Toz patlamasını önleme teknolojisi

Toz patlaması, yanıcı tozun oksitleyici bir gazla (oksijen veya hava gibi) karışarak kapalı bir alanda toz bulutu oluşturması ve bir ateşleme kaynağının varlığında hızla yanması sonucu sıcaklık ve basınçta hızlı bir artışa neden olan kimyasal bir reaksiyondur.

Toz patlaması için gerekli koşullar genellikle beş faktörü içerir:

(1) Oksitleyici bir gazla oksidasyon reaksiyonuna girebilen tozun varlığı;

(2) Oksitleyici bir gazın varlığı;

(3) Tozu tutuşturmak için yeterli yüksek sıcaklıkta bir ısı kaynağının, yani bir ateşleme kaynağının varlığı;

(4) Tozun oksitleyici gaz içinde asılı kalması, bir toz bulutu oluşturması ve alt patlama sınırına ulaşması;

(5) Toz bulutunun nispeten kapalı bir alanda bulunması.

Toz Patlaması Kontrol Teknolojileri

(1) Patlamaya Karşı Koruma

Bu, ekipman ve tesislerin belirli bir patlama basıncına dayanacak şekilde güçlendirilmesini ve böylece ekipman hasarının önlenmesini içerir. Toz patlamasına karşı koruma tasarımı için, tasarım basıncı genellikle 20 litrelik bir küredeki yaklaşık 0,9 MPa’lık maksimum patlama basıncına dayanarak yaklaşık 1,0 MPa’dır. Bununla birlikte, çoğu toz toplayıcısının basınç değeri şu anda yalnızca 30-50 kPa’dır, bu nedenle patlama tahliyesi dikkate alınmalıdır.

(2) Patlama Tahliyesi

Bu, ekipman ve tesislere yırtılma diskleri ve basınç tahliye kapıları gibi basınç tahliye cihazlarının takılmasını içerir; bu sayede patlama basıncının hızla serbest bırakılması sağlanır, ekipman içindeki tepe basıncı azaltılır ve böylece ekipman ve personele verilen zarar en aza indirilir. Patlama tahliye cihazları, ekipmanın ve çalışma ortamının özelliklerine göre rasyonel olarak tasarlanmalı ve düzenlenmelidir; toz toplayıcılarda ve akışkan yataklarda iç türbülansın toz patlamaları üzerindeki yükseltici etkisi dikkate alınmalıdır. Patlama tahliyesinin yalnızca kaptaki maksimum patlama basıncını azaltabileceği ve kap hasarını önleyebileceği, ancak toz patlamasının alevinin borular aracılığıyla diğer kaplara yayılmasını önleyemeyeceği unutulmamalıdır.

(3) Patlama İzolasyonu

Bu, patlama alanını diğer alanlardan izole etmek için patlama izolasyon valfleri veya bastırıcılar kurmayı içerir; böylece patlamanın tüm sistemi etkilemesi önlenir. Bu yöntem, karmaşık boru ve ekipman sistemlerinde, bir patlama meydana gelirse etkinin mümkün olan en küçük aralıkta kontrol edilmesini sağlamak için sıklıkla kullanılır.

(4) Patlama Bastırma

Patlama bastırma, bir kap içindeki patlama basıncını azaltmak için de etkili bir yöntemdir. Bir patlamanın ilk aşamalarında, patlamanın yayılmasını ve gelişmesini engellemek için (yangın söndürme maddesi veya gaz gibi) bir baskılayıcı madde hızla enjekte edilir. Patlama bastırma sistemleri genellikle, patlama sinyali algılandığı anda baskılayıcı madde enjeksiyonunu aktive edebilen sensörler ve otomatik kontrol cihazlarıyla donatılmıştır, böylece patlama etkili bir şekilde kontrol altına alınır.