Reducér forbrændingsrisici og beskyt mod støveksplosioner

Publiceret 21. juli 2023

Næsten alle industrielle fremstillings-, forarbejdnings- eller emballeringsapplikationer har den sideeffekt, at de genererer støv. Meget af dette støv er både brændbart og eksplosivt, så fjernelse af det fra arbejdsområdet kan reducere risikoen for alvorlige ulykker betydeligt. Det anslås, at der er cirka 2.000 støveksplosioner i Europa årligt. De fleste af disse er heldigvis mindre, men nogle er meget ødelæggende. Så ved at filtrere støvet reduceres risikoen i produktionen, men det forudsætter at filtreringssystemet er sikkert ellers flyttes risikoen bare.

Hvad er en støveksplosion?

For at forstå risici for brændbart støv, tag et kig på støveksplosionsfiguren til højre. Alle fem elementer skal være til stede i et industrielt anlæg på samme tid for at forårsage en hændelse:

Brændbart støv
Antændelseskilde
Ilt i luften
Spredning af støvet i tilstrækkelig koncentration til at være eksplosivt
Indeslutning af støvskyen i en lukket eller halvlukket beholder eller område

En lukket beholder som et støvfiltreringsanlæg kan skabe det perfekte scenarie for en eksplosion, hvis en antændelseskilde trænger ind i systemet. Når filtrene bliver pulsrenset, er den frigivet sky af brændbart støv i høj koncentration til stede i systemet. En antændelseskilde fuldender de fem elementer i en støveksplosion og igangsætter eksplosionen.

Selvom nogle hændelser involverer en enkelt eksplosion, er det mere almindeligt, at der opstår en række af eksplosioner. Den indledende eksplosion kan løsne antændeligt støv, der har samlet sig på omgivende overflader over et stort område og udløse sekundære eksplosioner, der kan antændes fra den indledende eksplosion eller fra andre antændelseskilder. Det er disse sekundære eksplosioner, der historisk set har forårsaget størstedelen af skader og skader på ejendom.

Potentielle antændelseskilder er gnister, elektrostatik, slid eller støvaflejringer i rørene på grund af forkert lufthastighed.

Kontrollér støveksplosioner

Brændbare støveksplosioner er en alvorlig risiko for mange produktions- og forarbejdningsanlæg, og et ubeskyttet støvfiltreringssystem kan blive hovedårsagen til en ulykke. En eksplosion i et ubeskyttet filteranlæg frembringer en højtryksbølge, der kan fragmentere anlægget og sende flammer og farlige fragmenter ind i produktionsområdet. Dette kan alvorligt skade personale og beskadige udstyr og bygninger. Så sørg for, at dit støvfilteranlæg har et effektivt eksplosionsbeskyttelsessystem. Målet med enhver form for eksplosionsbeskyttelsesudstyr er at kontrollere en eksplosion, sikre medarbejderne og minimere skader.

Test dit støv og udfør en støvfareanalyse

Hvordan ved du, om dit støv er brændbart og/eller eksplosivt? Almindelig praksis er at antage, at det er det, medmindre du har testresultaterne til at bevise, at dit støv har en værdi på 0 Kst. Hvis dit støv er almindeligt - som mel, sukker osv. - og din partikelstørrelse og fugtindhold er det samme, kan du bruge dokumenterede historiske data fra andre tests. Alt andet støv skal testes gennem et bemyndiget organ, og du skal opbevare testdataene.

Hvis testen er positiv, skal det eksplosive indeks (Kst) og den maksimale trykstigning (Pmax) for støvet bestemmes. Faktum er, at alt støv over 0 Kst nu anses for at være eksplosivt, og størstedelen af støv falder ind under denne kategori. Jo finere støvpartiklerne er, jo farligere er de. En støvfareanalyse giver dig mulighed for at bestemme potentielle forbrændings- og eksplosionsrisici og bestemme det nødvendige niveau af brand- og eksplosionsbeskyttelse.

Analysen kan udføres internt eller af en uafhængig konsulent, men uanset hvem der udfører testen, så vil den bestemmende myndighed i sidste ende gennemgå og godkende resultaterne.

Din leverandør af støvfiltreringsudstyr skal bruge Kst- og Pmax-værdierne for at dimensionere eksplosionsventilations- eller indeslutningssystemer korrekt.

ATEX-direktiver & zoneinddeling

ATEX-direktiverne gælder for nyt udstyr såvel som eksisterende udstyr, herunder de dele, der er installeret før direktiverne blev indført.

Direktiv 99/92/EC (også kendt som ATEX 137 eller ATEX-arbejdspladsdirektivet) om minimumskrav til forbedring af sundheds- og sikkerhedsbeskyttelsen af medarbejdere, der potentielt er i fare fra eksplosive atmosfærer.
Direktiv 2014/34/EU (også kendt som ATEX-udstyrsdirektivet) om harmonisering af medlemslandenes lovgivning vedrørende udstyr og beskyttelsessystemer beregnet til brug i potentielt eksplosive atmosfærer. Støvfiltreringssystemet skal overholde dette direktiv, hvis det er placeret i en ATEX-zone og/eller den filtrerer potentielt eksplosivt støv. Overensstemmelse opnås ved at inkorporere de nødvendige sikkerhedsfunktioner bestemt af støvets eksplosionspotentiale.

Jo højere sandsynligheden er for en eksplosiv koncentration, jo højere sikkerhedsniveau kræves:

Områder med lav sandsynlighed for en eksplosiv sky klassificeres som zone 22.
Når der kan opstå en sky under normal drift, klassificeres området som zone 21.
Områder, hvor en eksplosiv sky altid er til stede, eller forekommer hyppigt under normal drift, klassificeres som zone 20.

Teknologier til eksplosionsbeskyttelse

Der anvendes mange forskellige typer enheder og systemer til at overholde ATEX-direktiverne for eksplosionsbeskyttelse af støvfiltreringssystemer. De findes i to generelle kategorier:

Passive systemer: Målet med et passivt system er at kontrollere en eksplosion for at sikre medarbejderne og minimere skader på anlæg og udstyr.
Aktive systemer: Aktive systemer involverer meget dyrere teknologi og kræver typisk gencertificering hver tredje måned.

Uanset hvilket system du installerer, skal du sørge for at bruge certificeret eksplosionsbeskyttelsesudstyr.

Passive systemer

Aktive systemer

Kemisk isolering

Dette system reagerer inden for millisekunder efter registrering af en eksplosion og kan installeres i indtags- eller udsugningskanalen. Typiske komponenter omfatter eksplosionstrykdetektor(er), flammedetektor, kemisk middel og et kontrolpanel. Det skaber en kemisk barriere, der undertrykker eksplosionen i kanalen og reducerer udbredelsen af flammer gennem kanalen.

Kemisk undertrykkelse

Kemisk isolering anvendes til at detektere og undertrykke eksplosioner i kanalen og beskytte støvfiltreringssystemet. Kemisk isolering anvendes ofte, når det ikke er muligt sikkert at udlufte en eksplosion, eller hvor støvet er skadeligt eller giftigt. Systemet registrerer en eksplosionsfare inden for millisekunder og frigiver et kemisk middel til at slukke flammen, før en eksplosion kan forekomme.

Hurtigtvirkende ventil

Ventilen er designet til at lukke inden for millisekunder efter registrering af en eksplosion og installeres i enten indtags- og/eller udsugningskanaler. Det skaber en mekanisk barriere i kanalen, der effektivt isolerer tryk- og flammefronter fra begge retninger, hvilket forhindrer dem i at forplante sig videre gennem processen.

Alt afhængigt af processen og det anvendte udstyr er der en tredje mulighed for at beskytte mod støveksplosioner. Støvfilteranlæg til pharma-industrien i Quad Pulse Package Series fungerer med et eksplosionsbestandigt hus, så der ikke er behov for yderligere udluftning eller undertrykkelse for at beskytte selve anlægget. I dette tilfælde anvendes ventiler til at beskytte kanalsystemet.

Grundlaget for sikkerhed

Efter at have analyseret situationen og lavet systemdesignet, er det afgørende at definere et sikkerhedskoncept, som beskriver hvordan udsugningssystemet vedligeholdes, og hvilke procedurer der skal følges i tilfælde af ændringer i processen.

Det er vigtigt regelmæssigt at efterse filteranlægget, sikkerhedssystemer, tilsluttet kanalarbejde og de omkringliggende sikkerhedszoner. Du bør inspicere alle disse i henhold til hver producents installations- og brugervejledning. Du bør også fjerne alle støvophobninger i systemet, kanalsystemet og sikkerhedszonen så ofte som muligt. Når det kommer til støvfiltreringsanlægget er et simpelt men vigtigt krav at skifte filtre ordentligt.

At have dokumenter, der fortæller, at dit system er sikkert, hjælper dig ikke den dag, en af operatørerne laver en fejl, og uforudsete hændelser er almindelige årsager til ulykker. Undervisning og arbejdsrutiner r med til at mindske de risici, som den menneskelige faktor forårsager.

SE MERE INDHOLD:

Kontakt vores eksperter for mere information