu plātņu, saplākšņa un kokšķiedras ražošanas uzņēmumi var radīt putekļus, galvenokārt no koksnes šķeldas un zāģu skaidām.
• Metalurģija: lietuvēs, tēraudlietuvēs, metināšanas darbnīcās un metālapstrādes uzņēmumos var rasties metāla putekļi, piemēram, alumīnija, magnija vai titāna, kas var radīt sprādziena risku.
• Krāsas un pārklājumi: Krāsu, laku, pārklājumu vai šķīdinātāju ražošanas iekārtas var radīt sprādzienbīstamu vidi gaistošu šķīdinātāju un pigmentu putekļu dēļ.
• Sprāgstvielas un munīcija: Sprāgstvielu, šaujampulvera, munīcijas un uguņošanas ierīču ražošanas iekārtas ir saistītas ar sprādzienbīstamību, ņemot vērā pašu apstrādājamo materiālu īpašības.
• Akmens un minerāli: sprādziena draudus akmeņu nozarē pastiprina putekļu daļiņu izmērs un to suspendēšanās gaisā. Kad šīs daļiņas sasniedz noteiktu koncentrāciju atmosfērā un nonāk saskarē ar sadegšanu, piemēram, elektrisko dzirksteli, atklātu liesmu vai karstu virsmu, var notikt sprādziens.