Jakie systemy ochronne stosować dla urządzeń pracujących w strefach zagrożonych wybuchem?

Nadmierne zapylenie powietrza w zakładach produkcyjnych to problem mogący prowadzić do bardzo poważnych konsekwencji. Stanowi ono nie tylko zagrożenie dla zdrowia przebywających wewnątrz budynku osób, prowadząc do rozwoju chorób układu oddechowego, ale także, w przypadku pyłów łatwopalnych, może doprowadzić do katastrofalnych w skutkach wybuchów. Dlatego urządzenia filtrujące powietrze w takich obiektach muszą posiadać odpowiednie zabezpieczenia.

Zapylenie powietrza a wybuch – jaki jest związek?

Niektóre z rodzajów pyłów, na przykład trociny powstające w wyniku obróbki drewna są odpadami łatwopalnymi, spalają się bardzo szybko i gwałtownie. Jednocześnie są w stanie przez długi czas unosić się w powietrzu. W momencie, kiedy stężenie pyłów w powietrzu zawiera się w zakresie pomiędzy dolną i górną granicą wybuchowości, dochodzi do powstania tak zwanej atmosfery wybuchowej. W takich warunkach wystarczy dowolne źródło zapłonu, by chmura pyłów zajęła się ogniem. Stanowi to ogromne zagrożenie dla wszystkiego, co znajduje się na obszarze zapylenia, przede wszystkim dla ludzi, ale także maszyn i samej konstrukcji budynku. Do wybuchu nie dojdzie, jeśli stężenie pyłów plasuje się poniżej dolnej i powyżej górnej granicy wybuchowości – w pierwszym przypadku będzie to wynikać ze zbyt niskiego stężenie pyłów, w drugim zaś ze zbyt małej ilości tlenu niezbędnego do podtrzymania spalania.

Zabezpieczenia instalacji filtrującej powietrze

Aby minimalizować ryzyko wybuchu w obiekcie, kluczowe jest stworzenie wydajnej instalacji filtrującej powietrze z pyłów. Sama instalacja odpylająca również jest zagrożona wybuchem, dlatego do jej skonstruowania powinno stosować się rozwiązania pozwalające zapobiegać wybuchowi lub niwelować jego ewentualne skutki. Oto kilka z nich:

• Węże odciągowe z uziemieniem – stosowane w odpylaczach filtracyjnych węże odciągowe do transportu zapylonego powietrza wykonywane są na bazie stalowej spirali pokrytej warstwą miedzi, ich powierzchnię wykonuje się z kolei z wytrzymałego poliuretanu. Węże są uziemiane w celu odprowadzenia ładunków elektrycznych, mogących powstawać na powierzchni drutu w wyniku intensywnego tarcia pyłów o wnętrze węża. W ten sposób zapobiega się iskrzeniu i powstawaniu zapłonu.
• Klapy zwrotne – instalowane są na rurociągu doprowadzającym zanieczyszczone powietrze do jednostki filtracyjnej. Pod pływem fali uderzeniowej wywołanej ewentualnym wybuchem dochodzi do zamknięcia klapy. Tym samym zatrzymane zostaje ciśnienie i płomień, które mogłyby doprowadzić do uszkodzenia pozostałej części instalacji lub ciągu technologicznego.
• Panele odciążające wybuch – ich zadaniem jest tak zwane odciążanie wybuchu lub odpowietrzenie go. W momencie, kiedy wewnątrz urządzenia filtracyjnego dochodzi do wybuchu, panele otwierają się, umożliwiając odprowadzenie płomienia i ciśnienia do wyznaczonej, bezpiecznej strefy poza obrębem budynku. Strefa ta musi zostać wyznaczona w takim miejscu, aby wybuch nie stwarzał zagrożenia dla otoczenia, na przykład innych budynków czy instalacji. W sytuacji, kiedy wyznaczenie takie strefy nie jest możliwe, konieczne jest zastosowanie układu bezpłomieniowego odciążenia wybuchu – można go stosować w pomieszczeniach zamkniętych lub w sąsiedztwie innych budynków.

Jakie zabezpieczenia zastosować?

Dobór zabezpieczeń dla urządzeń pracujących w strefie zagrożonej wybuchem powinien być poprzedzony dokładną analizą specyfiki pracy w danym zakładzie produkcyjnym – na przykład charakterystyki pyłów w nim powstających. Na podstawie uzyskanych informacji określany jest stopień niebezpieczeństwa zgodnie z międzynarodową dyrektywą ATEX. Wyróżnia ona trzy strefy zagrożenia wybuchem:

• Strefa 20 – atmosfera wybuchowa utrzymuje się w niej ciągle, często lub przez długi czas, zagrożenie wybuchem jest wysokie.
• Strefa 21 – atmosfera wybuchowa może powstawać w tej strefie sporadycznie, jako wynik normalnej pracy urządzeń.
• Stefa 22 – atmosfera wybuchowa powstaje rzadko, utrzymuje się przez krótki czas i nie jest wynikiem normalnych warunków pracy urządzeń.

Zabezpieczenia dobieramy w takim sposób, by w maksymalnym stopniu zredukować ryzyko wybuchu i tym samym ograniczyć ewentualne szkody. Wszystkie oferowane przez nas zabezpieczenia spełniają wymogi dyrektywy ATEX.