فناوری جلوگیری از انفجار گرد و غبار

انفجار گرد و غبار به یک واکنش شیمیایی اشاره دارد که در آن گرد و غبار قابل احتراق، که با یک گاز اکسید کننده (مانند اکسیژن یا هوا) مخلوط شده و ابری از گرد و غبار را در یک فضای محدود تشکیل می‌دهد، در حضور یک منبع احتراق به سرعت می‌سوزد و باعث افزایش سریع دما و فشار می‌شود.

شرایط انفجار گرد و غبار به طور کلی شامل پنج عامل است:

(1) وجود گرد و غباری که می‌تواند با یک گاز اکسید کننده واکنش اکسیداسیون انجام دهد؛

(2) وجود یک گاز اکسید کننده؛

(3) وجود یک منبع حرارتی با دمای بالا که برای احتراق گرد و غبار کافی باشد، یعنی یک منبع احتراق؛

(4) گرد و غبار در گاز اکسید کننده معلق باشد، ابری از گرد و غبار تشکیل دهد و به حد انفجاری پایین برسد؛

(5) ابر گرد و غبار در یک فضای نسبتاً محصور محصور شده باشد.

فناوری‌های کنترل انفجار گرد و غبار

(1) ضد انفجار

این شامل تقویت تجهیزات و تأسیسات برای مقاومت در برابر فشار انفجار خاص و در نتیجه جلوگیری از آسیب به تجهیزات است. برای طراحی ضد انفجار گرد و غبار، فشار طراحی عموماً حدود 1.0 مگاپاسکال است که بر اساس حداکثر فشار انفجار تقریباً 0.9 مگاپاسکال در یک کره 20 لیتری محاسبه می‌شود. با این حال، اکثر گردگیرها در حال حاضر دارای درجه فشار تنها 30-50 کیلوپاسکال هستند، بنابراین تهویه انفجار باید در نظر گرفته شود.

(2) تهویه انفجار

این شامل نصب دستگاه‌های کاهش فشار، مانند دیسک‌های راپچر و درهای کاهش فشار، بر روی تجهیزات و تأسیسات است تا امکان آزادسازی سریع فشار انفجار، کاهش فشار اوج داخل تجهیزات و در نتیجه به حداقل رساندن آسیب به تجهیزات و پرسنل فراهم شود. دستگاه‌های تهویه انفجار باید با توجه به ویژگی‌های تجهیزات و محیط کار، با در نظر گرفتن اثر تشدیدکننده تلاطم داخلی در گردگیرها و بسترهای سیال بر انفجار گرد و غبار، به طور منطقی طراحی و چیده شوند. شایان ذکر است که تهویه انفجار فقط می‌تواند حداکثر فشار انفجار در ظرف را کاهش داده و از آسیب به ظرف جلوگیری کند. نمی‌تواند از گسترش شعله انفجار گرد و غبار به سایر ظروف از طریق لوله‌ها جلوگیری کند.

(3) جداسازی انفجار

این شامل نصب شیرهای جداسازی انفجار یا سرکوبگرها برای جداسازی منطقه انفجار از سایر مناطق و جلوگیری از تأثیر انفجار بر کل سیستم است. این روش اغلب در سیستم‌های پیچیده لوله‌کشی و تجهیزات استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که در صورت وقوع انفجار، می‌توان ضربه را در کوچکترین محدوده ممکن کنترل کرد.

(4) سرکوب انفجار

سرکوب انفجار همچنین روشی مؤثر برای کاهش فشار انفجار در داخل یک ظرف است. در مراحل اولیه انفجار، یک سرکوبگر (مانند ماده خاموش‌کننده آتش یا گاز) به سرعت تزریق می‌شود تا از انتشار و توسعه انفجار جلوگیری شود. سیستم‌های سرکوب انفجار معمولاً مجهز به حسگرها و دستگاه‌های کنترل خودکار هستند که می‌توانند تزریق سرکوبگر را به محض شناسایی سیگنال انفجار فعال کنند و در نتیجه انفجار را به طور مؤثر کنترل کنند.