Ograniczenie źródeł zapłonu na przykładzie systemu gaszenia iskier

Szkolenia ATEX
Szkolenia ATEX

Nazywam się Mariusz Balicki i jestem tu, by Ci pomóc.

Jeśli borykasz się z problemem w zakresie bezpieczeństwa
wybuchowego, pożarowego lub procesowego, to zachęcam Cię do kontaktu.

Kliknij w gwiazdki, aby wyświetlić dane +48 50* *** *** | m.bal***@***** | +48 12 **** ***

system wykrywania i gaszenia iskier w odpylaczu

Zgodnie z dyrektywą ATEX, ochrona przeciwwybuchowa w zakładzie przemysłowym, powinna w pierwszej kolejności eliminować możliwość utworzenia się atmosfery wybuchowej. Drugim krokiem w celu zachowania bezpieczeństwa wybuchowego jest eliminowanie potencjalnych źródeł zapłonu. Jako że nigdy nie zapewnimy 100% ochrony samymi działaniami prewencyjnymi, kolejnym obowiązkowym działaniem jest zabezpieczenie instalacji przed negatywnymi skutkami wybuchu wraz z jednoczesną izolacją poszczególnych urządzeń w razie wystąpienia wybuchu.

Na tej stronie skupimy się jednak na wspomnianej w drugim zdaniu eliminacji źródeł zapłonu. A konkretnie na jednym ze sposobów, jakim jest wykrywanie i gaszenie iskier. Pokażemy jednocześnie na konkretnym przykładzie, jak niewielka zmiana w procesie produkcji, może wpływać na poziom bezpieczeństwa wybuchowego i pożarowego.

Video 1: Wybuch pyłu w filtrze oraz zasada działania systemu wykrywania i gaszenia iskier.

Instalacja ochraniająca filtry – na przykładzie pyłu herbaty

Zakład, na którego przykładzie opowiemy o systemie detekcji i gaszenia iskier, od dawna przykładał dużo uwagi do bezpieczeństwa. Zarządzający mieli świadomość ryzyka wybuchu pyłu herbaty, który tworzy się podczas zgrzewania torebek z herbatą. Z biegiem lat urządzenia pakująco-zgrzewająceh zaopatrzono w cztery filtry odpylające, które to zostały następnie zabezpieczone przed skutkami wybuchu poprzez systemy tłumienia i izolacji wybuchu.

Czujniki pierwszego z nich, mają za zadanie wykryć zarzewie wybuchu (przyrastające gwałtownie ciśnienie) w filtrze odpylającym, a następnie stłumić go w bardzo wczesnej fazie. W tym celu stosuje się szybkie gaśnice HRD. Wpuszczają one pod bardzo wysokim ciśnieniem proszek gaszący do chronionej instalacji. Czas reakcji od wykrycia początkowego etapu wybuchu do jego stłumienia liczony jest w milisekundach. Można powiedzieć, że trwa to mniej więcej tylko co mrugnięcie okiem.

Z kolei rozwiązania z zakresu izolacji wybuchu odpowiadają za odcięcie urządzenia, w którym doszło do wybuchu od pozostałej części instalacji, co ma ograniczyć ryzyko tzw. wybuchów wtórnych.

Nowy surowiec, to nowe ryzyko wybuchu i pożaru

System detekcji i gaszenia iskier nie był potrzebny, aż do momentu podjęcia decyzji o wprowadzeniu do produkcji herbat aromatyzowanych. Wtedy sytuacja uległa drastycznej zmianie.

Okazało się, że temperatura zapłonu pyłu herbaty nasączonego olejkami eterycznymi wynosi zaledwie 70oC. To znacznie mniej niż w przypadku zwykłej herbaty.

Dopóki jednak instalacja działała prawidłowo, to ruch powietrza skutecznie chłodził elementy urządzenia, co minimalizowało ryzyko zapłonu. Problem jednak w tym, że tego typu instalacje wymagają częstych przestojów, w celu korekty ich ustawień. W takich sytuacjach temperatura szczęk podnosiła się, prowadząc tym samym zapłonu.

Te niewielkie, lokalne zarzewia ognia nie stanowiłyby dużego zagrożenia, gdyby nie fakt, że instalacje pakowania i zgrzewania były połączone ze wspomnianymi wcześniej czterema liniami odciągu pyłu. Gdy dochodziło do zapłonu, żarząca się herbata oraz fragmenty torebek były zaciągane do filtrów odpylających. Dochodziło w nich do wybuchu lub pożarów, co powodowało aktywację systemu przeciwwybuchowego. Instalacja nadal była bezpieczna z perspektywy dyrektywy ATEX, jednak ilość aktywacji rosła co utrudniało proces produkcji.

Źródła zapłonu atmosfer wybuchowych w poszczególnych branżach przemysłowych – STATYSTYKI

Źródła zapłonu atmosfer wybuchowych - statystyki

Źródła zapłonu atmosfer wybuchowych – statystyki

Powyżej prezentujemy statystyki pokazujące najczęstsze źródła zapłonu atmosfery wybuchowej. Dane zostały przygotowane na podstawie ponad 2000 wybuchów w przemyśle. Do analizy wykorzystano dane z całego świata. W artykule, do którego możesz przejść, klikając poniższy przycisk, umieściliśmy również statystyki dla poszczególnych branż oraz poprosiliśmy Bartosza Wolffa o komentarz.

Detektor iskier ogranicza źródła zapłonu

W tym konkretnym przypadku, wdrożenie nowego surowca o znacznie niższej temperaturze zapłonu spowodowało, że należało rozważyć montaż nowych rozwiązań eliminujących to konkretne źródło zapłonu. Proces technologiczny zgrzewania torebek herbaty musiał pozostać bez zmian. Inżynierowie GRUPY WOLFF musieli więc rozważyć możliwości montażu takiego systemu bezpieczeństwa, który gasiłyby powstające gorące cząstki. Na bazie analizy problemu stało się jasne, że system detekcji i gaszenia iskier będzie najlepszym rozwiązaniem. Układ detekcji nie tylko zwiększy bezpieczeństwo pracy, ale także skróci przestoje instalacji.

Zasada działania systemu wykrywania i gaszenia iskier

System detekcji i gaszenia iskier ma na celu powstrzymanie źródeł zapłonu przed dostaniem się do obszarów zagrożonych pożarem oraz wybuchem pyłu, takich jak silosy, czy filtry odpylające. W tym celu na kanale montowany jest czujnik iskier (detektor iskier) oraz dysza wodna. Oba urządzenia instalowane są w pewnej, wyliczonej odległości, tak aby system miał czas prawidłowo zareagować.

Wspomniane czujniki (detektory) wykrywają źródła zapłonu w ciągu milisekundy. Następnie rozpoczynają gaszenie z wykorzystaniem niewielkiej ilości wody pod dużym ciśnieniem. Gaszenie trwa zwykle 5 sekund i zatrzymuje się automatycznie. Takie funkcjonowanie systemu wykrywania i gaszenia pozwala wrócić instalacji od razu do trybu normalnej pracy.

Kluczem do sprawnego działania są odpowiednio dobrane detektory iskier

Bezwzględnie sercem systemu wykrywania i gaszenia iskier jest układ detekcji. To od niego zależy skuteczność wykrywania obiektów stwarzających potencjalne ryzyko wybuchu i pożaru. Czujniki iskier często też mają znaczący wpływ na koszt montażu całego systemu. Najczęściej na rynku spotykane są czujniki iskier, które nie są w stanie objąć swoim „wzrokiem” całego przekroju kanału, dlatego ich producenci wymagają, aby montować je parami po dwóch stronach pyłoprzewodu. Coraz bardziej popularne staje się jednak rozwiązanie, pozwalające zastosować czujnik iskier o 180-stopniowym kącie widzenia. Wówczas detektor obejmuje swoim kątem widzenia cały przekrój kanału. To z kolei pozwala zredukować ilość detektorów nawet o połowę.

detektor wykrywania i gaszenia iskier

Rys. 1: Schemat przedstawiający różnice pomiędzy detektorami

System detekcji i gaszenia iskier – kluczowe elementy

Na koniec warto przybliżyć, jak w całości powinien wyglądać dobrze zaprojektowany system wykrywania i gaszenia iskier.

system wykrywania i gaszenia iskier
  1. Detektory iskier wykrywające źródło zapłonu w ciągu milisekund.
  2. Dysza wodna gasząca iskry, gorące cząstki* i niedopałki przy użyciu niewielkiej ilości wody wpuszczonej pod ciśnieniem do pyłoprzewodu.
  3. Router sygnału zarządzający systemem gaszenia i monitorujący go.
  4. Panel sterowania monitorujący cały system.
  5. Urządzenie alarmowe informujące o zagrożeniu za pomocą sygnału dźwiękowego oraz światła błyskowego.
  6. Sterownik służący do zatrzymania dmuchaw w przypadku ich przegrzania lub “deszczu” iskier.
  7. Kabel wykrywający przegrzanie, monitorujący łożyska oraz obwód dmuchawy.
  8. Sterownik sprężania nadzorujący pracę pompy wodnej i kabli przewodzących ciepło.
  9. System sprężania, dzięki któremu woda gaśnicza jest pozbawiona pęcherzyków powietrza i jest wtryskiwana pod prawidłowym ciśnieniem.

Podsumowanie

System gaszenia iskier jest jedną z bardziej skutecznych metod eliminacji źródeł zapłonu, które mogłyby dotrzeć kanałami do urządzeń, w których występuje atmosfera wybuchowa. Działa on więc prewencyjnie. Po jego montażu czujniki i dysze nie dopuszczają do pożaru czy wybuchu. Jednocześnie, we wspomnianym zakładzie przemysłowym, zastosowanie systemu gaszenia iskier pozwoliło zmniejszyć liczbę przestojów i ograniczyć koszty serwisowe spowodowane koniecznością wymiany butli HRD z systemu tłumienia wybuchu.

Powyższy artykuł został oparty na rzeczywistym projekcie zrealizowanym przez inżynierów GRUPY WOLFF

*) decydując się na wybór dostawcy, należy zweryfikować, czy proponowane czujniki wykrywają tzw. czarne cząstki, czyli obiekty o temperaturze zdolnej do zapłonu atmosfery wybuchowej, ale nie emitujących światła widzialnego.

Wyślij zapytanie ofertowe albo prośbę o konsultację: System gaszenia iskier

    Temat wiadomości

    Imię i nazwisko* [koniecznie zachowaj kolejność: imię >> nazwisko]

    Nazwa firmy*

    E-mail firmowy*

    Telefon firmowy*

    Treść wiadomości

    Wyrażam zgodę na kontakt w celu przedstawienia informacji ofertowej. Jednocześnie interesuje mnie wiedza z zakresu bezpieczeństwa wybuchowego, pożarowego i procesowego w przemyśle. Z przyjemnością przystąpię do programu edukacyjnego, dzięki czemu raz, maksymalnie dwa razy w miesiącu otrzymam informację o ciekawych materiałach szkoleniowych w postaci artykułów i filmów, a także o wydarzeniach branżowych.

    Sprawdź darmowy pakiet edukacyjny

    Weź udział w darmowym warsztacie online lub/i dołącz do naszego programu edukacyjnego całkowicie za darmo. Ty zdobywasz wiedzę, my ustanawiamy dobre standardy bezpieczeństwa.

    Przewiń do końca
    sprawdź darmowe warsztaty online, pobierz przewodnik ATEX, dołącz do programu edukacyjnego.

    Darmowe warsztaty online

    Zagrożenie wybuchem biomasy i węgla

    Biomasa i „nowy” węgiel – czy energetykę znów czeka seria wybuchów i pożarów

    W obliczu braków węgla energetyka wraca do biomasy, a także sprowadza „nowy” węgiel z różnych egzotycznych kierunków. Paliwa te stwarzają drastycznie wyższe ryzyko wybuchu niż węgiel, który spalaliśmy do tej pory. Po wybuchach w Dolnej Odrze i Turowie jakie miały miejsce w 2010 i 2012 roku oraz po interwencji PIP, zabezpieczyliśmy przed wybuchem kilkadziesiąt różnych układów nawęglania. W czasie webinaru wyjaśnimy przyczyny tych zdarzeń, pokażemy dlaczego te paliwa powodują zwiększone ryzyko wybuchu oraz pokażemy nasze doświadczenia zdobyte w czasie prac w kilkudziesięciu elektrowniach.

    Wybuch pyłu drzewnego

    Wybuch pyłu, który w 2 sekundy zniszczył 3 filtry i budynek – ANALIZA

    Weź udział w premierze filmu, który w 5 minut pokaże przyczyny i skutki wybuchu pyłu drzewnego, który spowodował 5 mln zł strat. Bezpośrednio po filmie nasz ekspert przeprowadzi analizę zdarzenia na żywo oraz odpowie na pytania uczestników. Otrzymasz także dostęp do obszernego studium przypadku.

    Ochrona urządzeń i aparatów przed skutkami wybuchu pyłów

    Zaczniemy od podstaw prawnych, które będą stanowiły dla nas bazę dla dalszej, bardzo praktycznej części. Warsztat wesprzemy aż 28 unikalnymi filmami, których nie znajdziesz w sieci. Dzięki nim nie tylko zrozumiesz zasadę działania poszczególnych typów zabezpieczeń, ale także zobaczysz skutki ich błędnego zastosowania. Nie ukrywajmy, ta część nie tylko edukuje, ale także daje mocno do myślenia.

    Poprawny dobór zabezpieczeń przeciwwybuchowych dla jednostek odpylających

    Jeśli w Twoim zakładzie pracują filtry bądź cyklony, to ten warsztat jest dla Ciebie. Dowiesz się z niego jakie błędy najczęściej są popełniane przy zabezpieczaniu instalacji odpylających. Zobaczysz także studium przypadku w formie filmu, który pokazuje konsekwencje tych błędów – zdradzę tylko, że film pobudza wyobraźnię. Co ważne całość zaczniemy, krótkim wstępem nt. podstaw prawnych.

    Wyładowania elektrostatyczne jako przyczyna wybuchu – jak się chronić

    W czasie warsztatu zaprezentujemy szereg niezwykle ciekawych materiałów wideo, a także sporo wiedzy opartej o przepisy, normy i nasze doświadczenie. Poznasz również, a może przede wszystkim, sposoby ochrony przed elektrycznością statyczną. W warsztacie powinien wziąć udział każdy, kto pracuje w zakładzie gdzie wykonuje się operacje z palnymi cieczami, a także gazami oraz pyłami.

    Poprawny dobór zabezpieczeń przeciwwybuchowych dla jednostek odpylających on demand

    Jeśli w Twoim zakładzie pracują filtry bądź cyklony, to ten warsztat jest dla Ciebie. Dowiesz się z niego jakie błędy najczęściej są popełniane przy zabezpieczaniu instalacji odpylających. Zobaczysz także studium przypadku w formie filmu, który pokazuje konsekwencje tych błędów – zdradzę tylko, że film pobudza wyobraźnię. Co ważne całość zaczniemy, krótkim wstępem nt. podstaw prawnych.

    ZABEZPIECZENIA PRZECIWWYBUCHOWE ON DEMAND WEBINAR

    Ochrona urządzeń i aparatów przed skutkami wybuchu pyłów on demand

    Zaczniemy od podstaw prawnych, które będą stanowiły dla nas bazę dla dalszej, bardzo praktycznej części. Warsztat wesprzemy aż 28 unikalnymi filmami, których nie znajdziesz w sieci. Dzięki nim nie tylko zrozumiesz zasadę działania poszczególnych typów zabezpieczeń, ale także zobaczysz skutki ich błędnego zastosowania. Nie ukrywajmy, ta część nie tylko edukuje, ale także daje mocno do myślenia.

    wybuch pyłu drzewnego w fabryce analiza

    Wybuch pyłu, który w 2 sekundy zniszczył 3 filtry i budynek – ANALIZA on demand

    Weź udział w premierze filmu, który w 5 minut pokaże przyczyny i skutki wybuchu pyłu drzewnego, który spowodował 5 mln zł strat. Bezpośrednio po filmie nasz ekspert przeprowadzi analizę zdarzenia na żywo oraz odpowie na pytania uczestników. Otrzymasz także dostęp do obszernego studium przypadku.

    wyładowania elektrostatyczne jako przyczyna wybuchu webina on demand

    Wyładowania elektrostatyczne jako przyczyna wybuchu – jak się chronić on demand

    W czasie warsztatu zaprezentujemy szereg niezwykle ciekawych materiałów wideo, a także sporo wiedzy opartej o przepisy, normy i nasze doświadczenie. Poznasz również, a może przede wszystkim, sposoby ochrony przed elektrycznością statyczną. W warsztacie powinien wziąć udział każdy, kto pracuje w zakładzie gdzie wykonuje się operacje z palnymi cieczami, a także gazami oraz pyłami.

    To nie wszystko, przewiń niżej.

    Pobierz przewodnik ATEX
    Jak dostosować aparat lub instalację procesową do wymogów dyrektywy ATEX.

    Co otrzymasz

    • studia przypadków pokazujące przyczyny wybuchów i pożarów
    • dostęp do filmów wideo pokazujących skutki oraz przebieg zdarzeń
    • praktyczne wskazówki jakie podjąć działania
    • statystyki odnośnie źródeł zapłonu oraz palnych pyłów
    • wiedzę nt. parametrów wybuchowości, oceny ryzyka wybuchu i DZPW, prewencji i ograniczania skutków i wiele więcej

    Darmowy program
    edukacyjny ATEX

    Program wspiera już 3474 specjalistów odpowiedzialnych m.in. za BHP, utrzymanie ruchu, a także projektantów, rzeczoznawców ds. ppoż. i ubezpieczycieli. Dołącz do ich grona.

    Co zyskujesz

    • darmową wiedzę dzięki, której się rozwijasz
    • studia przypadku pokazujące przyczyny i skutki wybuchów
    • filmy przedstawiające realne zdarzenia + komentarz
    • artykuły i poradniki
    • możliwość darmowego udziału w warsztatach
    • duże zniżki na szkolenia i konferencje

    WAŻNA INFORMACJA
    W związku z koronawirusem wprowadzamy szkolenia online z gwarancją zwrotu kosztów w przypadku nie spełnienia Twoich oczekiwań. Jednocześnie odwołujemy tradycyjne szkolenia do końca kwietnia.