Odciążanie wybuchu w strefach Ex

Działania podejmowane w celu eliminacji lub zmniejszenia zagrożenia wybuchem powinny prowadzić do całkowitego usunięcia ryzyka eksplozji.

W rzeczywistości jednak często się zdarza, że nie jest możliwe pozbycie się atmosfery wybuchowej, ponieważ takie są uwarunkowania realizowanych procesów lub wymagałoby to ogromnych nakładów finansowych. Podobnie, zdarza się również, że eliminacja ryzyka zaistnienia efektywnych źródeł zapłonu jest nie do osiągnięcia. W takim przypadku – uwzględniając tzw. zasadę zintegrowanego bezpieczeństwa ujętą w dyrektywie ATEX – można sięgnąć po systemy ochronne, które reprezentują trzeci, ostatni poziom zabezpieczeń i których zadaniem jest sygnalizowanie zagrożenia, natychmiastowe powstrzymanie powstającego wybuchu bądź ograniczenie jego zasięgu. Jednym z takich rozwiązań są urządzenia odciążające wybuch, chroniące różnego rodzaju zbiorniki przed skutkami wybuchu w przestrzeni wewnętrznej.

Podstawowymi elementami składowymi systemu odciążania wybuchu są powierzchnie odciążające wykonane w ścianach w formie klap oraz zapewnienie, że maksymalne ciśnienie wybuchu w środku zbiornika nie przekroczy jego wytrzymałości na ciśnienie. Zgodnie z normami opisującymi to zagadnienie, czyli:

• PN-EN 14797 – wymagania dla urządzeń odciążających,
• PN-EN 14491 – zabezpieczanie przed wybuchem pyłu,
• PN-EN 14994 – zabezpieczenia przed wybuchem gazu,

przy projektowaniu stosowane są wyliczenia dot. różnych ciśnień uwzględnianych przy doborze właściwych klap. Generalnie zakłada się, że wybuch nieodciążany jest traktowany ciśnieniem maksymalnym (p_max), wybuch odciążany ciśnieniem zredukowanym (p_red), a moment uruchomienia zabezpieczeń – tj. otwarcia klap - następuje w chwili wystąpienia ciśnienia statycznego (p_stat) w podanym zakresie tolerancji. Przyjmuje się przy tym, że części trwałe urządzeń nie powinny ulec zniszczeniu, a podczas samego odciążania nie powinien mieć miejsca rozrzut fragmentów elementów odciążających, gdyż mogłoby to wywołać dodatkowe zagrożenia. Niektórzy producenci oferują także wbudowane zabezpieczenia chroniące przed ciśnieniem wstecznym.

Wśród parametrów definiujących właściwości odciążające, oprócz statycznego ciśnienia otwarcia i jego tolerancji, znajduje się też maksymalna wartość Kg/Kst – czyli stosunku stałej gazowej do stałej pyłowej - oraz maksymalne ciśnienie zredukowane podawane przez producenta. Istotna jest również minimalna sprawność odciążania i pewne wymagania konstrukcyjne wpływające na zachowanie właściwości ochronnych/procesowych jak nagromadzenie substancji na zewnątrz (śnieg, lód etc.) i wewnątrz (produkt), odporność na warunki fizyczne i chemiczne, wymagania higieniczne, kwestia uszczelnień i detektorów wykrywających zadziałanie czy izolacji termicznej. Od strony mechanicznej, dużo prościej wdrożyć klapy wentylacyjne na etapie planowania budowy nowego np. silosa zbożowego niż przebudowując już istniejący.

Większość prac związanych z doborem urządzeń ochronnych wykonuje producent danego rozwiązania, ale dzięki prowadzonym przez nas szkoleniom Ex możliwe jest bliższe zapoznanie się z technologią i zasadą działania systemów odciążenia wybuchu oraz innych, które mogą być stosowane w warunkach występowania mieszanin paliwowo-powietrznych (niezależnie od tego czy paliwem jest palny gaz czy pył). Każda metoda zabezpieczeń ma swoje przeznaczenie, specyfikę, a przy tym posiada zalety i wady, które należy wziąć pod uwagę decydując się na to konkretne urządzenie. W przypadku klap, warto mieć na uwadze, że nie chronią one przed samym wybuchem ani tym bardziej przed wystąpieniem atmosfery wybuchowej bądź źródeł zapłonu. Ograniczają jedynie ciśnienie wybuchu w chronionej przestrzeni, czyli niejako z definicji odciążania zakłada się, że do wybuchu musi dojść, aby system zadziałał. Inną sprawą jest fakt, że sam system ochronny to zbyt mało żeby mówić o zabezpieczeniu instalacji przed wybuchem. Można w ten sposób „dobezpieczyć” obiekt albo złagodzić skutki awarii generującej niekontrolowane wydzielanie się energii i/lub ciepła, ale podejście do bezpieczeństwa procesowego powinno być holistyczne, sięgać do różnych dziedzin funkcjonowania zakładu (analiza i ocena ryzyka, instrukcje, szkolenia pracownicze, sprzęt z ATEX-em tam, gdzie jest to konieczne, systemy ochronne etc.) i w ten sposób traktować zagrożenie wybuchem całościowo.

Podstawowe zalety panelu wentylacyjnego:

• Nadaje się zarówno do wybuchów pyłów, jak i gazów,
• 100% skuteczność,
• Możliwość stosowania przy podciśnieniu i nadciśnieniu w zależności od typu,
• Gładka powierzchnia wewnętrzna eliminuje „martwe narożniki”,
• Zintegrowana uszczelka do prostego i szybkiego montażu.