Системы локализации взрывов: виды, принципы работы и преимущества
Введение
Взрывы пыли – серьезная угроза для многих опасных производственных объектов. Они могут приводить к разрушению оборудования, гибели людей и серьезному ущербу окружающей среде. В связи с этим, разработка эффективных мер безопасности имеет серьезное значение. Одним из наиболее эффективных методов взрывозащиты от пыли на производстве является применение системы локализации взрывов. В этой статье мы рассмотрим, как работают устройства локализации взрывов, и какие особенности необходимо учитывать при их выборе и применении.
Что такое локализация взрыва?
Локализация взрыва – это комплекс мер и технических решений, направленных на ограничение зоны поражения взрыва и предотвращение его распространения за пределы определенной области. Цель – минимизация ущерба, наносимого взрывом, защита оборудования, персонала и окружающей среды от его разрушительного воздействия.
Другими словами – это попытка «запереть» его в определённом месте.
Устройства локализации взрывов
Для локализации возможного взрыва применяют устройства локализации взрывов (УЛВ). Это специализированное оборудование, используемое для сдерживания последствий взрыва в ограниченном пространстве и предотвращения его распространения на другие участки объекта.
Предназначение средств локализации взрыва:
- Ограничить распространение ударной волны.
- Предотвратить распространение пламени.
- Снизить давления ударной волны.
- Снизить риск вторичных взрывов.
Они критически важны для защиты персонала, оборудования и инфраструктуры в средах, где существует риск взрыва (например, в аграрной, пищевой, химической, нефтегазовой, горнодобывающей промышленности).
Взрывозащитный обратный клапан B-FLAP
Разработан в соответствии с Директивой Европейского парламента и Совета 2014/34/ЕС. Директивой EN 16447: Explosion Isolation Flap Valves. Отвечает требованиям ГОСТ ТР ТС 012/2011.
Для защиты оборудования от распространения взрыва используется B-FLAP – устройство пассивной локализации. Он работает как механический обратный клапан, останавливая пламя и ударную волну. B-Flap применяется в системах аспирации, работающих с горючей пылью, например, в сепараторах и циклонах. Однако он не подходит для использования в средах, где присутствует взрывоопасный газ или смесь газа и пыли.
Особенности установки B-FLAP:
- Возможность горизонтальной/вертикальной установки.
- Возможность установки до и после аспирационного фильтра, на трубах с изгибами.
- Подходит для трубопроводов с номинальным диаметром от 100 до 800 дюймов.
Принцип действия
Для обеспечения свободного прохождения воздуха в стандартном режиме заслонка обратного клапана B-FLAP удерживается в открытом положении. Хотя это может происходить за счет воздушного потока, более надежным решением является применение механизма RPD, который гарантирует постоянное открытие без снижения давления в трубах. При взрыве под воздействием ударной волны заслонка мгновенно закрывается и фиксируется, предотвращая распространение огня и ударной волны по трубопроводной системе, обеспечивая защиту оборудования.
Взрывозащитный обратный клапан B-FLAP I — тестирование на полигоне
Преимущества обратного клапана B-FLAP:
- Класс пыли St1 / St2 / St3 (металлическая, неметаллическая пыль).
- Механический принцип работы. Не зависит от электроснабжения.
- Доступен в 16 размерах.
- Устойчив к высокому давлению.
- Не требует сложного технического обслуживания. Достаточно обеспечивать очистку клапана от загрязнений.
HRD барьер
Сертифицирован по стандарту EN 15089 и ТР ТС 012/2011.
HRD барьер (high rate discharge – быстрая скорость разряда) – это активное устройство для предотвращения распространения взрыва и увеличения давления за счёт быстрого внесения взрывоподавляющего вещества в защищаемый трубопровод. HRD барьер также идеально подходит для использования в оборудовании с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями, например, в фармацевтической или пищевой промышленности. Устройство может использоваться отдельно, в сочетании с системой подавления взрыва HRD или взрыворазрядными устройствами VMP.
Особенности установки HRD барьера:
- Может использоваться при больших размерах и сложной геометрии труб.
- Не требует внесения изменений в конструкцию защищаемого оборудования.
- Может использоваться в помещении и на открытой площадке.
Принцип действия
Датчики давления и оптические датчики непрерывно следят за условиями на защищаемом участке. Как только они регистрируют начало детонации, немедленно отправляют сигнал в центральный блок управления.
Блок управления запускает HRD баллоны. Эти баллоны оснащены мгновенно открывающимися клапанами, что позволяет быстро распылить взрывоподавляющее вещество в защищаемом пространстве, создавая эффективную преграду для взрыва. Благодаря скорости реакции, измеряемой в миллисекундах, система подавляет детонацию, снижая давление внутри устройства ниже максимального значения, рассчитанного для корпуса, что исключает его разрушение.
HRD барьер – визуализация активного подавление и отсечение взрыва
Преимущества HRD барьера:
- Надёжная и эффективная технология, моментальное реагирование системы.
- Применима для большинства технологических процессов и веществ.
- Класс пыли St1 / St2 / St3 (металлическая, неметаллическая пыль, гибридные смеси).
- Нулевая потеря давления в трубопроводе.
- Возможность гибкой конфигурации и настройки системы.
- Быстрая и простая замена компонентов после срабатывания.
Быстродействующая шиберная задвижка GATEX
Разработана в соответствии с европейской директивой 2014/34/EU, на основании стандартов EN 15 089 и EN ISO 80079-36. Сертифицирована по ТР ТС 012/2011.
Быстродействующая шиберная задвижка GatEx – это устройство, используемое для полного перекрытия трубопровода в случае взрыва.
Шиберная задвижка состоит из трёх частей:
- Механическая: сама задвижка, нож для перекрытия, фланцы для соединения.
- Пневматическая: клапаны, трубки, манометр и глушители шума (работают на сжатом воздухе).
- Электрическая: электрические катушки, привод, провода и датчики (работают от электричества).
GatEx подходит для применения в пневмотранспорте, вытяжных системах, а также для локализации взрыва между технологическим оборудованием или для технологических установок, рассчитанных на максимальное давление ударной волны.
Особенности установки GatEx:
- Расстояние установки до 40 метров от защищаемого оборудования.
- Используется для труб с условным диаметром от 50 до 200 дюймов.
Принцип действия
Устройство представляет собой гильотинную задвижку, предназначенную для защиты трубопроводов от распространения взрыва пылевоздушной смеси. Принцип работы основан на непрерывном контроле давления внутри трубопровода. В случае возникновения взрывного процесса и резкого увеличения давления, датчики немедленно передают сигнал в управляющий центр. Контроллер активирует пневматический привод задвижки, обеспечивая ее быстрое закрытие (время срабатывания – миллисекунды) и перекрытие опасного участка трубопровода.
Тестирование быстродействующей задвижки GATEX – активная локализация взрыва
Преимущества задвижки GatEx:
- Класс пыли St1 / St2 / St3 (металлическая, неметаллическая пыль), газовые среды.
- Мгновенное срабатывание.
- Сопротивление давлению до 21 бар.
- Отказоустойчивая конструкция.
- Доступны 7 размеров задвижки.
Заключение
Системы локализации взрыва – это ключевой элемент для предотвращения взрывов на предприятиях, где образуется и обрабатывается горючая пыль. При внедрении устройств локализации взрыва необходимо учитывать тип мелких частиц, характеристики оборудования, планировку помещений и другие факторы. Только при таком подходе можно обеспечить максимальную эффективность и надежность системы, а также соответствие требованиям нормативных документов.
