Nebezpečí výbuchu hořlavých prachů v průmyslu

Část 3. ZÁKLADNÍ METODY OCHRANY PROTI VÝBUCHU

Část 3. ZÁKLADNÍ METODY OCHRANY PROTI VÝBUCHU

Pokud není možno vyloučit vznik výbušné atmosféry směsi prachu se vzduchem v zařízení (např. inertizací procesu), či eliminovat veškeré možné iniciační zdroje výbuchu, které jsou blíže popsány v ČSN EN 1127-1 ed.2, je nutno hledat řešení, jak zařízení chránit po konstrukční stránce. Jednou z možností je navržení zařízení na tlakovou odolnost, která odolá výbuchovému tlaku, aniž by došlo k jejímu porušení. Takové nádoby můžeme rozdělit na dvě skupiny, a to nádoby, jež odolají výbuchovému tlaku, a ty, které odolají výbuchovému rázu. Toto rozdělení vychází z požadavku, zda jsou na nádobě po výbuchu přípustné trvalé deformace.

V případě, že zařízení není konstruováno jako nádoba odolná výbuchovému tlaku nebo rázu, musí být přistoupeno k řešení ochrany systémy na odlehčení nebo potlačení výbuchu. Těmito systémy je možno snížit maximální výbuchový tlak na tzv. redukovaný výbuchový tlak, který nezpůsobí poškození zařízení.

Odlehčení výbuchu

Odlehčení výbuchu spočívá v tom, že při překročení povolené hodnoty přetlaku ve vnitřním prostoru chráněného zařízení vlivem navýšení tlaku v důsledku výbuchu, dochází ke krátkodobému nebo trvalému otevření pojistného zařízení, a tím k odlehčení výbuchového tlaku. Existuje několik druhů zařízení na odlehčení výbuchu, z nichž nejrozšířenější jsou odlehčovací membrány a odlehčovací klapky.

Při odlehčení výbuchu dojde k výšlehu plamene a uvolnění tlaku do okolí zařízení. Z tohoto důvodu musí být prvky na odlehčení výbuchu instalovány tak, aby nedošlo v případě výbuchu k ohrožení osob, majetku, popř. okolních zařízení.

Potlačení výbuchu

Systém pro potlačení výbuchu je hasicí technikou, která zabraňuje dosažení maximálních výbuchových tlaků pomocí velmi rychlého vnesení hasícího prostředku do chráněného zařízení. Detekce výbuchu a vnesení hasiva probíhá řádově v milisekundách, výbuch je tedy potlačen již v časné fázi svého vzniku.

Základními prvky systému pro potlačení výbuchu jsou detektory, lahve s hasivem (nejčastěji jsou používány hasicí prášky), rozprašovací zařízení a řídící ústředna.

Zabránění přenosu výbuchu

Systémy pro zabránění přenosu výbuchu se používají jako opatření proti šíření výbuchu z jednoho zařízení do druhého. Pro zabránění přenosu výbuchu se používají jak mechanická zařízení (např. rotační podavače, ventily), tak automatická zařízení (např. rychlouzavírací šoupátka nebo hasicí bariéry).

Hasicí bariéry pracují na stejném principu jako systémy pro potlačení výbuchu. Slouží pro zabránění přenosu plamene při výbuchu přes propojovací potrubí do navazujících zařízení. Hasicí jednotka musí být umístěna v dostatečné vzdálenosti od detektoru ve směru výbuchu tak, aby zajistila spolehlivé uhašení čela plamene. Hasicí bariéry však nejsou schopny zamezit šíření tlakové vlny výbuchu.

Principem rychlouzavíracích prvků je uzavření průřezu potrubí a tím zabránění šíření výbuchu do následujících zařízení. U rychle uzavíracího prvku dochází k zabránění šíření jak plamene, tak tlakové vlny [4].