Resumo
As explosões de poeira representam um grave perigo nas instalações de manuseio de pólvora, quando a poeira combustível se inflama dentro de uma válvula rotativa ou de um equipamento ligado, a onda de pressão resultante pode destruir a válvula,tubos de rupturaCompreender os princípios de protecção contra explosões, as classificações Pstat e a conformidade ATEX é essencial para quem especifica alimentadores rotativos de esclusão de ar de pó em áreas perigosas.Este guia explica a ciência por trás das explosões de poeira, como as válvulas rotativas são concebidas para as conter ou ventilá-las e quais as certificações necessárias para o funcionamento legal em atmosferas explosivas.
A proteção contra explosões refere-se às medidas de engenharia que impedem que uma explosão de poeira comece, se espalhe ou cause danos estruturais.Prevenção de explosões através da remoção de fontes de ignição, a contenção de explosões através da concepção de equipamentos para suportar a pressão máxima de explosão e o isolamento de explosões através da interrupção da propagação da chama entre equipamentos ligados.
A classificação Pstat, ou pressão máxima de explosão admissível, é a maior pressão interna que um dispositivo pode suportar com segurança durante uma explosão de poeira sem romper.É expressa em bar gauge ou bargPor exemplo, uma válvula com um Pstat de 10 barg é construída para sobreviver a uma pressão de explosão de pico de 10 bar.,e design de flange.
Quando uma frente de chama viaja através de uma estreita lacuna anular entre a ponta do rotor e o furo da caixa, o metal absorve o calor da chama.Se a lacuna for pequena o suficiente, normalmente abaixo de 0,1 a 0,2 milímetros, dependendo do valor de poeira Kst, a chama arrefece abaixo da sua temperatura de ignição e apaga antes de atingir o outro lado.Isto impede que a explosão se propague a montante para a tolda ou coletor de poeira.
Outros dispositivos de proteção incluem painéis de ventilação de explosão que se rompem a uma pressão definida para liberar a força de explosão de forma segura,e sistemas de supressão química que injetam agentes extintores dentro de milissegundos após a detecção de um aumento de pressãoAs válvulas rotativas funcionam frequentemente em conjunto com estes sistemas como parte de uma estratégia de segurança integrada.
Por que a proteção contra explosões é importante
As explosões de poeira causam danos catastróficos, ferimentos e mortes.
Perda de contenção e danos estruturais
Quando uma válvula rotativa se rompe durante uma explosão, as chamas pressurizadas e os gases quentes escapam para a área circundante.Os canais ligados podem desabar.O custo financeiro da reconstrução de um sistema quebrado muitas vezes excede vários milhões de dólares.
Explosões secundárias
A explosão primária despeja a poeira de vigas, pisos e superfícies de equipamentos, criando uma nuvem de poeira secundária muito mais destrutiva que a primeira.Explosões secundárias destruíram edifícios inteiros.Uma válvula rotativa comprometida que deixa escapar a chama para uma sala cheia de poeira pode desencadear esta reação em cadeia.
Responsabilidade jurídica e violações regulamentares
Na União Europeia, as directivas ATEX 2014-34-UE para os equipamentos e 1999-92-CE para a segurança no local de trabalho são juridicamente vinculativas.Operar equipamentos não conformes numa zona 21 ou 22 é um crime processável.As companhias de seguros negam rotineiramente as reclamações quando o equipamento não possui a certificação adequada de protecção contra explosões.
Segurança do pessoal
Os técnicos de manutenção que trabalham perto de uma válvula rotativa desprotegida enfrentam um perigo extremo.,A protecção adequada contra explosões é, em última análise, sobre a proteção de vidas humanas.
Tempo de inatividade da produção
Mesmo uma explosão confinada que não rompa a válvula desencadeia um desligamento de emergência. limpeza, inspeção e reinicialização do sistema pode levar semanas.Este tempo de inatividade representa uma enorme perda de receitaA prevenção através da classificação adequada do equipamento é sempre mais barata do que a recuperação.
A especificação correta segue uma metodologia estruturada baseada nas características da poeira, na geometria do equipamento e nas normas aplicáveis.
Determinação dos parâmetros de explosão de poeira
Cada poeira combustível tem propriedades explosivas únicas. O valor Kst mede a violência da explosão. Um Kst abaixo de 200 bar m por segundo é classificado como St1, a categoria mais comum, incluindo açúcar,CereaisOs valores entre 200 e 300 são St2, representando poeiras mais violentas como alumínio ou magnésio.Normalmente entre 7 e 10 bar absolutos para a maioria das poeiras orgânicasEstes valores provêm de ensaios laboratoriais de acordo com a norma EN 14034.
Calcular a notação Pstat exigida
A válvula Pstat deve exceder a pressão de explosão esperada, incluindo uma margem de segurança.Se o sistema depender de contenção sem ventilaçãoPara uma poeira típica St1 com Pmax absoluta de 9 bar, uma válvula de 10 barg proporciona uma contenção adequada.
Especificar a tolerância de apagamento da chama
O espaço anular entre a ponta do rotor e a caixa deve ser pequeno o suficiente para apagar a chama de poeira específica.Isso exige usinagem de precisão e rotores de ponta ajustáveis para manter a clareza quando ocorre desgasteO rotor deve igualmente estar aterrado para evitar descargas eletrostáticas que possam servir de fonte de ignição.
Selecionar Categoria e Zona ATEX
Os equipamentos ATEX são classificados em função do nível de proteção exigido. Os equipamentos da categoria 1 são para a Zona 0 ou a Zona 20, onde as atmosferas explosivas estão presentes de forma contínua ou por longos períodos.Categoria 2 é para a Zona 1 ou a Zona 21A categoria 3 é para a zona 2 ou a zona 22, onde as explosões são improváveis, mas possíveis.A maioria das válvulas rotativas no manuseio de pólvora se enquadra na categoria 2 para a zona 21 interna e na categoria 3 para a zona 22 externa.
Integrar dispositivos de isolamento
Mesmo uma válvula protegida não pode parar uma chama que viaja através dos tubos conectados.As válvulas de isolamento de explosão ou as esclusas rotativas com capacidade de isolamento certificada devem ser instaladas a jusante para evitar a propagação da chama para outros equipamentos.A própria válvula rotativa pode contribuir para o isolamento se mantiver uma vedação suficientemente apertada para bloquear a passagem da chama.
Exemplo de aplicação
Uma fábrica de transformação de farinha de madeira na Alemanha sofreu uma explosão de poeira que se originou num receptor de filtros e se propagou através da válvula rotativa para o silo,causando uma explosão secundária que destruiu o telhado do edifícioA investigação revelou que a válvula giratória tinha uma classificação Pstat de apenas 3 bargas e um espaço livre de 0,5 milímetros, muito acima dos limites de segurança.Doebritz substituiu a válvula por uma unidade certificada ATEX classificada em Pstat 10 barg com 0A nova válvula foi integrada com uma válvula de isolamento de explosão na linha de descarga.Os testes de pressão subsequentes confirmaram que o sistema poderia seguramente conter uma explosão St1 no pior caso sem ruptura ou propagação de chama..
Perguntas frequentes
O que significa ATEX
ATEX vem da expressão francesa Atmosphères Explosibles e refere-se às diretivas da União Europeia que regem os equipamentos e a segurança no local de trabalho em atmosferas explosivas.
Pode uma válvula rotativa padrão ser atualizada para a conformidade ATEX?
Em geral, não. A conformidade com o ATEX requer características de design específicas, incluindo distâncias de apagamento de chama, aterramento e materiais certificados.É necessária uma nova válvula certificada.
Com que frequência devem ser inspeccionadas as válvulas ATEX
As directrizes ATEX recomendam uma inspecção pelo menos uma vez por ano.As pontas do rotor devem ser ajustadas ou substituídas antes de a válvula voltar a funcionar..
A Doebritz fornece válvulas rotativas certificadas ATEX?
A Doebritz fabrica alimentadores rotativos de câmara de ar certificados ATEX Categoria 2 para a Zona 21 interna e Categoria 3 para a Zona 22 externa,com classificação Pstat até 10 barg e tolerância de apagamento de chamas para as poeiras St1 e St2.
A certificação ATEX é aceita fora da Europa
A certificação ATEX é reconhecida globalmente como uma marca de qualidade.A Doebritz pode fornecer equipamentos com dupla certificação mediante pedido..
Conclusão
A protecção contra explosões não é facultativa no tratamento de poeiras combustíveis.e certificação ATEX de uma válvula rotativa de pó determinar se a sua planta sobrevive a uma explosão de poeira ou se torna uma estatísticaUma especificação adequada baseada nos valores Kst e Pmax de poeira, combinada com sistemas de isolamento integrados, assegura o mais elevado nível de segurança.A redução dos cortes na protecção contra explosões é um risco que nenhum gerente responsável de instalações deve assumir.
Contacte a Doebritz Shanghai Co., Ltd. hoje para discutir os seus parâmetros de explosão de poeira, solicitar documentação de certificação ATEX,ou obter um orçamento para um alimentador rotativo de câmara de ar protegido contra explosões, concebido de acordo com os mais elevados padrões de segurança.
Por favor verifique seu email!