انفجارات الغبار تحدث عندما تتلامس جزيئات الغبار العالقة في الهواء مع الأكسجين وتخضع لتفاعل أكسدة سريع في ظروف محددة. ويطلق هذا التفاعل كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة والضغط، الأمر الذي قد يكون خطيراً للغاية.
شروط انفجار الغبار
يجب استيفاء أربعة شروط رئيسية لحدوث انفجار الغبار:
1- الجسيمات القابلة للاحتراق: يجب أن تكون جسيمات الغبار صغيرة بما فيه الكفاية وموزعة في حالة تشبه السحابة بتركيز كافٍ.
2- العامل المؤكسد: يجب أن يكون هناك ما يكفي من الأكسجين لدعم الاحتراق.
3- مصدر الإشعال: يجب أن يكون هناك مصدر اشتعال بطاقة كافية.
4- الحيز المغلق: يجب وجود مساحة مغلقة لدعم الانفجار.
تدابير مكافحة الانفجار
الهدف من التدابير المضادة للانفجار هو إطفاء المواد القابلة للاحتراق داخل المعدات في المرحلة الأولية. ويمنع هذا الإجراء ضغوط الانفجار المفرطة. يمكن تنشيط نظام الإخماد الناجح عندما يصل ضغط الانفجار إلى 10 كيلو باسكال، مما يضمن بقاء الضغط الأقصى داخل المعدات أقل من 100 كيلو باسكال. في حالة حدوث انفجار، فإن تنفيس الانفجار هو الطريقة الأكثر موثوقية واقتصادية لحماية مرشحات الأكياس. الشكل الأكثر شيوعًا لتنفيس الانفجار هو من خلال أجهزة تنفيس الانفجار.
1. تدابير منع الانفجار
تنطوي التدابير الفعالة لمنع انفجارات الغبار في المقام الأول على استخدام نظام جيد لجمع الغبار للتحكم في تراكم الغبار ومنعه. وتشمل التدابير المحددة ما يلي:
- منع تراكم الغبار في الأنابيب: تأكد من عدم تراكم الغبار في الأنابيب.
- التحكم الصارم في مصادر الإشعال: تجنب اللهب المكشوف والأسطح الساخنة واللحام والقطع والشرر الكهربائي.
- استخدام الغازات الخاملة: تقليل تركيز الأكسجين لمنع الانفجارات. على الرغم من فعالية هذه الطريقة، إلا أنه قد يكون من الصعب تطبيقها في بعض الحالات وتتطلب استثمارات كبيرة.
2. تدابير التصميم الهيكلي
يمكن أن تساعد التصاميم الهيكلية الخاصة في منع تراكم الغبار القابل للاحتراق داخل مجمّع الغبار. يجب أن تحتوي جميع العوارض والفواصل على أغطية غبار. يجب أن تكون زاوية الغطاء أقل من 70 درجة، ويجب أن يكون ميل القادوس أكبر من 70 درجة. للقضاء على تراكم الغبار بسبب الزوايا الصغيرة بين جدران القادوس، يجب أن تكون الألواح الجانبية المتجاورة ملحومة بشرائح المواد. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يأخذ المصممون في الاعتبار إضافة عناصر تسخين لمنع الانسداد الناجم عن التشغيل غير السليم أو الرطوبة العالية. يجب أن يكون لكل قادوس أيضًا هزازات جدارية أو مدافع هواء لمنع تراكم الغبار.
يمكن أن تحتوي مجمعات الغبار في أي مكان من 1 إلى 12 النطاطاتمما قد يؤدي إلى تدفق هواء غير متساوٍ. لمعالجة مشاكل توزيع تدفق الهواء، ضع في اعتبارك الحلول التالية:
1- أضف حواجز إلى مجرى تدفق الهواء.
2- استخدم صمامات قابلة للتعديل بين قضيب صمام الرفع ولوحة الصمام لاستيعاب التغيرات في بيئة العمل.
3- قم بتركيب صمامات تنظيم تدفق الهواء في فرع المدخل لضبط تدفق الهواء في كل غرفة، مع الحفاظ على الفرق في حدود 5%.
3. تأريض المعدات والمكونات المقاومة للانفجار
نظرًا لمتطلبات السلامة، غالبًا ما تعمل مجمعات الغبار المقاومة للانفجار في الهواء الطلق. يصبح التأريض والحماية من الصواعق من التدابير الأساسية. ومع ذلك، لا تحتوي مجمعات الغبار عادةً على قضبان صواعق.
اختيار المكونات المقاومة للانفجار أمر بالغ الأهمية في منع الانفجار. يمكن أن يؤدي دخول الغبار إلى مكونات الأحمال الكهربائية إلى مخاطر الانفجار. أثناء التشغيل، قد تولد مكونات الأحمال الكهربائية شرارات كهربائية بسبب انتقال التيار. وهذا يمكن أن يؤدي بسهولة إلى حدوث انفجار في وجود الغبار. لذلك، يجب أن تكون جميع مكونات الأحمال الكهربائية مقاومة للانفجار. هذا الإجراء يزيل مخاطر الانفجار المحتملة ويضمن التشغيل الآمن. على سبيل المثال، يجب أن تكون صمامات النبضات وصمامات الرفع لمجمعات الغبار النبضية مقاومة للانفجار.
4. تدابير الحماية من الكهرباء الساكنة
داخل مجمّع الغبار، يمكن للتركيزات العالية من الغبار أن تولد كهرباء ساكنة من خلال الاحتكاك. يمكن أن تؤدي هذه الشحنة الساكنة إلى شرارات وحرائق محتملة. للتخفيف من المخاطر الساكنة، استخدم مواد موصلة في أكياس المرشح. على سبيل المثال، قم بتضمين أسلاك معدنية موصلة أو ألياف الكربون في لباد إبرة البوليستر لتفريغ الشحنة الساكنة المتراكمة.
5. تدابير الكشف عن الحرائق والوقاية منها
لمنع وقوع الحوادث قبل وقوعها، قم بتنفيذ التدابير اللازمة للوقاية من الحرائق في نظام تجميع الغبار:
- مرافق مكافحة الحرائق: تشمل الخيارات الشائعة الماء وثاني أكسيد الكربون وعوامل الإطفاء الخاملة. وتستخدم مصانع الأسمنت عادة ثاني أكسيد الكربون، بينما قد تستخدم مصانع الصلب النيتروجين.
- كشف درجة الحرارة: قم بتركيب موازين حرارة عند مدخل مجمّع الغبار لمراقبة تغيرات درجة الحرارة. وإذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل غير طبيعي، ينبغي أن يطلق النظام إنذاراً.
- اكتشاف ثاني أكسيد الكربون: في أنظمة تجميع الغبار الكبيرة، قد يكون من الصعب مراقبة تغيرات درجة الحرارة في جميع المواقع. ولذلك، قم بتركيب جهاز كشف ثاني أكسيد الكربون عند مخرج مجمع الغبار أو القواديس لمراقبة علامات الاحتراق.
6. أجهزة تنفيس الانفجار
استخدم أغشية التنفيس عن الانفجار، وأقراص التمزق، وأبواب التنفيس لضمان تحرير الضغط في الوقت المناسب أثناء الانفجار. يمنع هذا الإجراء دخول الهواء وتأجيج المزيد من الاحتراق.
حساب مساحة تنفيس الانفجار
حساب منطقة تنفيس الانفجار أمر بالغ الأهمية. فبالنسبة لمجمعات الغبار التي تتعامل مع تركيزات عالية من الغبار القابل للانفجار، فإن مساحة التنفيس غير الكافية لن تفي بالمتطلبات، في حين أن المساحة الزائدة يمكن أن تؤدي إلى إهدار. عادةً، يجب أن تظل نسبة مساحة التنفيس إلى حجم مجمّع الغبار بين 1:5 و1:50، اعتمادًا على مؤشر انفجار الغبار.
في التصميم، اضبط ضغط التنفيس على نصف ضغط تصميم حجرة الأكياس، عادةً ما بين 5 و7.5 كيلو باسكال، بحد أقصى 10 كيلو باسكال. عندما يصل الضغط الداخلي لمجمع الغبار إلى هذه القيمة، يجب تنشيط جهاز التنفيس لتحرير الضغط.
وعلاوة على ذلك، لضمان التحرر السريع للضغط، من الضروري وجود مساحة واسعة. ضع مخرج التنفيس بشكل مناسب واستخدم أنابيب لتوجيه العادم إلى الخارج للتنفيس الآمن.
مجموعة مختارة من الإكسسوارات
1. اختيار مواد المرشح المضاد للكهرباء الساكنة
أثناء التشغيل, أكياس الترشيح يمكن أن تولد وتراكم الكهرباء الساكنة. يمكن لهذا التراكم أن يجذب الغبار، مما يؤدي إلى تكوين طبقة من الغبار قد يصل سمكها من 0.5 إلى 2 مم. يمكن أن يؤدي تفريغ الكهرباء الساكنة إلى توليد شرارات، مما يشكل خطر حدوث انفجارات الغبار. وبالتالي، للتخفيف من المخاطر الساكنة، تأكد من أن مادة المرشح يمكن أن تطلق شحنات ساكنة من خلال جسم مجمع الغبار المؤرض. دمج ألياف موصلة في مادة المرشح لتعزيز التوصيل. يمكن أن تكون هذه الألياف معدنية أو ألياف صناعية معدلة.
توفر الألياف المعدنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (4-20 مم) موصلية ممتازة ويمكن مزجها بسهولة مع ألياف أخرى. وتتميز بمرونة جيدة، وقوة ميكانيكية، ومقاومة كيميائية، وتحمل درجات الحرارة العالية، مما يجعلها مناسبة لمواد الترشيح المضادة للكهرباء الساكنة.
2. صمامات نبضية مقاومة للانفجار
بالنسبة لمجمعات الغبار ذات الأكياس النبضية في البيئات القابلة للانفجار، اختر صمامات نبضية مقاومة للانفجار. هناك نوعان رئيسيان: أحدهما يعزز إحكام إغلاق صمام الملف اللولبي، والآخر يدمج الصمام الدليلي اللولبي داخل مجموعة صمام الملف اللولبي المقاوم للانفجار، ويصله بأنابيب الهواء.
3. أجهزة إطفاء الحرائق
يجب أن تشتمل مجمعات الغبار على أنظمة تحذير من درجات الحرارة وأجهزة إطفاء الحريق الأوتوماتيكية. عندما يصل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء إلى 30%-40%، يمكن أن يخنق المواد القابلة للاحتراق. عند 40%-50%، يمكنه إخماد أبخرة البنزين وانفجارات الغازات الأخرى. يجب أن يكون لجهاز الإطفاء الأوتوماتيكي CO2 مصدر إمداد CO2 ثابت، يطلق عوامل إطفاء CO2 من خلال أنابيب متصلة بفوهات.
يجب أن يحتوي كل قادوس أيضًا على جهاز حماية من النيتروجين لمنع الاحتراق. ويتكون هذا الجهاز من مقياس حرارة مقاوم، ونظام تحكم، وصمام ملف لولبي، وأنبوب حقن النيتروجين (1.5 بوصة/دي إن 32). عندما تتجاوز درجة الحرارة في القادوس درجة الحرارة المحددة للإنذار (قابلة للتعديل بين 100-200 درجة مئوية)، يفتح صمام الملف اللولبي تلقائيًا لحقن النيتروجين. يمكن ضبط وقت الحقن من 0 إلى 30 دقيقة، ويتم التحكم فيه بواسطة PLC.
من خلال تنفيذ التدابير الوقائية وتدابير السلامة المذكورة أعلاه، يمكننا بفعالية تقليل مخاطر انفجارات الغبار وحماية كل من المعدات والأفراد. تساهم الإدارة السليمة للغبار في العمليات الصناعية في توفير بيئة عمل أكثر أمانًا.
للمزيد من المعلومات أو للتعرف على منتجاتنا، يرجى اتصل بنا. داركو ملتزمة بتوفير حلول جمع الغبار عالية الجودة المقاومة للانفجار لضمان سلامتك الصناعية.
AR 
EN_US 
RU 
FR 
PT 
ES 
JA