Ievads
Sprādzienu novēršana bīstamā vidē prasa rūpīgi izstrādātu aizsardzības stratēģiju. Svarīga šīs stratēģijas daļa ir pareiza sprādzienaizsardzības tehnoloģiju izvēle, kas jāpielāgo konkrētiem ekspluatācijas apstākļiem un bīstamās vides īpatnībām. Šajā rakstā aplūkoti galvenie rūpniecisko sprādzienaizsardzības ierīču veidi, galvenie kritēriji atbilstoša aprīkojuma izvēlei un soļi, kas jāveic, ieviešot sprādzienu novēršanas sistēmas objektā.
Kas ir sprādzienaizsardzības sistēma?
“Ex-aizsardzība” jeb sprādzienaizsardzības sistēmas ir inženiertehnisku risinājumu un preventīvu pasākumu kopums, kas paredzēts, lai novērstu negadījumus vai mazinātu to smagumu. Šie pasākumi ir būtiski zonās, kur var veidoties sprādzienbīstama vide uzliesmojošu gāzu, tvaiku, miglas vai putekļu pietiekama daudzuma dēļ.
Tomēr ir svarīgi saprast, ka ne katrs rūpniecisko putekļu veids ir bīstams. “Sprādziena piecstūris” vizuāli attēlo piecus būtiskus elementus, kas nepieciešami, lai notiktu putekļu sprādziens. Izslēdzot vienu vai vairākus elementus no “piecstūra”, sprādzienu var novērst. Aizsardzības sistēmas ir radītas tieši šim mērķim.
Nozares, kurās sprādzienaizsardzības tehnoloģijas būtu jāuzstāda:
- Ķīmiskā rūpniecība
- Farmācijas rūpniecība
- Pārtikas rūpniecība (milti, cukurs, graudi)
- Kokapstrādes rūpniecība
- Enerģētika (cietā kurināmā ražošana un uzglabāšana)
- Metalurģija (alumīnija, magnija un citu sprādzienbīstamu metālu ražošana)
Ex-aizsardzības galvenie mērķi:
- Sprādziena novēršana: Sprādzienu apturēšana pie avota, kontrolējot aizdegšanos.
- Bojājumu ierobežošana: Sprādziena ietekmes mazināšana, ierobežojot tā izplatību.
- Personāla drošība: Darbinieku drošības nodrošināšana bīstamā vidē.
- Īpašuma aizsardzība: Iekārtu un infrastruktūras bojājumu mazināšana un finanšu zaudējumu samazināšana.
- Atbilstība normatīviem: Visu nepieciešamo drošības noteikumu un standartu ievērošana.
Sprādzienaizsardzības sistēmu veidi
Pasyv ā aizsardzība
Pasyv ā aizsardzība ietver konstrukcijas pasākumus, kas pastāvīgi un automātiski nodrošina aizsardzību pret sprādzienu, neprasot aktivizēšanu vai iejaukšanos briesmu brīdī. Tā balstās uz materiālu, konstrukciju un objekta plānojuma īpašībām.
Apskatīsim dažus risinājumus, kas pieder pie pasīvās sprādzienaizsardzības:
| Sprādzienizvada paneļi | Sprādziena izolācijas vārsti |
|---|---|
| VENT PRO S | B-FLAP |
 |
 |
| Negadījuma gadījumā spiediens pieaug un sprādzienizvada panelis atveras. Sprādziena produkti – liesmas, kvēlojošas daļiņas un triecienvilnis – tiek izvadīti un atbrīvoti vidē. | Normālas darbības laikā B-FLAP ir atvērts ar RPD mehānisma palīdzību. Sprādziena gadījumā gaisa triecienviļņa ietekmē sprādziena izolācijas vārsts aizveras un fiksējas aizvērtā stāvoklī. |
| Bezliesmu sprādzienizvada ierīces | |
| FLEX R | |
 |
|
| Kad notiek sprādziens, iekārtā paaugstinās spiediens un atveras VMP izvada panelis. Liesmas un degošie putekļi tiek novadīti FLEX ierīcē, kur tie tiek droši apslāpēti bez liesmu izmešanas telpā. | |
Aktīvā aizsardzība
Aktīvā aizsardzība ietver sistēmas un ierīces, kurām nepieciešama aktivizēšana vai iejaukšanās, lai novērstu vai apslāpētu sprādzienu. Tā balstās uz sprādziena pazīmju agrīnu detektēšanu un automātisku pasākumu īstenošanu tā neitralizēšanai.
| Sprādziena slāpēšanas sistēmas | Ķīmiskās sprādziena izolācijas sistēmas |
|---|---|
| HRD sistēma | HRD barjera |
 |
 |
| HRD agrīnā stadijā ar augstas jutības sensoru palīdzību detektē sprādzienu iekārtā un efektīvi to apslāpē, ievadot sprādzienu slāpējošo inhibitoru. | HRD barjera detektē sprādziena sākšanos un ievada sprādzienu slāpējošo inhibitoru iekārtā, lai ierobežotu liesmu frontes izplatīšanos uz citu tehnoloģisko aprīkojumu. |
Pasīvā un aktīvā sprādzienaizsardzība viena otru papildina un var tikt lietotas kombinācijā, lai nodrošinātu augstāko drošības līmeni.
| Raksturojums | Pasīvā aizsardzība | Aktīvā aizsardzība |
|---|---|---|
| Darbības princips | Aizsardzība tiek nodrošināta nepārtraukti, bez aktivizēšanas. | Vajadzīga aktivizēšana vai iejaukšanās. |
| Atkarība no ārējiem faktoriem | Neatkarīga no ārējiem faktoriem. | Atkarīga no sensoru un vadības sistēmu darbspējas. |
| Apkalpes sarežģītība | Viegla apkope, pārsvarā vizuāla apskate. | Nepieciešama regulāra apkope un pārbaudes. |
| Izmaksas | Parasti zemākas nekā aktīvajām sistēmām. | Parasti augstākas nekā pasīvajām sistēmām. |
| Pielietojamība | Plats pielietojuma spektrs. | Ierobežota noteiktiem objektiem un procesiem. |
Preventīvie pasākumi
Preventīvo pasākumu būtība ir aktīvi samazināt sprādziena iespējamību. To panāk, novēršot vai minimizējot sprādzienam nepieciešamos faktorus: degošos putekļus, oksidētāju (skābekli) un aizdegšanās avotu.
- Dzirksteļu detekcijas sistēmas
Šīs sistēmas nepārtraukti uzrauga iekārtas un gaisa vadus, lai savlaicīgi atklātu dzirksteles vai gruzdošas daļiņas, pirms tās var aizdedzināt putekļu mākoni. Konstatējot dzirksteli, tiek aktivizēta dzēšanas sistēma, kas ātri novērš iespējamo aizdegšanās avotu.
- Ventilācija
Efektīva ventilācija samazina putekļu koncentrāciju gaisā, uzturot to zem apakšējās sprādzienbīstamības robežas (LEL).
- Putekļu nosūce
Putekļu nosūces sistēmas savāc un izvada putekļus tieši to rašanās vietā, neļaujot daļiņām uzkrāties uz virsmām un gaisā.
Svarīgi kritēriji sprādzienaizsardzības sistēmas izvēlei
Bīstamās vielas tips
Katrai nozares jomai raksturīgs savs sprādzienaizsardzības sistēmu pielietojums. Piemēram, aizsardzībai pret putekļu, gāzu vai tvaiku sprādzieniem var uzstādīt plīšanas (ruptūras) diskus vai izvada paneļus. FLEX, B-FLAP, GATEX tiek izmantoti iekārtu aizsardzībai, ja ražošanā ir degoši putekļi.
Darbības apstākļi
Aprīkojuma izvēle ir atkarīga no ekspluatācijas apstākļiem (temperatūras, spiediena, mitruma). Piemēram, izvada paneļi var izturēt līdz 240 °C temperatūru un ir noturīgi pret laikapstākļu iedarbību.
Objekta izmērs un konstrukcija
Ja telpā pastāv sprādziena risks, ir lietderīgi uz iekārtām uzstādīt sprādziena lokalizācijas un slāpēšanas ierīces, bezliesmu sprādzienizvada ierīces. Ārā izvietotām iekārtām ir piemēroti izvada paneļi un bezliesmu izvada risinājumi.
Atbilstība nozares standartiem
Sprādzienu novēršana nav tikai pienākums, tā ir arī atslēga uz ilgtspējīgu ražotnes darbu. Atbilstība ATEX, NFPA un IECEx standartiem ir kritiski svarīga personāla, īpašuma un vides aizsardzībai. Šo standartu ignorēšana var radīt finansiālus zaudējumus, darbības apturēšanu un, sliktākajā gadījumā, cilvēku bojāeju.
Izmaksu efektivitāte un aprīkojuma izmaksas
Izvēloties aizsardzības aprīkojumu, jāņem vērā pieejamais budžets. Sprādzienizvada paneļi bieži tiek uzskatīti par ekonomisku telpu aizsardzības risinājumu. Jāatceras, ka izvēle starp izmaksām un efektivitāti prasa rūpīgu analīzi.
Faktori, kas ietekmē izmaksas:
- Aprīkojuma cena
- Uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā izmaksas
- Apkopes un remonta izmaksas
- Personāla apmācības izmaksas
Soļi sprādzienaizsardzības ieviešanai
Datu apkopošana, bīstamo zonu noteikšana.
Riska novērtēšana un zonu klasifikācija pēc bīstamības.
Ziņojuma sagatavošana ar rekomendācijām.
Pasīvo un/vai aktīvo drošības pasākumu izvēle.
Tehnisko risinājumu (aprīkojums, standarti) izvēle.
Budžeta un ekspluatācijas izmaksu izvērtēšana.
Tehniskās specifikācijas sagatavošana.
Projektēšanas dokumentācijas izstrāde.
Aprīkojuma uzstādīšana.
Sistēmu integrācija.
Iedarbināšanas un pieņemšanas pārbaužu veikšana.
Personāla apmācības (instruktāžas, pārbaudījumi).
Sertifikācija.
Regulāra kvalifikācijas celšana.
Apkopes veikšana saskaņā ar grafiku.
Sistēmu stāvokļa monitorings.
Dokumentācijas uzturēšana.
Avārijas situāciju analīze.
Periodiska riska pārvērtēšana.
Nobeigums
Sprādzienbīstamības drošība prasa profesionālu pieeju. Optimālās sprādzienaizsardzības sistēmas izvēle ir uzdevums, kam nepieciešamas padziļinātas zināšanas un pieredze. Nepareizi lēmumi var radīt finansiālus zaudējumus un apdraudēt cilvēku dzīvību. Lai garantētu jūsu uzņēmuma drošību, iesakām pasūtīt auditu un konsultāciju pie ATEX.CENTER speciālistiem. Mēs veiksim visaptverošu riska novērtējumu, izvēlēsimies aprīkojumu, kas atbilst starptautiskajiem standartiem, nodrošināsim uzstādīšanu un apkalpošanu.