Özet
Toz patlamaları, toz işleme tesislerinde ciddi bir tehlikedir. Yanıcı toz döner vananın veya bağlı ekipmanın içinde tutuştuğunda ortaya çıkan basınç dalgası vanaya zarar verebilir, boruları kırabilir ve personeli tehlikeye atabilir. Patlamaya karşı koruma ilkelerini, Pstat derecelendirmelerini ve ATEX uyumluluğunu anlamak, tehlikeli alanlarda toz döner hava kilidi besleyicileri belirleyen herkes için çok önemlidir. Bu kılavuz, toz patlamalarının ardındaki bilimi, döner valflerin bunları kontrol altına almak veya havalandırmak için nasıl tasarlandığını ve patlayıcı ortamlarda yasal operasyon için hangi sertifikaların gerekli olduğunu açıklamaktadır.
Patlamaya karşı koruma, bir toz patlamasının başlamasını, yayılmasını veya yapısal hasara neden olmasını önleyen mühendislik önlemlerini ifade eder. Toz döner vanalarda koruma üç şekilde gerçekleşir: ateşleme kaynaklarının ortadan kaldırılmasıyla patlamanın önlenmesi, ekipmanın maksimum patlama basıncına dayanacak şekilde tasarlanmasıyla patlamanın kontrol altına alınması ve bağlı ekipmanlar arasında alevin yayılmasının durdurulmasıyla patlama izolasyonu.
Pstat derecesi veya izin verilen maksimum patlama basıncı, bir cihazın toz patlaması sırasında parçalanmadan güvenli bir şekilde dayanabileceği en yüksek iç basınçtır. Bar göstergesi veya barg cinsinden ifade edilir. Örneğin, Pstat değeri 10 bar olan bir valf, 10 barlık tepe patlama basıncına dayanacak şekilde yapılmıştır. Bu derecelendirme, mahfazanın duvar kalınlığına, malzemenin çekme mukavemetine, cıvata torkuna ve flanş tasarımına bağlıdır.
Alev söndürme başka bir kritik kavramdır. Bir alev cephesi, rotor ucu ile mahfaza deliği arasındaki dar bir halka şeklindeki boşluktan geçtiğinde, metal, alevden gelen ısıyı emer. Boşluk yeterince küçükse, yani tozun Kst değerine bağlı olarak tipik olarak 0,1 ila 0,2 milimetrenin altındaysa, alev tutuşma sıcaklığının altına soğur ve diğer tarafa ulaşmadan söner. Bu, patlamanın hazneye veya toz toplayıcıya doğru yukarı yönde yayılmasını önler.
Diğer koruyucu cihazlar arasında, patlama kuvvetini güvenli bir şekilde serbest bırakmak için belirli bir basınçta kırılan patlama havalandırma panelleri ve bir basınç artışını tespit ettikten sonra milisaniyeler içinde söndürme maddelerini enjekte eden kimyasal söndürme sistemleri yer alır. Döner valfler genellikle entegre güvenlik stratejisinin bir parçası olarak bu sistemlerle birlikte çalışır.
Patlamaya Karşı Koruma Neden Önemlidir?
Toz patlamaları büyük hasarlara, yaralanmalara ve ölümlere neden olur. Sonuçlar ilk olayın çok ötesine uzanır.
Muhafaza Kaybı ve Yapısal Hasar
Bir patlama sırasında döner valf patladığında, basınçlı alevler ve sıcak gazlar çevreye yayılır. Yırtılmış muhafazadan uçan döküntüler şarapnel haline gelir. Bağlı kanal sistemi çökebilir, baş üstü platformları yıkabilir ve bitişik ekipmanlara zarar verebilir. Bozulmuş bir sistemi yeniden inşa etmenin mali maliyeti genellikle birkaç milyon doları aşıyor.
İkincil Patlamalar
Birincil patlama, kirişlerden, zeminlerden ve ekipman yüzeylerinden biriken tozu yerinden çıkarır. Bu, ilkinden çok daha yıkıcı olan devasa bir ikincil toz bulutu yaratır. İkincil patlamalar tüm binaları yok etti. Alevi toz dolu bir odaya sızdıran, bozulmuş bir döner valf bu zincirleme reaksiyonu tetikleyebilir.
Yasal Sorumluluk ve Mevzuat İhlalleri
Avrupa Birliği'nde ekipman için 2014-34-EU ve işyeri güvenliği için 1999-92-EC ATEX direktifleri yasal olarak bağlayıcıdır. Bölge 21 veya Bölge 22 alanında uyumlu olmayan ekipmanların çalıştırılması dava edilebilir bir suçtur. Sigorta şirketleri, ekipmanın uygun patlamaya karşı koruma sertifikasına sahip olmadığı durumlarda talepleri rutin olarak reddeder.
Personel Güvenliği
Korumasız bir döner valfin yakınında çalışan bakım teknisyenleri büyük tehlikeyle karşı karşıyadır. Beklenmeyen bir ateşleme olayı sırasında patlayan bir valf, patlama aşırı basıncı, yanıklar veya uçuşan parçalar nedeniyle ölümcül yaralanmalara neden olabilir. Patlamaya karşı uygun koruma, sonuçta insan yaşamının korunmasıyla ilgilidir.
Üretim Kesintisi
Vanayı parçalamayan kontrollü bir patlama bile acil kapatmayı tetikler. Sistemin temizlenmesi, incelenmesi ve yeniden başlatılması haftalar sürebilir. Sürekli proses tesisleri için bu aksama süresi çok büyük bir gelir kaybına neden olur. Uygun ekipman derecelendirmesi yoluyla önleme her zaman kurtarmadan daha ucuzdur.
Doğru spesifikasyon, toz özelliklerine, ekipman geometrisine ve geçerli standartlara dayalı yapılandırılmış bir metodolojiyi takip eder.
Toz Patlama Parametrelerini Belirleyin
Her yanıcı tozun benzersiz patlama özellikleri vardır. Kst değeri patlama şiddetini ölçer. Saniyede 200 bar m'nin altındaki bir Kst, şeker, tahıl ve birçok kimyasalın dahil olduğu en yaygın kategori olan St1 olarak sınıflandırılır. 200 ile 300 arasındaki değerler St2'dir ve alüminyum veya magnezyum gibi daha şiddetli tozları temsil eder. Pmax değeri, çoğu organik toz için tipik olarak 7 ila 10 bar mutlak arasında değişen maksimum teorik patlama basıncını gösterir. Bu değerler EN 14034 standartlarına göre laboratuvar testlerinden alınmıştır.
Gerekli Pstat Derecelendirmesini Hesaplayın
Pstat valfi, güvenlik marjı da dahil olmak üzere beklenen patlama basıncını aşmalıdır. Sistemde patlama havalandırması varsa Pstat, havalandırma aktivasyon basıncından yüksek olmalıdır. Sistem havalandırma olmadan muhafazaya dayanıyorsa Pstat tozun Pmax değerini aşmalıdır. Mutlak Pmax değeri 9 bar olan tipik bir St1 tozu için, 10 barg dereceli bir valf yeterli koruma sağlar.
Alev Söndürme Açıklığını Belirtin
Rotor ucu ile mahfaza arasındaki halka şeklindeki boşluk, spesifik toz alevini söndürecek kadar küçük olmalıdır. St1 tozları için genellikle 0,1 ila 0,15 milimetrelik bir açıklık gerekir. Bu, aşınma meydana geldiğinde boşluğu korumak için hassas işleme ve ayarlanabilir uçlu rotorlar gerektirir. Ateşleme kaynağı olarak görev yapabilecek elektrostatik boşalmayı önlemek için rotorun da topraklanması gerekir.
ATEX Kategorisini ve Bölgesini seçin
ATEX ekipmanı gerekli koruma seviyesine göre kategorize edilir. Kategori 1 ekipmanı, patlayıcı ortamların sürekli veya uzun süre mevcut olduğu Bölge 0 veya Bölge 20 içindir. Kategori 2, patlamaların ara sıra meydana gelmesinin muhtemel olduğu Bölge 1 veya Bölge 21 içindir. Kategori 3, patlama ihtimalinin düşük olduğu ancak mümkün olduğu Bölge 2 veya Bölge 22 içindir. Toz elleçlemedeki çoğu döner valf, Bölge 21 dahili için Kategori 2'ye ve Bölge 22 harici için Kategori 3'e girer.
İzolasyon Cihazlarını Entegre Edin
Korumalı bir vana bile bağlı boru hattından geçen alevi durduramaz. Alevin diğer ekipmanlara yayılmasını önlemek için, sertifikalı izolasyon özelliğine sahip patlama izolasyon vanaları veya döner hava kilitleri aşağı yönde monte edilmelidir. Döner valfin kendisi, alev geçişini engelleyecek kadar sıkı bir sızdırmazlık sağlarsa izolasyona katkıda bulunabilir.
Uygulama Örneği
Almanya'daki bir odun unu işleme tesisinde, filtre alıcısından kaynaklanan ve döner valf yoluyla siloya yayılan bir toz patlaması yaşandı ve binanın çatısını tahrip eden ikinci bir patlamaya neden oldu. Araştırma, döner valfin yalnızca 3 barg'lık bir Pstat derecesine ve 0,5 milimetrelik uç açıklığına sahip olduğunu ve bu durumun güvenli limitlerin çok üzerinde olduğunu ortaya çıkardı. Doebritz, valfi, 0,12 milimetre alev söndürme açıklığına sahip, Pstat 10 barg dereceli, ATEX sertifikalı bir üniteyle değiştirdi. Yeni vana, basma hattındaki patlama izolasyon vanasıyla entegre edildi. Sonraki basınç testleri, sistemin en kötü durumdaki St1 patlamasını, kopma veya alev yayılması olmaksızın güvenli bir şekilde kontrol altına alabileceğini doğruladı.
SSS
ATEX ne anlama geliyor?
ATEX, Fransızca Atmosfer Patlayıcılar ifadesinden gelir. Patlayıcı ortamlardaki ekipman ve işyeri güvenliğini düzenleyen Avrupa Birliği direktiflerine atıfta bulunur.
Standart bir döner valf ATEX uyumluluğuna yükseltilebilir mi?
Genellikle hayır. ATEX uyumluluğu, alev söndürme açıklıkları, topraklama ve sertifikalı malzemeler dahil olmak üzere özel tasarım özellikleri gerektirir. Standart bir valfin sonradan takılması nadiren sertifika alır. Yeni, sertifikalı bir vana gereklidir.
ATEX vanaları ne sıklıkla kontrol edilmelidir?
ATEX yönergeleri en az yılda bir kez muayene yapılmasını önermektedir. Uç açıklığı sentil ile kontrol edilmelidir. Açıklık sertifikalı maksimum değeri aşarsa, vana hizmete dönmeden önce rotor uçları ayarlanmalı veya değiştirilmelidir.
Doebritz ATEX sertifikalı döner valfler sağlıyor mu?
Evet. Doebritz, 10 barg'a kadar Pstat değerlerine ve St1 ve St2 tozları için alev söndürme açıklıklarına sahip, Bölge 21 dahili için ATEX Kategori 2 ve Bölge 22 harici için Kategori 3 sertifikalı döner hava kilidi besleyicileri üretmektedir.
ATEX sertifikası Avrupa dışında kabul ediliyor mu?
ATEX sertifikası dünya çapında bir kalite işareti olarak tanınmaktadır. Birçok ülke ATEX'i yerel standartlara eşdeğer olarak kabul etmektedir. IECEx gerektiren pazarlar için Doebritz, talep üzerine çift sertifikalı ekipman sağlayabilir.
Çözüm
Yanıcı tozla çalışırken patlamaya karşı koruma isteğe bağlı değildir. Toz döner vananın Pstat derecesi, alev söndürme açıklığı ve ATEX sertifikası, tesisinizin bir toz patlamasından sağ çıkıp çıkmayacağını veya bir istatistik haline gelip gelmeyeceğini belirler. Toz Kst ve Pmax değerlerine dayalı uygun spesifikasyon, entegre izolasyon sistemleriyle birleşerek en üst düzeyde güvenlik sağlar. Patlamaya karşı koruma konusunda işin kolayına kaçmak hiçbir sorumlu tesis yöneticisinin almaması gereken bir risktir.
Tesisinizi ve personelinizi sertifikalı güvenlik ekipmanlarıyla koruyun. Toz patlaması parametrelerinizi görüşmek, ATEX sertifikasyon belgelerini istemek veya en yüksek güvenlik standartlarına göre tasarlanmış patlamaya karşı korumalı döner hava kilidi besleyicisi için fiyat teklifi almak için bugün Doebritz Shanghai Co., Ltd. ile iletişime geçin.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!