当粉尘可以造成杀害

span style="font-family: 宋体;">爆炸"不会无缘无故地发生。有时候,一些细小的因素,如较高的含尘浓度,紊流和火源将可能会引起突发自燃的情况,而带来毁灭性的后果。 -- Petr Stroch,俄斯特拉发科技大学 "

1987年,在位于中国哈尔滨的亚麻厂内,由于亚麻粉尘所引起的爆炸导致47人丧生,其余179人受伤。2014年8月2日清晨,中国江苏省昆山开发区内的一间汽车生产车间内发生爆炸。在这起特大爆炸事件中,约70人不幸遇难,同时也造成了数百人不同程度的受伤。而铝粉尘集聚被认为是造成此次爆炸的原因之一。

 

2015年也不例外。据了解,在6月的八仙乐园“彩色趴”上,由于使用玉米淀粉所造成的粉尘爆炸事故导致了15人死亡以及485人受伤。而同年8月的天津港危化品仓库爆炸事故共造成173人遇难和至少700人受伤。

 

这些例子只是粉尘事故中的一小部分,但都证明了一点:其实任何粉尘在理想的条件下,都能引起爆炸。无论是谷物粉尘,面粉,淀粉,糖,全脂奶粉,可可粉,咖啡粉,煤粉,木屑粉尘或铝粉尘。

 

爆炸最大的风险主要是对生产过程的威胁,因为在生产时需要不断处理粉尘。

这些粉尘处理的过程会用在例如食品、医药和化工行业。企业为了磨粉、干燥、充气、汽车运输、贮存和过滤的技术,都很容易受到自燃和爆炸的影响。

 

之前发生的一系列意外,火灾和爆炸事故使得专家们将更多的注意力放在研发系统与设备上,这也是为了使工业技术在面对此类事故时能够得到足够的保护。

 

在许多情况下,爆炸可以通过主动防爆避免。有三种成分是造成爆炸的必备条件,它们分别是燃烧的源头—有机物,在爆炸极限已经偏低的情况下,爆炸性物质的集中以及氧化剂。也就是说,只要至少排出这三种成分的其中一种,爆炸就可以被避免。然而,在大约40%的生产加工厂里,甚至都不能排除掉以上这些成分中的一种。因此,理论上来说,没有被动防爆,是无法形成一个安全环境的。

 

在此类情况下,如果不使用专业防爆领域公司经过详细分析后为特定技术所设计的防爆元件的话,那么爆炸的风险还是比较高的。

 

当我们认为设备可能会有潜在的爆炸危险时,我们需要确定设备是被放置于一个合适的位置上,而这些参考信息都能在技术方案的项目阶段所规划出的危险区域和建设工程的规划图中获取。同时,我们也必须保证这些技术能够抵抗所有可能发生的爆炸。

 

需要专业评估的不仅仅是操作环境,还有每一个特定的工艺流程和设备。只有这样,操作员和项目工程师才能决定应对爆炸的方法,同时拟定出能够防止或完全排除爆炸可能性的一种方案。

 

如果一位能够在技术层面上检测与确定物质的爆炸性和爆炸压力上升速率的专家能够主动参与到项目计划准备中的话,那么一种最佳的防爆方案将能在没有任何技术限制的情况下完成。非专业的防爆元件在很多情况下不但没有制止爆炸,反而增加了爆炸的伤害。

 

“防爆保护文件”作为复杂的防爆文件,以消防技术和爆炸参数为基础,在以下几个方面进行了专业的研究:详细的环境分类、安全性元素的类型和数量、工艺流程的安全性规则、定义哪些来源可能引发着火、安全区、对于有电和静电区域的必要测量、信号作用与模块化的解决方案以及在可能发生的爆炸后所进行的操作开端。这个文件将现有的技术设备的状态都考虑在内,同时也涉及到机械和设备区域的技术性解决方案。

 

自燃是可能引起粉尘爆炸的一种原因。同时,物质特性的临界温度,取决于热释放动力学,层厚度和周围环境的热传导条件,而处于临界温度的时长也至关重要。

 

爆炸的发生有许多原因,例如由于没有被充分过滤的机械杂质通过空气进入了设备内部;个别设备部件的摩擦(尤其在喷雾器,风扇和止血带方面);因静电而产生的电火花,比如当肮脏的风扇桨叶与盖子摩擦后产生的电火花。这些这些风险在加工粒状材料的磨坊、破碎机、排气设备,和干燥和充气运输材料的过程中是非常常见的。

 

每一种物质都有其自身的爆炸上限与下限。这取决于尘埃颗粒大小,浓度和扩散速度以及环境的含氧量与温度。越细小和干燥的尘埃在温度越高的环境下越容易燃烧,而且爆炸程度也越强。能以不同方式被集聚起来的不只是沉积粉尘层,危险也不仅仅在管道,分离旋流器或过滤器内,比如由于断电,空气过滤不足和设备清洁不完善的情况导致的流动速度降低和环境温度上升也是意外发生原因之一。

 

每一种被动防爆技术设备都包括安装泄爆和防爆元件。两者都必须与爆炸分离装置相结合。在使用防爆元件之前,我们必须保证安装设备具有爆炸压力抗性。

 

对于爆炸压力抗性的相关内容已经根据欧洲或全球的法规和标准记录在生产商或技术供应商的文件中。如果文件中缺失了这部分的内容,那么指定的技术部件需要在静强度分析下进行计算。而防爆元件则需要依照分析的压力抗性完成安装。

 

工业设备的完整防爆方案包括以下三种防爆方式:

(1)抑爆与爆炸分离装置的组合

(2)泄爆和爆炸分离装置的组合

(3) 无焰泄爆和爆炸分离装置的组合。

所有的防爆元件都需要在特定环境下经历一系列严格的测试,以至于在安装后达到充分的优化与百分之百的效果。

 

通过抑爆和分离的防爆方案主要用于建筑内的设备,因为这些地点不会出于安全或其他原因向周围进行泄爆或使用防爆管道将其引导至安全区域。在这种情况下,需要在保护技术中加入高速率放电系统 (HRD),此系统能够检测出设备中引起爆炸的源头而且在保护区域内也能进行快速灭火。

 

灭火剂的瓶子装有快速开口的阀门,目的是为了能够让瓶子里的东西全部释放到被保护的环境中。这将对爆炸的初期造成影响,而之后则由HRD系统对爆炸进行有效地压制。在管道里的HRD屏障可以将爆炸与其他设备的部件隔离,从而起到阻爆效果。

有一种防爆方法是泄爆,它被用来保护如存储粒状材料的简仓、排气系统、具有分离装置的研磨设备、干燥的复合物和气动输送等生产设备,它主要适用于在外部环境里或者在大楼里的工艺设备上,因为在这些设备里可以使用无焰泄爆。在以上的两种情形下,在日常工作时,泄爆口将会由一块防爆泄压板所盖住。

 

如果设备内部的压力值过高,其表面的泄压板将会打开以释放危险区域的压力。这样,技术设备才不会因承受高于自身抗压性的压力而导致损坏。爆炸也只能在安全区域内再次发生。

 

如果保护设备设置在科技技术大楼内部的话,那么泄爆的防爆装置需要额外配备一种无焰泄爆装置以达到保证爆炸的火焰将不会进入房间内部为目的。普通泄爆期间的温度将会高达2600摄氏度。得益于火焰过滤器的作用,火焰和燃烧产物的温度将会下降至对科技与人体无害的程度。而这样的设备也不需要任何人员对其进行任何操作。

 

为了避免设备的部件在爆炸中造成太大的破坏,对此也已经研发出了一系列分离与保护措施。例如安装百叶窗等等,在设备内部发生爆炸时,能够因爆炸产生的压力波而关闭的设备将是一种解决方案。

 

 

相反,工业设备的爆炸也不例外。数据表明,爆炸在不断地摧毁着财产和生命。如何最大程度地提升在应对工业技术爆炸方面的安全性和防爆保护的应用方式成为了全世界在如何保护人身和财产安全方面的问题中非常重要的一步。运营商在这块领域至少需要向安全技术人员进行协商。

 

然而,只有长期处理工业生产运作和个别设备部件安全方面的专家才能够从防火防爆的角度,为设备与操作员提供专业的分析并提出可行的解决方案。只有这样,防护措施 (可能对设备进行修改) 才能在保证员工人身安全的同时也对设备起到保护的作用。

 

我们不能忽视工业设备和生产过程的发展。目前,生产商有许多拥有法律支持的方案来降低或消除这些危险。不要低估了爆炸的危险– 即使是细微的粉尘也能够造成杀害!

 

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