Взрывозащита систем пневмотранспорта

Что такое пневмотранспорт

Пневмотранспорт – это система, предназначенная для перемещения сыпучих материалов (пыль, гранулы, опилки, порошки и т. д.) по трубопроводам с помощью сжатого воздуха или вакуума. Эти системы широко используются на деревообрабатывающих предприятиях, в пищевой промышленности, металлургии, производстве пластмасс и других отраслях.

Что делает пневмотранспорт взрывоопасным

Главная особенность пневмотранспорта – образование пылевоздушной смеси. Такая смесь, при определённых условиях, способна стать взрывоопасной. Даже мелкодисперсная органическая или металлическая пыль может легко воспламениться при наличии источника зажигания.

Типичные источники воспламенения в пневмотранспорте

• Искры от электродвигателей, вентиляторов, насосов
• Перегрев вращающихся деталей (например, при заклинивании крыльчатки)
• Статика, возникающая на внутренних поверхностях трубопровода
• Трение пылинок между собой и об металл при высокой скорости потока
• Внешние воздействия (сварка, ремонтные работы поблизости)

Даже одна искра в пылевом потоке может привести к детонации, особенно если в системе накопилось достаточное количество горючей пыли и созданы условия для её завихрения и насыщения кислородом.

Механизм пылевого взрыва: пятиугольник взрыва

Для того чтобы произошёл взрыв пыли, должно одновременно совпасть пять факторов – это и есть так называемый пятиугольник взрыва:

1. Горючее вещество – органическая (мука, сахар, крахмал, древесная пыль) или металлическая пыль (алюминий, магний и др.), часто – продукт самого производства.
2. Окислитель – как правило, обычный воздух (кислород в составе).
3. Источник воспламенения – искра, перегрев, статика и пр.
4. Турбулентность – пыль должна находиться во взвешенном состоянии (вихревая или пылевоздушная смесь). Именно в пневмотранспорте это условие выполняется почти всегда.
5. Замкнутое пространство – трубопровод, циклон, силос и т. д., где создаётся избыточное давление при вспышке.

Почему взрывы в пневмотранспорте особенно опасны

Пневмотранспортная система – это протяжённый трубопровод, соединяющий оборудование на разных этапах производственного цикла. Если в одной части системы происходит взрыв, его ударная волна и пламя могут быстро распространиться по всей линии, вызывая цепную реакцию: разрушение фильтров, циклонов, силосов, повреждение вентиляторов, взрывы на выгрузке. Без мер по локализации взрыва (например, HRD барьеров или шиберных задвижек) пламя может перекинуться на соседние участки, угрожая людям и технологической цепочке.