Proceset industriale dhe parandalimi i rreziqeve të shpërthimit ose zjarrit duke përdorur kolektorë industrialë të pluhurit

Shumë sisteme industriale përdorin produkte pluhuri të ndezshëm ose prodhojnë pluhura të djegshëm. Funksionimi i këtyre sistemeve të prodhimit përfshin rreziqe zjarri dhe shpërthimi. Rreziqet që rrjedhin nga karakteristikat e produkteve dhe proceseve të zbatuara. Kjo është arsyeja pse legjislacioni për sigurinë e punëtorëve dhe mbrojtjen e mjedisit kërkon që kompanitë të vendosin masat e duhura parandaluese dhe mbrojtëse. Masa parandaluese më e zakonshme mbetet kontrolli i pezullimit të grimcave dhe përqendrimi i tyre në ajrin e ambientit , apo në pajisje. Kjo plotësohet nga sistemet e thithjes dhe filtrimit që synojnë heqjen e pluhurit nga proceset.

Si ndodh një zjarr ose shpërthim kur përdorni produkte pluhur ose lëshon pluhur?

Disa aktivitete industriale , veçanërisht ato që përdorin pluhurat, shpërndajnë pluhurin në ajër që paraqet rrezik shpërthimi ose zjarri. Ata gjenerojnë një re pluhuri të djegshëm duke formuar një atmosferë shpërthyese (ATEX). ATEX do të shpërthejë nëse plotëson kushtet e duhura.

Një mundësi tjetër: retë e pluhurit vendosen. Pluhuri më pas grumbullohet në shtresa në pajisje dhe dyshemenë e punishtes. Në varësi të nxehtësisë së pajisjeve ose përbërjes kimike të grimcave, kjo masë pluhuri rrezikon të prodhojë vetë-nxehje ose pirolizë, duke çuar në zjarr ose shpërthim.

Shfaqja e këtyre dukurive kërkon kushte specifike të cilat i përmbledhim më poshtë (për më shumë informacion shihni artikujt e detajuar ATEX).

Si ndodh vetëngrohja e pluhurit dhe cilat janë pasojat?

Përbërja kimike e veçantë e depozitave të caktuara të pluhurit mund të inicojë një reaksion kimik ekzotermik spontan. Dhe kushtet e depozitimit mund të nxisin prodhimin e nxehtësisë më shpejt se shpërndarjen e saj në ajrin e ambientit. Kjo bën që temperatura e shtresës së pluhurit të rritet; kjo pa hyrje të jashtme të nxehtësisë në sistemin e reaksionit. Kjo është vetë-ngrohje. Rritja e temperaturës përshpejton shpejtësinë e reagimit, duke përshpejtuar kështu rritjen e nxehtësisë. Ngrohja, e ngadaltë në fillim, mund të zhvillohet në prodhimin e inkandeshencës ose vetëndezjes . Në varësi të kushteve lokale mjedisore (prania e materialit të ndjeshëm ndaj rrjedhjes së nxehtësisë, prania e një reje pluhuri të djegshëm, etj.) reagimi i arratisur mund të çojë në zjarr ose shpërthim. Kështu dukuria e vetëngrohjes është paraprake ndaj atij të zjarrit dhe shpërthimit.

Si ndodh piroliza e pluhurit dhe cilat janë pasojat?

Piroliza i referohet dekompozimit kimik të një produkti organik nën ndikimin e nxehtësisë së lartë dhe në prani të një atmosfere të varfër ose pa oksigjen.

Vetë-ngrohja e një depozite pluhuri , ose rrjedha e nxehtësisë nga një sipërfaqe e nxehtë në të cilën ndodhet depozitimi i pluhurit, mund të prodhojë gazra pirolizë; kjo në pjesën e pakët ose jo të oksigjenuar të depozitës.

Këto gazra mund të grumbullohen në atmosferë. Energjia termike që shkaktoi pirolizën, ose një burim tjetër energjie, mund të ndezë këto gazra. Në varësi të përqendrimit të tyre, ndezja do të prodhojë një zjarr ose një shpërthim. Ashtu si vetë-ngrohja, piroliza e pluhurit është një pararendës i zjarrit ose shpërthimit.

Cilat janë kushtet për një zjarr pluhuri?

Zjarri i pluhurit rezulton nga djegia e gazeve të djegshme të emetuara nga dekompozimi i pluhurit gjatë pirolizës. Zjarri fillon kur ekzistojnë tre elementë në sasi të mjaftueshme: karburanti (gazi), oksiduesi (oksigjeni në ajër) dhe energjia e aktivizimit (nxehtësia, shkëndija, flaka e jashtme, etj.). Difuzioni gradual i gazrave të djegshëm dhe përzierja e tyre me ajrin ndez flakën e zjarrit. Flaka gjeneron tym toksik dhe një rrjedhje nxehtësie që mban zjarrin të përhapet. Rrezatimi i fluksit të nxehtësisë mund të çojë në shpërthimin e enëve nën presion ose materialeve të tjera të djegshme.

Cilat janë kushtet për një shpërthim pluhuri?

Një shpërthim është djegia e menjëhershme , duke çliruar energji intensive, e një atmosfere shpërthyese (ATEX). Ajo shoqërohet me një rritje dramatike të vëllimit, temperaturës dhe presionit të gazeve ATEX.

Ekzistojnë gjashtë kushte për gjenerimin e një shpërthimi pluhuri. Tre janë identifikuar si ato që shkaktojnë zjarrin: prania e njëkohshme e ajrit, pluhurit dhe një burim ndezjeje . Tre përshpejtojnë reaksionin e djegies: një imtësi e madhësisë së grimcave që lejon pluhurin të pezullohet në mënyrë homogjene në ajër, një përqendrim pluhuri në ajër që arrin kufirin e eksplozivit dhe kufizim i mjaftueshëm në mënyrë që presioni të veprojë si përshpejtues i djegies.

Pluhuri ATEX formohet në ambiente dhe pajisje operative. Efektet termike dhe presioni të krijuara nga shpërthimi kërcënojnë mjedisin e punës dhe sigurinë e njerëzve.

Cili është ndryshimi midis një zjarri pluhuri dhe një shpërthimi pluhuri?

Konteksti në të cilin fillon një shpërthim është i ndryshëm nga ai i zjarrit, edhe pse çdo fenomen mund të çojë në tjetrin.

Në një shpërthim, përzierja e pluhurit të djegshëm dhe ajrit ekziston. Flaka e parapërzierjes përhapet vetvetiu duke formuar një valë djegieje.

Në zjarr, pluhuri siguron lëndë djegëse në formën e gazit përmes pirolizës. Është përzierja e pirolizës gaz/ajër që ndizet. Dhe flaka e difuzionit ruhet për aq kohë sa pluhuri e ushqen atë.

Për shkak se reaktantët parapërzihen në një shpërthim, rendimenti i tij i energjisë është shumë më i madh se ai i zjarrit . Në zjarr, janë shpejtësitë e difuzionit të gazeve të djegshme nga pluhuri dhe e përzierjes së këtyre gazeve me ajrin që diktojnë kinetikën e fenomenit; shumë më ngadalë se në një shpërthim.

Pasqyrë e dispozitave rregullatore të zbatueshme për zjarret dhe shpërthimet e pluhurit.

Shpërthimet dhe zjarret e shkaktuara nga pluhuri ndikojnë në sigurinë e punonjësve dhe shkatërrojnë pajisjet e kantierit me pasoja të mundshme mjedisore. Prandaj, Kodi i Punës dhe Kodi i Mjedisit rregullojnë parandalimin e këtyre dukurive. Shpesh është një transpozim i ligjit evropian. Punëdhënësi duhet të sigurojë që ambientet , pajisjet parandaluese dhe mbrojtëse të jenë në përputhje me rregulloret.

Në çështjet e zjarrit, Kodi i Punës rregullon konfigurimin e ambienteve (zbatimi i mjeteve të evakuimit të lokaleve), mbrojtjen e punëtorëve (vendosja e alarmeve dhe aparateve të zjarrit, etj.)

Përsa i përket shpërthimeve, Kodi i Punës kërkon që punëdhënësi të vlerësojë rreziqet që lidhen me ATEX (Atmosferat shpërthyese), të marrë masa specifike për të garantuar parandalimin e shpërthimit, sigurinë dhe mbrojtjen e punëtorëve në rast shpërthimi. Ai afrohet

• përcaktimi i zonave ku mund të ndodhë ATEX (shih zonimin ATEX)
• aranzhimet organizative për punëtorët e ekspozuar ndaj rrezikut të shpërthimit
• përzgjedhja e pajisjeve që mund të funksionojnë në zonat ATEX
• Sinjalistika e zonës ATEX

Ashtu si me retë e pluhurit, rregulloret identifikojnë shtresat, depozitat dhe grumbujt e pluhurit si burime të ATEX.

Kodi i Mjedisit në përgjithësi trajton zjarret dhe shpërthimet për efektet e tyre në zonat ngjitur me ICPE (Instalimet e Klasifikuara për Mbrojtjen e Mjedisit). Nomenklatura ICPE i klasifikon këto instalime sipas substancave të përdorura ose të prodhuara, dhe sipas natyrës së rrezikshme të aktiviteteve. Nomenklatura i referohet masave të përcaktuara nga Kodi i Mjedisit dhe rregulloret evropiane (veçanërisht Seveso 3). Seksionet e tij përcaktojnë substancat e ndezshme (përfshirë lëndët e ngurta të ndezshme, produktet e djegshme) dhe produktet shpërthyese që mund të shkaktojnë zjarre ose shpërthime. Pluhuri nga produktet ose aktivitetet duhet të merret parasysh në lidhje me këtë nomenklaturë.

Proceset industriale dhe rreziqet nga zjarri ose shpërthimi

Proceset industriale që përdorin produkte pluhuri të djegshëm prodhojnë në mënyrë të pashmangshme re pluhuri dhe depozita. Prandaj ekziston rreziku i zjarrit ose shpërthimit. Instalimi i një sistemi grumbullimi të pluhurit është një masë parandaluese e preferuar

Proceset e transferimit të produktit dhe rreziqet e shpërthimit dhe zjarrit

Industria përdor procese të ndryshme të transferimit të pluhurit të përshtatura me akset e lëvizjes (horizontale, vertikale, pjerrësi): rrip transportues, transportues zinxhir, vidhos Arkimedi, ashensor me kovë, transport pneumatik.

Në transportin pneumatik, i cili bazohet në pezullimin e grimcave të produktit në ajër, një ATEX mund të formohet brenda tubacionit. Për mënyra të tjera transporti, derdhja e produktit në njërin skaj të pajisjes dhe hedhja e tij në skajin tjetër, ose dridhjet e transportit, shkaktojnë re pluhuri. Nëse pajisja është e mbuluar, një ATEX mund të formohet brenda dhe pranë pikave të ngarkimit dhe shkarkimit . Nëse nuk mbulohet, e gjithë dhoma është në rrezik ATEX.

Sedimentimi i pluhurit të pezulluar në ajër shkakton depozitime. Edhe me një mbulesë pluhuri do të grumbullohet nën dhe rreth njësisë; hidroizolimi nuk është kurrë total. Rregulloret i konsiderojnë depozitat e pluhurit si ATEX të mundshëm.

Ngjarje të tilla si konfiskimet dhe fërkimi i pjesëve mekanike të lidhura me keqfunksionimet e pajisjes do të gjenerojnë ngrohje, e cila është një burim i mundshëm i ndezjes së një ATEX . Në përcjelljen pneumatike, fërkimi me shpejtësi të lartë të grimcave kundër murit të tubit gjeneron karikimin elektrostatik të kundërt të grimcave dhe pajisjes. Një shkarkesë elektrostatike është shpesh shkaku i një shpërthimi ATEX në këtë pajisje. Së fundi, goditjet për shkak të elementëve metalikë ose mineralë të huaj për procesin mund të ndezin një ATEX.

Aksidentet në proceset e transportit raportojnë veçanërisht: zjarre në shiritat transportues, shpërthime në kova ashensori dhe në tubacione pneumatike.

Masat për parandalimin e zjarrit dhe shpërthimit përfshijnë:

• thithja e reve të pluhurit në pikat e rënies dhe/ose në trupin e pajisjeve nëpërmjet një sistemi për heqjen e pluhurit,
• thithja e depozitave të pluhurit jashtë pajisjes (Fshesë me korrent ATEX),
• tokëzim për të parandaluar shkarkimin elektrostatik,
• mjetet e kontrollit për të zbuluar fërkimin dhe ngrohjen jonormale.
• Eliminimi i burimeve të jashtme të ndezjes (pikat e nxehta, punimet, etj.)

Mbrojtja nga zjarri dhe shpërthimi përfshin:

• shkëputja e pajisjeve për të parandaluar përhapjen e zjarrit,
• pajisja e pajisjeve me ventilatorë ose përforcues për të zbutur shpërthimin.

Proceset e ruajtjes dhe rreziqet e shpërthimit ose zjarrit

Vëllimet, forma e kontejnerëve (silos, qese e madhe etj.), koha e ruajtjes, kushtet (temperatura, lagështia etj.) ndryshojnë në varësi të aktivitetit.

Mbushja e një ene me produkt pluhur mund të prodhojë një ATEX duke pezulluar grimcat në pjesën e sipërme të enës. Mbushja ose transporti mund të gjenerojë gjithashtu ngarkesa elektrostatike të cilat gjenden në hapësirën ajrore të kontejnerit. Një shkarkesë elektrostatike mund të fillojë më pas ndezjen e ATEX.

Kur kombinoni pajisjet e ruajtjes dhe transportit të produktit, kalimi midis pajisjeve nuk është kurrë plotësisht i papërshkueshëm nga uji. Me kalimin e kohës, do të formohen depozita. Ripezullimi i këtyre depozitave mund të formojë një ATEX.

Ruajtja me shumicë e një pluhuri mund të fillojë vetë-nxehjen e substancës. Kjo mund të rezultojë në djegie në formën e zjarrit ose shkrirjes; duke qenë në gjendje të shkaktojë ndezjen e një ATEX aty pranë. Të dhënat e aksidenteve mbi proceset e ruajtjes tregojnë se vetë-ngrohja gjeneron më shumë se 80% të zjarreve dhe më pak se 10% të shpërthimeve.

Veprimet parandaluese janë:

• pastroni pluhurin kur mbushni sa më afër pikës së rënies me një sistem për nxjerrjen e pluhurit
• ruajtja e temperaturës së ruajtjes nën temperaturën kritike ose përshtatja e vëllimit të ruajtjes me kushtet e temperaturës lokale;
• ndaloni hyrjet e ajrit në fund të ruajtjes për të kufizuar djegien,
• përdorni pajisje për zbulimin e CO (tregues i djegies së pamjaftueshme të oksigjenit) dhe rritje të temperaturës (sondë termike, kamera infra të kuqe).

Veprimet mbrojtëse përfshijnë:

• inertimi i kontejnerit për të ndaluar djegien,
• instalimi i një ventilimi për të ndaluar rritjen e presionit dhe për të mbrojtur strukturën e ruajtjes.

Proceset e bluarjes dhe rreziqet e shpërthimit ose zjarrit.

Ekzistojnë tre procese kryesore të bluarjes:

• Thërrmimi duke shtypur kompreson produktet me një madhësi grimcash fillestare të trashë.
• Bluarja me avion ajri dhe bluarja me fërkim thyejnë kokrrat e produktit në disa grimca nga përplasja. Granulometria e produktit lejon që ai të bartet nga një rrymë ajri.

Dy proceset e fundit hollojnë produktin pluhur në ajër në mënyrë të tillë që rreziku ATEX të jetë zero. Nga ana tjetër, shtypja gjeneron grimca të imëta të pezulluara në ajër. Pra, ekziston një rrezik i përhershëm i një ATEX brenda thërrmuesit.

Thërrmimi ngroh produktin . Ndonjëherë për të shmangur vetëndezjen, duhet të ftohet, veçanërisht nëse është lehtësisht i oksidueshëm. Trupat e huaj, më rezistent ndaj shtypjes, rrezikojnë të rrisin fërkimin dhe për rrjedhojë edhe temperaturën e grimcave fqinje; ngrohje që çon në zjarr të produktit. Ato gjithashtu mund të shkaktojnë shkëndija me energji të mjaftueshme për të ndezur ATEX dhe për të shkaktuar një shpërthim.

Mjetet e parandalimit:

• ngritja e një sistemi grumbullimi të pluhurit për të kapur gjobat ;
• bluaj nën një atmosferë inerte produktet që ndizen në temperaturë të ulët ose me energji të ulët aktivizimi (10 deri në 100 mJ);
• kufizoni ngrohjen dhe shmangni futjen e trupave të huaj në hyrjen e procesit (sitim, zbulim metali, etj.);
• matni temperaturën dhe zbuloni grimcat inkandeshente në daljen e mullirit

Masat mbrojtëse:

• përdorni një mulli ATEX-rezistent ndaj shpërthimit ;
• shkëputeni sistemin e grumbullimit të pluhurit dhe pleshtin që merr materialin e copëtuar;

Procesi i përzierjes: rreziqet e shpërthimit dhe zjarrit

Përzierja mund të bëhet ndërmjet substancave të ngurta (përzierje e thatë), ose ndërmjet lëndëve të ngurta dhe lëngjeve (përzierje e fazës së lëngshme). Përzierja paraqet rrezik zjarri ose shpërthimi nëse njëri prej produkteve është i ndezshëm.

Në përzierjen e thatë: të gjitha substancat pluhur futen përpara fillimit të procesit. Mbushja e mikserit dhe më pas përzierja e produkteve prodhon një re të imët. Në të dy operacionet, ekziston mundësia e ATEX nëse një substancë është e djegshme . Kjo, në pleshtin e mbushjes, në qiellin e mikserit.

Rrjedha e produktit në mikser mund të ngarkojë elektrikisht grimcat e ngurta . Mund të ndodhë një shkarkesë elektrostatike dhe të shkaktojë ndezjen e resë pluhur. Ky fenomen mund të ndodhë në pjesën e sipërme të mikserit ose në pleshtin e ushqimit.

Në një përzierje homogjenizimi të fazës së lëngshme, produktet e ngurta futen para lëngjeve ose anasjelltas. Në të dyja rastet, futja e pluhurit gjeneron rreziqet e përshkruara më sipër. Lëngu i futur mund të ketë vetinë e ndezjes në një temperaturë më të ulët se temperatura e ambientit (p.sh. tretës). Avujt ATEX do të vendosen në qiellin e mikserit.

Në rastin e një përzierjeje të lëngshme që prodhon avuj të ndezshëm , masa e parë parandaluese konsiston në inercionin e mikserit përpara futjes së produktit pluhur.

Edhe me inertim, me kapakun e hapur, pleshti i hyrjes do të paraqesë një ATEX kur derdhni pluhurin e djegshëm. Kapja në burimin e resë së pluhurit (lloji i unazës Pouyes) është pajisja parandaluese e zakonshme për të dy proceset e përzierjes.

Pleku mund të zëvendësohet nga një bllokues inert përpara se ta mbushni atë, më pas përpara se të futni produktin në rezervuar. Më në fund, funksionimi i mbushjes dhe inertimit mund të robotizohet me një bllokues ajri të pajisur me valvola të automatizuara.

Proceset mekanike të trajtimit të sipërfaqes: shpërthimi dhe rreziqet industriale.

Zhdukja, plasja me plumb, lustrimi, spërkatja me rërë… prodhojnë një përfundim të ndryshëm të sipërfaqes, por të gjitha rezultojnë nga projeksioni i kokrrave gërryese, përgjithësisht nga rryma e ngjeshur. Këto kokrra heqin grimcat e imëta nga sipërfaqja që do të trajtohet ndërsa ndahen nën ndikimin. Grimcat më të imëta mbeten pezull në ajër.

Procesi kryhet në një mbyllje. Nëse sipërfaqja ose materiali i trajtimit është i djegshëm, reja e imët mund të formojë ATEX në mbyllje. Prandaj rreziku i shpërthimit. Një plesht mbledh kokrrat më të rënda. Nëse nxehtësia e prodhuar nga goditja në sipërfaqe mbahet në kokrra, akumulimi i tyre në plesht do të shkaktojë vetë-nxehje me rrezik zjarri.

Parandalimi konsiston në instalimin e një sistemi thithës të lidhur me një kolektor industrial pluhuri , i cili mban mbylljen nën presion dhe kap renë e gjobave; pajisni sistemin e kapjes me një detektor shkëndijash.

Proceset e veshjes sipërfaqësore dhe rreziqet e shpërthimit dhe zjarrit.

Disa procese të veshjes përfshijnë përdorimin e produkteve të ngurta pluhur. Kjo përfshin pezullimin e produktit në një rrymë ajri të kompresuar dhe spërkatjen e tij mbi sipërfaqen që do të trajtohet. Ky operacion kryhet në një kabinë specifike. Operacioni në përgjithësi pasohet nga pjekja e filmit të veshjes.

Në varësi të produktit që projektohet, procesi përfshin lyerjen (pluhur organik të shkrirë ose të polimerizueshëm), grumbullimin (pluhur organik fijor), metalizim me spërkatje të nxehtë ose pastrim (alumin, zink, pluhur bakri).

Një pjesë e pluhurit të spërkatur nuk zbret në sipërfaqe dhe shpërndahet në ajër. Një ATEX formohet kryesisht në konin e spërkatjes. Për të përmirësuar performancën, pistoleta me spërkatje u jep kokrrave të pluhurit një ngarkesë elektrike të kundërt me atë të sipërfaqes që do të trajtohet. Forca elektrostatike i tërheq ato në sipërfaqen për t’u veshur. Pas një mosfunksionimi, mund të ndodhë një shkarkesë elektrostatike midis elektrodave të armës dhe pajisjes ose sipërfaqes që do të trajtohet. Rreziku i shpërthimit është edhe më i madh kur madhësia e grimcave është e mirë. Pasojat e shpërthimit mund të shkaktojnë zjarr. Për më tepër, ngrohja paraprake e sipërfaqes që do të trajtohet dhe afërsia me furrën e gatimit mund të shkaktojë ndezjen e produktit.

Masat për parandalimin e zjarrit dhe shpërthimit për veshjen e sipërfaqes me pluhur janë:

• kapja e burimit me një kolektor pluhuri,
• përdorimi i armëve të përshtatura me energjinë minimale të ndezjes së pluhurit,
• zbulimi i flakëve në kabinë.