Zaprezentowany podczas Światowego Kongresu Bezpieczeństwa Chemicznego pokaz wybuchów cieszył się sporym zainteresowaniem nie tylko uczestników, ale również mediów. Podczas testów przeprowadzonych przez inżynierów GRUPY WOLFF wykorzystano pozornie bezpieczne substancje, takie jak pył cukru czy herbaty.
Zwiększamy bezpieczeństwo wybuchowe w zakładach przemysłowych od ponad 20 lat
Wydarzenie w ciekawy sposób skomentował Maciej Orłoś – znany dziennikarz i prezenter Teleexpressu: W kinie jest taka reguła, wyznawana zwłaszcza przez twórców filmów akcji, że im więcej wybuchów, tym lepiej. W rzeczywistości jest całkiem przeciwnie, o czym przekonywali uczestnicy Międzynarodowych Targów Bezpieczeństwa Chemicznego w Kielcach. Co nie zmienia faktu, że o potrzebie zabezpieczenia przed wybuchami przekonywano za pomocą… wybuchów.
TELEEXPRESS
TESTY ZABEZPIECZEŃ PRZECIWWYBUCHOWYCH
WAŻNE
W przypadku niżej opisanych testów nie zastosowano tzw. odsprzęgania wybuchu (inaczej izolacji wybuchu), które polega na natychmiastowym zamknięciu rurociągów łączących aparat z pozostałą częścią instalacji. Jest to częsty błąd jaki spotykamy na instalacjach procesowych. Testy 1-3 miały m.in. pokazać, jak skutki wybuchu w jednym aparacie mogą przedostać się poprzez kanały, przesypy i rurociągi na pozostałą część instalacji (nawet w przypadku, gdy zastosowano system odciążania lub tłumienia wybuchu). Taka propagacja wybuchu może doprowadzić do wtórnego wybuchu w sąsiednich aparatach, a skutki takiego zdarzenia nie są możliwe do przewidzenia. W czasie testów zjawisko to zostało zobrazowane przy użyciu stojącego przy wylocie rury manekina.
TEST 1 – wybuch pyłu herbaty w filtrze zabezpieczonym panelem dekompresyjnym
W pierwszym teście wygenerowana wewnątrz filtra iskra elektryczna doprowadziła do zapłonu chmury pyłu herbaty. Wybuch spowodował gwałtowny wzrost ciśnienia w aparacie, a to z kolei otwarcie panelu dekompresyjnego. Do otoczenia zostały uwolnione nadmierne ciśnienie oraz płomień, co uchroniło aparat przed zniszczeniem.
Należy zwrócić uwagę, iż w praktyce przemysłowej w obrębie paneli dekompresyjnych konieczne jest wyznaczenie strefy niebezpiecznej, w której nie mogą znajdować się ludzie, trakty komunikacyjne czy inne urządzenia procesowe. Strefa niebezpieczna może mieć zasięg od kilku do kilkudziesięciu metrów. System zabezpieczenia panelami przeciwwybuchowymi nie może być stosowany dla produktów toksycznych i szkodliwych.
TEST 2 – wybuch pyłu herbaty w filtrze zabezpieczonym bezpłomieniowym odciążaniem wybuchu
Pierwsza faza pokazu miała identyczny przebieg jak w teście nr 1. Wybuch chmury pyłu herbaty doprowadził do nagłego wzrostu ciśnienia w filtrze. W rezultacie doszło do zadziałania bezpłomieniowego odciążenia wybuchu (system ten został zamontowany na dachu filtra). Tym razem układ zabezpieczający zatrzymał kulę ognia we wnętrzu filtra, a do otoczenia upuszczone zostało jedynie resztkowe ciśnienie wybuchu, które nie stanowi zagrożenia dla ludzi czy urządzeń zlokalizowanych w bezpośredniej okolicy.
Z technicznego punktu widzenia bezpłomieniowe systemy odciążania wybuchu stanowią połączenie panelu dekompresyjnego z efektywnym, perforowanym wymiennikiem ciepła. Ten ostatni odpowiada za ugaszenie kuli ognia oraz stopniowe upuszczenie ciśnienia wybuchu do otoczenia. W rezultacie rozwiązanie to (w odróżnieniu od paneli dekompresyjnych) może być stosowane w pomieszczeniach zamkniętych oraz w obrębie ciasno zabudowanych instalacji.
TEST 3 – wybuch pyłu cukru w filtrze zabezpieczonym systemem tłumienia wybuchu HRD
Podczas dwóch pierwszych testów mogliśmy zaobserwować skuteczność działania pasywnych systemów przeciwwybuchowych, których aktywacja następowała w wyniku wzrostu ciśnienia w chronionym aparacie do zadanego ciśnienia (bez udziału systemów detekcji i sterowana). W trzecim teście jako zabezpieczenie zastosowano system tłumienia wybuchu HRD. Jego zadaniem jest natychmiastowa detekcja zarzewia wybuchu (przy użyciu czujników ciśnienia i/lub podczerwieni), a następnie stłumienie go poprzez wtrysk do wnętrza wybuchu specjalnego proszku. Czas od wykrycia wybuchu do jego stłumienia liczony jest w tysięcznych częściach sekundy. Dzięki tak szybkiej reakcji system nie dopuszcza do nadmiernego wzrostu ciśnienia w aparacie oraz chroni przed ewentualnym pożarem.
Ze względu na zasadę działania system tłumienia wybuchu jest najbardziej uniwersalną metodą ochrony przed wybuchem, która może być stosowana zarówno wewnątrz budynków jak i na otwartej przestrzeni. Ponadto może być stosowany w przemyśle spożywczym, jak również dla substancji toksycznych.
TESTY 4-5 – wybuchy pyłu cukru oraz herbaty na otwartej przestrzeni
Oprócz opisanych wyżej testów inżynierowie zademonstrowali pokazy wybuchów pyłu herbaty i cukru na otwartej przestrzeni, ukazując tym samym jak zapłon niewielkich ilości pyłu może doprowadzić do powstania słupa ognia sięgającego kilku metrów wysokości.
Wybuch pyłu cukru na otwartej przestrzeni
Wybuch pyłu herbaty na otwartej przestrzeni
Dowiedz się więcej o zabezpieczeniach przeciwwybuchowych na https://www.grupa-wolff.eu/bezpieczenstwo-wybuchowe/zabezpieczenia-przeciwwybuchowe/
