الإنتاج الصناعي هو السبب الرئيسي لتوليد الغبار. عندما يصل الغبار إلى تركيز كافٍ ضمن نطاق معين، فإنه سيتسبب في حدوث انفجار إذا واجه مصدر حريق، وتكون العواقب لا يمكن تصورها.
من أجل تجنب حدوث مثل هذه المشاكل، يجب اتخاذ تدابير معقولة ومجدية مقاومة للانفجار لتحسين سلامة المناطق الخطرة لانفجار الغبار، وتقليل أو حتى القضاء على حدوث انفجار الغبار بشكل أساسي.
1- ما هو جامع الغبار المقاوم للانفجار؟
مجمّع غبار مقاوم للانفجار هو نوع من معدات إزالة الغبار المصممة خصيصًا للبيئة المتفجرة. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في التحكم في الغبار المتولد في عملية الإنتاج الصناعي وتنظيف مواقع الإنتاج.
يمكن لمجمع الغبار المقاوم للانفجار أن يمنع انفجار الغبار الصناعي من التسبب في أضرار والتحكم في التأثير الناجم عن انفجار الغبار ضمن نطاق يمكن التحكم فيه. بشكل عام، يتم استخدام مجمعات الغبار المقاومة للانفجار بعد انفجار الغبار، ولكن هناك أيضًا بعض الأشياء التي يتم استخدامها قبل انفجار الغبار، أي في غضون بضع ثوانٍ قليلة قبل اكتشاف انفجار الغبار، يتم تعزيز مجمعات الغبار بسرعة أو إطفاء الشرر. وهذا ما يسمى مجمعات الغبار المقاومة للانفجار.
يختلف مجمع الغبار المقاوم للانفجار عن وظيفة إزالة الغبار التقليدية في الهيكل والوظيفة والتشغيل. إنه يعتمد مجموعة متنوعة من التصميم المقاوم للانفجار وتدابير السلامة لضمان التشغيل الآمن والفعال في بيئة يحتمل أن تكون قابلة للانفجار. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام المحركات المقاومة للانفجار، والأجهزة المقاومة للانفجار، والصمامات المقاومة للانفجار، وما إلى ذلك، إلى منع دخول الغبار والغازات الضارة بشكل فعال إلى الحمل الكهربائي، وبالتالي منع حدوث مخاطر الانفجار. مجهزة بمواد ترشيح فعالة وتكنولوجيا الترشيح.
2. مبدأ تصميم مجمّع الغبار المقاوم للانفجار
(1) تصميم جهاز تنفيس الضغط
القصد الأصلي من التصميم المقاوم للانفجار هو إطفاء الانفجار القابل للاحتراق في المرحلة الأولية وتجنب حدوث الانفجار. في حالة حدوث انفجار، يمكن لجهاز تنفيس الضغط في مجمّع الغبار أيضًا التعامل معه بفعالية. أثناء تصميم جهاز تنفيس الضغط، يجب ضبط ضغط تنفيس الانفجار عند نصف الضغط التصميمي لغرفة الأكياس في مجمع الغبار، أي 5-7.5 كيلو باسكال. عندما يصل الضغط إلى 10 كيلو باسكال، يحتاج الموظفون إلى فتح جهاز تخفيف الضغط لتخفيف الضغط.
يجب تصميم زاوية إمالة معينة على جانب مزيل الغبار لمنع دخول الهواء. أثناء عملية تخفيف الضغط للجهاز، بسبب زاوية إمالة معينة على الجانب، يمكن للجهاز إعادة ضبطه تلقائيًا بواسطة جاذبيته الخاصة. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تمكين جهاز تجميع الغبار من تخفيف الضغط بسرعة، يجب حجز مساحة كافية في عملية التصميم، ويجب النظر بعناية في موضع منفذ تخفيف الضغط، مثل توصيل منفذ العادم بجهاز تخفيف ضغط الأمان الخارجي عن طريق خط الأنابيب.
(2) جهاز تنفيس الانفجار
تم تصميم جهاز تنفيس الانفجار لضمان الإنتاج الآمن للنظام. يشتمل الجهاز بشكل أساسي على صمام أمان مقاوم للانفجار، وحجاب حاجز مقاوم للانفجار، وصمام أمان المطرقة الثقيلة، وجهاز تنفيس الانفجار من نوع الشظايا. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري أيضًا إنشاء منصات وسور تحت جهاز تنفيس الضغط، حيث لا يمكن استخدام المنصة إلا أثناء الصيانة، بحيث يمكن للموظفين استخدام السلاسل لإغلاق المنصة في الأوقات العادية، ووضع علامات تحذير لمنع الموظفين من المرور بحرية.
(3) تحديد حجم الهواء، وضغط الهواء وسرعة الرياح
يتكون جهاز مدخل الهواء لمزيل الغبار من مجرى الهواء السفلي وصمام التحكم في حجم الهواء وأنبوب مدخل الهواء المستطيل. في عملية تصميم أنبوب مدخل الهواء، يحتاج تصميم التصميم إلى مراعاة مقاومة الضغط السلبي للوحة جدار مجرى الهواء بشكل شامل، ويمكن استخدام صمام التحكم في حجم الهواء كمرور مصنع. بشكل عام، يتم التحكم في سمك لوحة صمام مانع الغبار بشكل عام عند حوالي 5 مم، ويجب أن تكون سرعة الرياح للأنبوب الرئيسي قادرة على تقليل تركيز الغبار في الأنبوب بشكل فعال وتجنب التراكم. وبصفة عامة، لا تقل سرعة الرياح للأنبوب الرئيسي لغبار الخشب عن 20 م/ثانية، ولا تقل سرعة الرياح للأنبوب الرئيسي لغبار الألومنيوم المغنيسيوم عن 23 م/ثانية. يجب تحديد سرعة الرياح في غطاء المحرك وفقًا للمواد المحددة ووضع التشغيل.
(4) اعتماد جهاز خامل
عندما يستخدم مجمع الغبار غاز خامل كوسيط، يجب تعزيز التحكم في محتوى الأكسجين الداخلي لمجمع الغبار. يجب ألا يكون تدفق المسحوق المعبأ في نظام إزالة الغبار المركزي أكبر من 50% من الحد الأدنى للانفجار. بعد إضافة جهاز الخامل إلى مزيل الغبار، يجب إضافة جهاز مقاوم للانفجار مع وظيفة المراقبة، والذي يمكن أن ينذر تلقائيًا في حالة التشغيل غير الطبيعي.
(5) تصميم أوتوماتيكي ووظيفة تشابك إنذار الكشف
تعد وظيفة تعشيق إنذار التصميم والكشف التلقائي وظيفة لا غنى عنها في نظام مقاومة انفجار الغبار. عندما يجد النظام أن هناك خطرًا محتملاً في مكان قريب، سترسل هذه الوظيفة معلومات الإنذار إلى الكسر المحمول من خلال نظام التحكم المركزي، وتمنع حدوث انفجار الغبار.
3- احتياطات لمجمع الغبار في الأماكن القابلة للاشتعال والانفجار
في عملية استخدام مجمع الغبار، فإن العديد من الغبار قابل للاشتعال والانفجار. بالإضافة إلى تحسين تدابير الوقاية من الحرائق والانفجار في ورشة عمل مؤسسة الإنتاج، من الضروري أيضًا إجراء معالجة خاصة على مجمع الغبار لزيادة قدرة مجمع الغبار على مقاومة الانفجار، وذلك لضمان التشغيل العادي لمجمع الغبار وضمان سلامة الإنتاج.
إن الغبار الذي يحتوي على كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وغاز H2 قابل للاشتعال والانفجار. ونعلم جميعًا أنه بالإضافة إلى ذلك، فإن معظم الغبار الناتج عن جميع المواد القابلة للاحتراق هو غبار قابل للاشتعال والانفجار، مثل الدقيق والفحم المسحوق ونشارة الخشب والألياف القطنية الأساسية وما إلى ذلك، وحتى بعض المساحيق المعدنية معرضة للانفجار في ظروف معينة، مثل مسحوق الألومنيوم، وما إلى ذلك.
في عملية إزالة الغبار من هذه الغبار القابل للاشتعال والانفجار، يجب تحقيق إحكام موثوق به لمعدات إزالة الغبار لمنع استنشاق الهواء أو تسرب الغاز، وذلك لضمان التشغيل الآمن للنظام في بيئة مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتبع مجمّع الغبار نفسه أيضًا مبادئ معينة في التصميم لتحقيق مقاومته للانفجار. تدابير السلامة الرئيسية هي كما يلي:
(1) تدابير السلامة ومقاومة الانفجار لمجمع الغبار
- من حيث هيكل مجمّع الغبار: عادةً ما يتم تصميم مجمّع الغبار من نوع الكيس المستخدم لمعالجة الغاز القابل للاحتراق كنوع دائري لزيادة سلاسة تدفق الغبار وتجنب التراكم المفرط للغبار.
- يعتمد مجمع الغبار على كيس تجميع الغبار المقاوم للحريق والمقاوم للانفجار، ويضاف جهاز تخفيف الضغط.
- يجب أن يضمن مجمع الغبار إزالة الغبار باستمرار وتجنب ترسب الغبار.
(2) صمام أمان خط الأنابيب لمعدات إزالة الغبار
- يجب أن يتجنب خط أنابيب غاز المداخن الزوايا الميتة قدر الإمكان لضمان عدم انسداد خط الأنابيب؛ وزيادة سرعة الهواء لمنع احتباس الغاز.
- يتم ضبط صمام أمان على الأنبوب الأمامي للمروحة بحيث يمكن تحرير الضغط في حالة انفجار الغاز.
- غالبًا ما يوجد صمام الأمان العلوي في الجزء العلوي من المداخن. وأثناء الإنتاج العادي، يجب أن تكون الغدة مثبتة لأسفل ومختومة بغطاء مائي بارتفاع 250 مم؛ وفي حالة الاحتراق العنيف في المداخن وكان الضغط أكبر من وزن الغدة يجب أن تندفع الغدة مفتوحة في حالة الطوارئ لتخفيف الضغط.
- يتم ضبط صمام الأمان السفلي في مقدمة الماكينة. أثناء الإنتاج العادي، تغلق الغدة فتحة تنفيس الضغط تحت تأثير المطرقة. يتم لحام فتحة تنفيس الضغط بلوحة نحاسية رقيقة. في حالة الانفجار، سيخترق الغاز الصفيحة النحاسية ويفتح الغدة لتخفيف الضغط.

4- ما هي تدابير التحكم في الانفجار لنظام إزالة الغبار؟
أثناء التشغيل اليومي لمعدات إزالة الغبار، ستواجه بعض مشاكل السلامة، خاصة في الأماكن ذات الغبار القابل للاشتعال والانفجار مثل مصانع النجارة. لذلك، يجب أن يكون نظام إزالة الغبار مجهزًا بمعدات مقاومة للانفجار ومعدات التحكم في الانفجار. تشمل تدابير التحكم في الانفجار لنظام إزالة الغبار بشكل أساسي ما يلي:
1. يجب اختيار مادة كيس المرشح وفقًا لطبيعة غاز الغبار. عند التعامل مع غاز الغبار، إذا تمت مواجهة غاز درجة حرارة عالية، يجب استخدام كيس مرشح إزالة الغبار مع مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وقابلية منخفضة للاشتعال. في حالة مواجهة الغبار القابل للاشتعال والانفجار، يجب أن تكون مادة كيس المرشح مقاومة لدرجات الحرارة العالية وغير قابلة للاشتعال.
2. وفي حالة الاحتراق أو تناثر الشرر، يمكن وضع حجرة احتراق أو موزع شرارة أمام مزيل الغبار لحرق الغبار والغاز المحترقين بشكل غير كامل.
3. عند استخدام مزيل الغبار لإزالة الغبار، يجب تركيب معدات محرك مقاوم للانفجار على مزيل الغبار، ويجب تركيب معدات إنذار لمعالجة الغازات القابلة للاحتراق.
4. توضع فتحات تنفيس الضغط المقاومة للانفجار في الأماكن اللازمة لنظام إزالة الغبار لتجنب الانفجار بسبب الضغط الزائد. ويجب اتخاذ تدابير للحماية من الصواعق وتركيب قضبان مانعة للصواعق في الهواء الطلق.
5. لتجنب الشرر الناجم عن الحطام الموجود في تدفق الهواء الذي يؤثر على المروحة والغلاف، يجب تركيب المروحة خلف معدات إزالة الغبار.
6. انتبه إلى نظافة الورشة وترتيبها لتجنب الاحتراق التلقائي للغبار أو الانفجار بسبب تراكم الغبار في الورشة والغبار داخل مجمع الغبار.
5 、 كيف يمكن تحسين قدرة معدات إزالة الغبار المقاومة للانفجار؟
العديد من الغبار قابل للاشتعال والانفجار. ولذلك، ولزيادة قدرة معدات إزالة الغبار على مقاومة الانفجار، ينبغي مراعاة الجوانب التالية:
1. في عملية إزالة الغبار، يجب أن تكون معدات إزالة الغبار محكمة الإغلاق لمنع استنشاق الهواء أو تسرب الغاز، وذلك لضمان التشغيل الآمن للنظام في بيئة مستقرة.
2. فيما يتعلق بهيكل معدات إزالة الغبار، يوصى بتصميم مجمّع الغبار من نوع الكيس لمناولة الغازات القابلة للاحتراق في نوع دائري لزيادة سلاسة تدفق الغبار وتجنب تراكم الغبار المفرط.
3. تم اعتماد كيس إزالة الغبار المقاوم للحريق والانفجار، وأضيف جهاز تخفيف الضغط.
4. ضمان إزالة الغبار باستمرار وتجنب ترسب الغبار.
5. يجب أن يتجنب خط أنابيب غاز المداخن الزوايا الميتة قدر الإمكان لضمان عدم انسداد خط الأنابيب؛ وزيادة سرعة تدفق الغاز لمنع احتباس الغاز. يتم ضبط صمام أمان على الأنبوب الأمامي للمروحة بحيث يمكن تحرير الضغط في حالة حدوث انفجار. وغالبًا ما يتم ضبط صمام الأمان العلوي في الجزء العلوي من المداخن ويتم ضبط صمام الأمان السفلي أمام المروحة.