Badanie materiałów o niskiej energii zapłonu w wrażliwych gałęziach przemysłu

23.09.2024, Remscheid, Niemcy

Walentyna Weber, RHEWUM Ltd.

Wybuchy pyłu pozostają poważnym zagrożeniem w branżach zajmujących się materiałami wybuchowymi o niskiej energii zapłonu, szczególnie w sektorze obronnym. Inwestując w wysokiej jakości, statyczne i gazoszczelne maszyny do przesiewania, firmy mogą znacznie zmniejszyć ryzyko wybuchów pyłu, zapewniając zarówno bezpieczeństwo pracowników, jak i integralność swoich zakładów produkcyjnych.

W branżach zajmujących się materiałami wybuchowymi, takich jak produkcja czarnego prochu i azotanu amonu, wybuchy pyłu stanowią poważne zagrożenie. Wybuchy pyłu nie ograniczają się do materiałów organicznych, ale mogą wystąpić w przypadku dowolnego drobno sproszkowanego materiału palnego, który spełnia określone warunki, szczególnie w branżach wysokiego ryzyka.

Parametry wybuchu

Do wybuchów pyłu dochodzi, gdy spełnione są trzy główne warunki:

Krytyczne stężenie pyłu – Drobne cząstki zawieszone w powietrzu, szczególnie poniżej 0.4 mm (~40 oczek) wielkości, tworzą atmosferę wybuchową. Na przykład wskaźnik nasilenia wybuchu (KSt) dla materiałów drobnych może przekroczyć 140 bar·m/s (1,400,000 XNUMX XNUMX psi·ft/s), klasyfikując je jako ST1, kategorię umiarkowanie wybuchową.
Tlen – Do wybuchu wymagana jest obecność co najmniej 9% tlenu, co sprawia, że otaczające powietrze (21% tlenu) jest szczególnie sprzyjającym środowiskiem dla tych reakcji.
Źródło zapłonu – Gorące powierzchnie, iskry i tarcie wewnątrz maszyn mogą stanowić potencjalne źródła zapłonu.

W branżach, w których produkuje się lub przetwarza materiały wybuchowe, parametry te są często spełniane, co sprawia, że wybuchy pyłu są stałym ryzykiem. Ponadto im mniejszy rozmiar cząstek, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia wybuchu, przy niższych temperaturach zapłonu i progach energetycznych. Na przykład rozproszony pył może zapalić się w temperaturach tak niskich jak 360°C (680 ° F), przy minimalnej energii zapłonu wynoszącej zaledwie 10 MJ (9,478 BTU).

Rola maszyn przesiewających w środowiskach zagrożonych wybuchem

Maszyny przesiewające odgrywają kluczową rolę w produkcji drobno rozdrobnionych materiałów, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych. Zwłaszcza wibracje i ruchy związane z przesiewaniem powodują tarcie, a także zwiększają ryzyko rozproszenia pyłu, co może skutkować wybuchową atmosferą w samej maszynie. Podczas obsługi wrażliwych materiałów, takich jak czarny proch, azotan amonu (AN) i azotan wapniowo-amonowy (CAN), ryzyko to ulega zwiększeniu.

Właściwe zabezpieczenie i uszczelnienie sprzętu do przesiewania są niezbędne, aby zapobiec ucieczce pyłu i interakcji zewnętrznych źródeł zapłonu z wybuchowym środowiskiem wewnątrz maszyny. Szczelne gazowo i statyczne maszyny do przesiewania oferują niezawodne rozwiązanie tego problemu, utrzymując obojętną atmosferę, minimalizując narażenie na tlen i zapobiegając rozprzestrzenianiu się pyłu w obszarach, w których występują źródła zapłonu.

RHEWUMbezpośrednia transmisja drgań zapewnia, że tylko sito wibruje, podczas gdy obudowa pozostaje statyczna. Ta konstrukcja zmniejsza tarcie wewnętrzne i zużycie, minimalizując ryzyko zapłonu. Statyczna obudowa, w połączeniu z gazoszczelnymi, stałymi połączeniami kołnierzowymi, zapobiega ucieczce pyłu i interakcji ze źródłami zapłonu, dzięki czemu idealnie nadaje się do przesiewania wrażliwych materiałów, takich jak czarny proch i azotan amonu.

Zapobieganie i unikanie

Aby zapobiec wybuchom pyłu, producenci muszą zająć się zarówno czynnikami organizacyjnymi, jak i mechanicznymi. Kluczowe strategie zapobiegania obejmują:

Ograniczanie pyłu: Maszyny przesiewające powinny być całkowicie uszczelnione, aby zapobiec przedostawaniu się pyłu do środowiska produkcyjnego.
Zastosowanie gazów obojętnych: Przesiewanie w atmosferze obojętnej (np. zawierającej azot lub dwutlenek węgla) może znacznie ograniczyć ryzyko wybuchu poprzez pozbawienie środowiska tlenu.
Unikanie źródeł zapłonu: Odpowiednie zabezpieczenie wszystkich ruchomych części i zminimalizowanie tarcia wewnątrz maszyny pomaga zapobiegać powstawaniu iskier lub nagrzewaniu się powierzchni.

Rozwiązania do kontroli materiałów wybuchowych o globalnym zasięgu

RHEWUMBogate doświadczenie firmy w dostarczaniu dostosowanych rozwiązań w zakresie kontroli dowodzi, że technologie te odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu katastrofalnym eksplozjom w środowiskach wysokiego ryzyka.

Globalny producent – Jeden z wiodących na świecie producentów nawozów i materiałów wybuchowych zużywa 134 RHEWUM maszyny do przesiewania, z czego 49 obsługuje AN i CAN. Maszyny te osiągają wysokie wydajności, przesiewając do 560 ton na godzinę (617 STPH) lub wykonując drobne separacje do 0.8 mm (~20 oczek).

Niemcy - RHEWUM dostarczył 10 maszyn przesiewających niemieckiemu dostawcy kluczowych technologii obronnych. Maszyny te są krytyczne w przesiewaniu wrażliwych materiałów w kontrolowanych warunkach, zapobiegając wybuchom pyłu i zapewniając wysoki poziom bezpieczeństwa w produkcji materiałów wybuchowych.

Francja – Firma z siedzibą we Francji przetwarza AN za pomocą wielu RHEWUM maszyny, zapewniające precyzyjne i bezpieczne obchodzenie się z tym delikatnym materiałem.

RPA – Firma chemiczna produkująca produkty na bazie azotu wykorzystuje pięć RHEWUM maszyny do przetwarzania CAN i AN o wydajności 160 ton na godzinę (176 STPH).

Australia – Firma w Australii przesiewa 110 ton na godzinę (121 STPH) azotanu amonu z RHEWUM maszyn, co stanowi dowód na globalne wykorzystanie zaawansowanej technologii przesiewania w celu zapewnienia bezpieczeństwa operacji.