あなたは火花一つで爆発する：粉塵爆発システムが爆弾になりうる理由

火曜日の午後。メンテナンス担当者が回転バルブのハウジングでボルトを研磨しています。小さな火花が飛び散ります。近くの水平梁の上の細かい粉末の層に着火します。何も起こりません。担当者はそのまま作業を続けます。最初の爆発は小さく、ふるいのハウジング内に封じ込められています。しかし、それは建物を揺らします。数週間放置されていた床の粉塵の層が空中に舞い上がります。二次爆発は小さくありません。それは建物を倒壊させます。

これは映画のシーンではありません。これは2008年に発生したインペリアルシュガー爆発の発生状況です。14人が死亡、36人が負傷。工場は破壊されました。ペンタゴン、三角形ではない

誰もが「火の三角形」を知っています：燃料、酸素、点火源。しかし、粉塵爆発には「第五の要素」が必要です。ここに完全なペンタゴンを示します：

1. 可燃性粉塵（燃料）

粒子が十分に細ければ、ほとんどの粉末が爆発する可能性があります。砂糖。小麦粉。ココア。NCMカソード材料。グラファイト。アルミニウム。粉乳でさえ。粒子サイズが500ミクロン未満（多くは100ミクロン未満）であれば、それは燃料です。KST値：すべての粉塵には爆発性指数（KST）があります。200 bar・m/s以上は「強い」。300以上は「非常に強い」。多くのバッテリー材料や金属粉末がこれらのカテゴリに分類されます。

2. 酸素（酸化剤）

空気は酸素を21%含んでいます。これは十分すぎるほどです。窒素パージシステム（「窒素請求書」の記事で取り上げました）を稼働させていない限り、あなたの工場には爆発に必要なすべての酸素があります。3. 分散（雲の形成）床の上の粉末の山は爆発しません。それは空気中に浮遊している必要があります—粉塵雲。これは、マンウェイを開けるたびに、フィルターパルスが作動するたびに、オペレーターが袋を袋投入ステーションに投入するたびに発生します。

4. 閉じ込め（圧力上昇）

粉塵雲が開放空間にある場合、それは急速に燃焼しますが爆発しません—圧力は大気中に放出されます。しかし、回転バルブ、垂直ミキサー、コーンミル、またはダクトワーク内では、圧力は逃げ場がありません。それは蓄積します。容器が破裂します。あるいはもっと悪いことに—搬送ラインを通じて接続された機器に伝播します。

5. 点火源（火花）これは誰もが注目する点です。そして、あなたが最も制御できない点です。溶接からの火花。静電気放電（「静電気」の記事を参照）。過熱したベアリング。固着したバルブ内部での金属同士の接触。タバコの吸い殻。スマートフォン。

なぜ「良い整理整頓」では不十分なのか

すべての安全監査で同じことが言われます：「清潔に保つこと。厚さ1/32インチ（0.8 mm）を超える粉塵層は避けること。」これは素晴らしいアドバイスです。そして、実際の粉末工場で達成するのはほぼ不可能です。理由は次のとおりです：

粉塵は移動します。

床を掃除します。2時間後、フィルターパルスが新しい層を落とします。粉塵に追いつくほど速く掃除することはできません。

粉塵は蓄積します。

「清潔な」工場でも、隠れた場所では数日で粉塵の層が蓄積します。必要なのは、それを空中に飛ばすためのわずかな乱れだけです。残るは、あなたが制御できる一つの要素です：「点火源」。残るは、あなたが制御できる一つの要素です：「点火源」。Doebritz-Tecでは、当社の粉末処理システムは、あらゆる可能な箇所で点火源を排除するように設計されています：1. 過熱保護（ベアリングセンサー）

当社の回転バルブとコーンミルには、ベアリングハウジングに埋め込まれたPT100温度センサーを装備できます。ベアリングが過熱し始めた場合—粉末工場で最も一般的な点火源—温度が粉塵の自然発火点に達する前にシステムはシャットダウンします。

2. 導電性設計（静電気トラップなし）結論：爆発を掃き捨てることはできない3. 金属同士の接触なし

当社のCNC加工回転バルブは、精密なラジアルクリアランス（0.10〜0.25mm）を維持します。ローターはハウジングに接触しません。火花なし。点火なし。火災なし。

4. 爆発ベントと隔離（統合時）

完全なターンキーシステムを提供する場合、レイアウトに爆発放散パネル、隔離バルブ、および抑制システムを設計します。爆発が発生した場合、それは安全に放出されます。伝播しません。

5. ATEX / Zone 20準拠

• 当社の機器は、爆発性雰囲気での使用のために設計および認証されています。Zone 20/21/22サービスにDoebritz-Tecを指定する場合、推測しているのではなく、準拠しています。あなたが準備していない「二次爆発」
• ほとんどの安全管理者が完全に理解していないのは次の点です：「一次爆発が死因となることはめったにありません。建物を破壊するのは二次爆発です。」一次爆発は、工場内のすべての水平面から粉塵を揺り落とします。その粉塵が雲になります。その雲が発火します。これが、粉塵コレクターでの「小さな」爆発が施設全体を壊滅させうる理由です。
• あなたの粉塵コレクターは爆発ベントを備えているかもしれません。しかし、袋投入ステーションはどうですか？垂直ミキサーは？振動ふるいは？それぞれが潜在的な爆発容器です。それぞれに保護が必要です。「懐中電灯テスト」

夜間に工場を歩き回ってください。すべての照明を消してください。部屋を水平に、目の高さのすぐ下あたりに懐中電灯を当ててください。空気中に浮遊する粉塵が見えますか？パイプ、梁、機器の上に粉塵の層が見えますか？

もしそうなら、二次爆発の危険性があります。今すぐ。今日。

ケーススタディ：「小規模」爆発ではなかったもの

食品粉末工場で粉塵コレクターで「小規模」な爆発が発生しました。ベントパネルが吹き飛びました。誰も怪我をしませんでした。経営陣はそれを「ニアミス」とみなし、そのまま進みました。Doebritz-Tecは安全監査のために呼ばれました。私たちは次を発見しました：

工場全体で14の水平面に3mmを超える粉塵層。摩耗したシャフトシールを備えた回転バルブで、微細な粉末をベアリングハウジングに漏らしていました（過熱リスク）。3本のラインにプラスチック製フレキシブルコネクタ（静電気蓄積リスク）。

すべてのベアリングに温度センサーなし。

Doebritz-Tecでは、点火を発生させない機器を製造しています。なぜなら、粉末処理において、ニアミスとヘッドラインの違いは、決して起こらせない火花だからです。すべての回転バルブをCNC加工された温度監視ユニットにアップグレードしました。すべてのプラスチックコネクタを、ボンディングジャンパーを備えた導電性ステンレス鋼フレキシブルホースに交換しました。すべての重要なベアリングにPT100センサーを取り付けました。空気輸送ラインに爆発隔離バルブを追加しました。

結果：

点火源ゼロ。静電気トラップゼロ。二次爆発経路ゼロ。工場は「火花一つで爆発する」状態から「5つの側面から防御された」状態になりました。結論：爆発を掃き捨てることはできない粉塵爆発は「事故」ではありません。それらは予測可能で防止可能な出来事です。5つの要素が存在する必要があります。1つを取り除けば、爆発は起こりえません。

粉末の製造をやめることはできません。粉末の移動をやめることはできません。しかし、火花を止めることはできます。

Doebritz-Tecでは、点火を発生させない機器を製造しています。なぜなら、粉末処理において、ニアミスとヘッドラインの違いは、決して起こらせない火花だからです。フラッシュを待たないでください。設計で排除してください。爆発リスクの監査

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