Образование пыли – неизбежный процесс в ходе работы любого предприятия, однако он может стать источником серьезных рисков, особенно, если речь идет о горючих материалах. Неконтролируемое накопление горючей пыли создает угрозу возникновения взрывов и пожаров, способных привести к разрушительным последствиям. В связи с чем возникает необходимость разработки и внедрения эффективных мер по предотвращению этих инцидентов.

Как и где образуется пыль?

Пыль – это твердые частицы размером от нескольких микрометров до миллиметров, которые способны находиться во взвешенном состоянии в воздухе.

Горючая пыль – это частицы, которые могут воспламеняться и поддерживать горение при контакте с источником зажигания, создавая риск пожара и детонации.

Практически в любой отрасли промышленности существуют риски, связанные с горючими пылевыми средами. Наиболее распространенными источниками мельчайших частиц являются следующие материалы:

• Уголь, древесина.
• Мука, крахмал, сахар, какао, сухое молоко.
• Металлы: алюминий, магний, титан.
• Пластмассы, резины, красители, удобрения, пестициды.
• Фармацевтические вещества.
• Хлопок, лен, шерсть, синтетические волокна.

На промышленных предприятиях образование пылевой взвеси является результатом различных производственных процессов и может представлять серьезную угрозу безопасности.

Основные источники образования горючей пыли на производстве:

1. Механические процессы: измельчение, дробление, шлифование, резка, сверление, фрезерование, дозирование и сепарация материалов.
2. Химические процессы: сушка и экстракция материалов, химические реакции, приводящие к образованию твердых продуктов.
3. Производственные процессы: загрузка и выгрузка порошков, их транспортировка, переработка, смешивание, фасовка.

Подробнее о взрывоопасной пыли в статье

С какой скоростью и за какое время накапливается пыль?

Взвесь образуется практически мгновенно в процессе, который ее создает. Например, при шлифовании материала частицы возникают в момент контакта абразивного инструмента с поверхностью. При транспортировке сыпучего материала взвесь образуется в момент движения и соприкосновения частиц.

Однозначно сказать, как быстро скапливаются порошки, невозможно, поскольку это определяется совокупностью факторов: интенсивностью и типом пылеобразующих процессов, эффективностью пылеудаления, качеством вентиляции и общими стандартами чистоты.

Факторы, влияющие на скорость накопления пыли:

• Интенсивность процессов, генерирующих пыль. Чем более высокая скорость обработки или транспортировки сырья, тем больше пыли образуется, и тем быстрее она накапливается.
• Эффективность систем пылеудаления и аспирации. Наличие и работоспособность систем аспирации существенно снижают вероятность скопления частиц.
• Частота и качество уборки. Регулярная и тщательная уборка, например, с использованием промышленных пылесосов, предотвращает стихийное накопление частиц.
• Материалы и процессы. Некоторые материалы и процессы производят больше пыли, чем другие. Например, обработка древесины мягких пород может создавать больше порошка, чем обработка металла.
• Влажность. Более высокая влажность может немного снизить скорость накопления частиц, способствуя их оседанию.

Самый высокий риск пожара или взрыва существует в областях, где накапливаются критические объемы горючей пыли. К ним относятся места:

1. Вблизи источников пылеобразования. Зоны обработки материалов (шлифовка, резка, дробление), места ручной растарки и пересыпки материалов.
2. Внутри оборудования. Бункеры, силосы, конвейеры, нории, пылесборники, вентиляционные каналы, фильтры, системы пневмотранспорта.
3. Горизонтальные поверхности. Трубы, балки, полки, верхняя часть оборудования.
4. Труднодоступные зоны. Углы, участки за оборудованием.

Скопление горючей пыли многократно увеличивает вероятность возникновения аварийных ситуаций и создает серьезную угрозу для безопасности персонала и оборудования.

Чем опасно накопление пыли?

Накопление частиц, особенно горючих, представляет серьезную опасность для предприятия и людей. Высокая концентрация взвеси в помещениях может негативно отражаться на здоровье сотрудников, вызывая болезни дыхательной системы. Однако наиболее разрушительными угрозами при накоплении горючей пыли являются взрыв и пожар.

Пожары и взрывы приводят к травмам и гибели людей, наносят ущерб оборудованию и зданиям, влекут за собой остановку производства.

Наиболее серьезная опасность – детонация взрывоопасной пыли. Взрыв быстро распространяется по огромной площади поверхности частиц, мгновенно повышается давление и формируется ударная волна.

Для возникновения взрыва пыли необходимо одновременное присутствие пяти факторов, которые образуют так называемый “пятиугольник взрыва”:

• Наличие горючего порошка. Присутствие горючего материала в мелкодисперсном состоянии.
• Ограниченный объем. Закрытое пространство, где может произойти накопление пыли.
• Инициирование. Наличие источника воспламенения.
• Диспергирование пыли. Равномерное распределение частиц в воздухе, образующих взрывоопасную смесь.
• Наличие окислителя. Например кислорода, поддерживающего горение.

За последние несколько лет множество предприятий по всему миру столкнулись с разрушительной силой пылевых взрывов.

Лабораторный анализ пыли на взрывоопасность необходим для всесторонней оценки потенциальных рисков на предприятии, где могут образовываться взрывоопасные атмосферы. Полученные данные позволяют не только подобрать взрывозащищенное и взрывозащитное оборудование, но и оптимизировать системы пылеудаления и вентиляции, разработать безопасные процедуры работы, минимизировать вероятность возникновения пожаров и взрывов.

5 этапов проведения лабораторного исследования горючей пыли:

1. Бесплатная консультация.
   Обсуждение целей и особенностей вашего производства со специалистами АТЕКСЦЕНТР.
2. Отбор и отправка образцов.
   С помощью предоставленной инструкции необходимо отобрать пробы пыли и отправить в лабораторию.
3. Лабораторные испытания.
   Определение параметров взрывоопасности пыли. Команда АТЕКСЦЕНТР занимается определением следующих ключевых параметров:

4. Отчет и рекомендации.
   Предоставление протокола испытаний с заключением о взрывоопасности образцов пыли и рекомендации по взрывозащите.
5. Решения для обеспечения взрывозащиты.
   Подбор подходящих для конкретного производства систем взрывозащиты.

Анализ взрывоопасности твердых частиц — необходимое условие для безопасной работы предприятий с пылеобразующими процессами, позволяющее избежать катастрофических последствий, защитить персонал и снизить финансовые и репутационные риски.

Как минимизировать опасность воспламенения горючей пыли?

Для эффективного управления рисками взрыва горючей пыли необходим комплексный подход, сочетающий организационные и технические меры.

К техническим мерам относят:

1. Установка эффективных систем аспирации (пылеудаления) и вентиляции, а также их регулярное обслуживание.
2. Предотвращение появления источников воспламенения.
   • Заземление оборудования.
   • Защита от перегрева оборудования.
   • Исключение использования открытого огня и др.
3. Установка систем взрывозащиты.

• Системы и устройства локализации взрыва (B-FLAP, GATEX, HRD барьер).
  Оборудование предназначено для отсечения взрыва и предотвращения распространения пламени и избыточного давления между единицами технологического оборудования.
• Системы подавления взрыва (HRD система).
  Принцип действия устройства основан на мгновенном введении взрывоподавляющего вещества (бикарбоната натрия) в защищаемую технологию. Это позволяет снизить избыточное давление и остановить дальнейшее развитие взрыва.
• Устройства высвобождения взрыва (разрывные диски, взрыворазрядные панели VMP и Vent PRO S), устройства беспламенного высвобождения (пламегасители FLEX).
  Данные устройства обеспечивают контролируемый сброс избыточного давления при взрыве. Разрывные диски и панели применяются вне помещений, где имеется достаточное пространство для безопасного высвобождения взрыва. Пламегасители FLEX используются внутри помещений, где невозможно безопасно выполнить сброс и требуется удержание пламени, продуктов горения и температуры.

Организационные меры включают:

1. Обучение и инструктаж персонала, регулярное повышение квалификации.
2. Разработка и утверждение инструкций по безопасному ведению работ, уборке помещений и обслуживанию оборудования.
3. Организация регулярной уборки помещений и оборудования, внедрение промышленных пылесосов.

При отсутствии данных о взрывоопасности присутствующей на производстве пыли рекомендуется проведение квалифицированного лабораторного анализа. Этот этап необходим для разработки эффективных решений по обеспечению защиты от инцидентов в области взрывобезопасности.

Заключение

Контроль за накоплением порошков, особенно горючих, необходим для предотвращения аварийных ситуаций на предприятиях. Скопление пыли повышает риск взрывов и пожаров, может приводить к материальным убыткам и травмам персонала. Комплексный подход включает регулярную уборку, установку эффективных систем аспирации, проведение анализа взрывоопасности пыли и внедрение мер защиты на основе результатов тестирования и аудита.