Comment Protéger Votre Collecteur de Poussière – La Solution en 4 Questions
Trouvez la bonne solution pour protéger votre collecteur de poussière en répondant à ces quatre questions.
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Identifier la Bonne Protection Contre les Explosions pour Votre Installation
La poussière générée lors des processus industriels est souvent combustible. Bien qu'un collecteur de poussière soit censé traiter ce risque, il peut représenter un danger en soi s'il n'est pas conçu, configuré ou protégé correctement.
Lorsqu'un collecteur de poussière explose, il fragmente le boîtier métallique et projette des flammes, de la chaleur et des projectiles dans l'espace de travail. Ce résultat peut être dévastateur et même fatal pour les travailleurs, les équipements et les structures, surtout lorsque le collecteur de poussière est situé à l'intérieur d'une usine. Cet article présente quatre questions qui peuvent aider les propriétaires et les gestionnaires à identifier la bonne protection contre les explosions pour leur installation.
Comment se produisent les explosions de poussière
Les collecteurs de poussière sont l'équipement de processus le plus couramment protégé. Des particules fines et sèches provenant de diverses parties de l'usine s'accumulent dans un récipient qui crée continuellement des nuages de poussière. Pour aggraver le risque, ces nuages peuvent nécessiter des sources d'ignition très faibles.
Si une explosion se produit, la flamme se propage à travers le mélange air-carburant, la pression peut rompre l'enceinte principale, et la pression s'échappant peut soulever la poussière à l'intérieur du bâtiment, entraînant des explosions secondaires. Les flammes peuvent également se propager du récipient principal aux autres via des interconnexions, ce qui peut conduire à des explosions secondaires.
Il existe cinq méthodes principales de protection contre les explosions pour les collecteurs de poussière.
- Containment: All components are rated to ~10 bar, which involves a high initial cost.
- Inertage : Réduit le niveau d'O2 sous le seuil inflammable.
- Suppression d'Explosion : Éteint la boule de feu et supprime la pression en dessous du niveau de pression de l'équipement.
- Ventilation de Soulagement d'Explosion : La pression de soulagement est inférieure à la pression nominale de l'équipement.
- Isolation d'Explosion : Empêche la propagation de l'explosion vers d'autres zones.
Chaque application présente ses propres défis uniques. Lors de la sélection d'une mesure de protection, chaque option doit être évaluée pour sa capacité à fournir la protection requise ainsi que :
- Impact sur la sécurité du personnel
- Coût de possession
- Temps d'arrêt potentiel
- Restrictions potentielles d'approbation
Ces Quatre Questions Facilitent L'identification De La Bonne Solution
Question n°1
Quelle est la KST et la PMAX ?
KST et PMAX sont les paramètres d'explosibilité pour la réactivité des nuages de poussière. ASTM E1226 : Méthode d'essai standard pour l'explosibilité des nuages de poussière fournit une indication de la gravité de l'explosion de poussière en déterminant les paramètres de déflagration. En général, plus la valeur de KST est grande, plus le développement de la pression sera rapide dans une condition d'explosion confinée et plus l'explosion peut être sévère.
Certain produits ont des limitations de KST. Par exemple, il existe des restrictions d'approbation pour les dispositifs passifs tels que les évents sans flamme et les clapets anti-retour. L'isolation passive n'est également pas adaptée aux applications de gaz ou hybrides. Même les systèmes actifs peuvent nécessiter l'approbation d'un tiers du fabricant. Si l'installation produit ou manipule de la poussière de métal, il y a des défis supplémentaires.
Question n°2
Où est situé le collecteur de poussière ?
Cette question traite de la viabilité de la ventilation d'explosion. Par exemple, si la poussière ou la vapeur est toxique, elle ne peut pas être libérée en toute sécurité dans l'atmosphère. Une autre considération est de savoir si la boule de feu peut être dirigée vers un espace sécurisé, car les boules de feu peuvent atteindre huit fois le volume du récipient (ou plus). Les éjections de flammes peuvent parfois dépasser 50 pieds, avec des effets thermiques allant encore plus loin. L'emplacement du collecteur de poussière est très important pour déterminer si la ventilation d'explosion standard sera la meilleure solution pour l'entreprise mettant en œuvre le système, ou si d'autres solutions de protection contre les explosions doivent être envisagées.
Question n°3
Quelle est la taille du conduit ?
La taille du conduit peut indiquer si vous utilisez un système actif ou passif.
L'isolation passive a des limitations avec des conduits de grande taille, tandis que l'isolation chimique peut s'adapter à une gamme plus large de tailles. Les autres considérations incluent :
- Les dispositifs d'isolation par clapet anti-retour peuvent nécessiter un conduit horizontal à l'emplacement du dispositif, tandis que l'isolation chimique convient aux conduits horizontaux ou verticaux.
- Il existe des restrictions sur la charge de poussière autorisée pour les dispositifs passifs. De telles restrictions n'existent pas pour l'isolation active.
- Il existe des restrictions de vitesse de flux d'air pour les dispositifs passifs. Avec les dispositifs actifs, cette vitesse peut affecter les distances admissibles de la barrière d'isolation active par rapport au récipient.
- Avec les dispositifs passifs, il peut y avoir un risque accru d'accumulation de matériaux.
Question n°4
Où va l'air propre ?
Bien qu'il soit rare que la flamme se propage via l'échappement d'air propre, si cela se produit, les résultats peuvent être catastrophiques. Les options de protection passive sont plus limitées à cet égard.
Si l'air propre est évacué à l'extérieur du bâtiment, la NFPA n'exige pas de protection supplémentaire. Si l'air est évacué à l'intérieur du bâtiment, une protection supplémentaire est nécessaire. Bien que les options passives soient limitées, l'isolation par produits chimiques secs peut être facilement adaptée aux conduits de géométrie complexe.
Considérations Supplémentaires
Bien que KST, l'emplacement du collecteur de poussière, la taille du conduit et l'évacuation de l'air propre soient des critères clés pour déterminer la meilleure solution de protection contre les explosions, il existe d'autres considérations. Elles comprennent :
- Coûts initiaux et continus : Les systèmes passifs ont généralement un coût d'installation inférieur, sauf s'il s'agit d'une mise à niveau, auquel cas le coût peut être plus élevé. Cependant, une fois installés, l'entretien continu est généralement moins cher pour les systèmes passifs.
- Résistance du récipient : Ce facteur affectera la pression réduite requise après le dégazage ou la suppression (PRED). Avec des récipients de petit volume ayant un KST élevé, il peut être difficile de maintenir une PRED basse avec la suppression active.
Conclusion
Les industries manufacturières et de transformation font face à plusieurs défis en matière de contrôle de la poussière. Dans les installations produisant de la poussière combustible, spécifier la solution de protection contre les explosions la plus appropriée et conforme à la NFPA pour votre collecteur de poussière peut réduire le risque de blessures pour les employés ainsi que les dommages aux équipements et aux installations.
Le temps nécessaire pour identifier la bonne option est minime comparé au résultat, qui est un lieu de travail plus sûr.