(Превантивни) мерки за взривозащита

Как да се осигури защита от експлозия при взрив?

В много случаи избягването на експлозивни атмосфери и източници на запалване не е напълно възможно, тъй като това произтича от технологични ограничения или процеси, протичащи в предприятието. Затова трябва да се предприемат подходящи мерки, за да се ограничат последиците от експлозията до допустими размери – в идеалния случай до нула.

Вторичната защита от експлозия включва

• конструкции, устойчиви на експлозии,
• устройства за отвеждане на експлозията,
• системи за потискане на експлозията,
• методи за предотвратяване на разпространението на пламъци и вторични експлозии.

Посочените мерки се отнасят главно до ограничаване на опасните последици от експлозии, започващи в инсталациите. Устройства и защитни системи, които отговарят на изискванията на Директива 94/9/ЕО, обикновено се използват като ограничителни средства. Могат да се използват и структурни елементи, като защитни колони, преградни стени, насипи и др.

Устройства, устойчиви на експлозия

Елементите на инсталацията, като контейнери, съдове и тръбопроводи, са конструирани така, че да издържат на вътрешна експлозия без разрушаване. Първоначалното налягане в елемента на инсталацията трябва да се вземе предвид, ако се различава от нормалното атмосферно налягане.

Общо се прави разлика между видовете конструкции, устойчиви на експлозия:

• конструкции, устойчиви на максимално налягане при експлозия,
  или
• конструкции, устойчиви на намалено налягане при експлозия, свързано с нейното отвеждане или потискане.

Конструкцията на инсталацията може да бъде устойчива както на налягането на експлозията, така и на ударната вълна, предизвикана от нея.

Отвеждане на експлозията

В по-широк смисъл „отвеждане на експлозията“ обхваща всички средства, които при настъпване на експлозия или нейното частично разпространение позволяват временно или постоянно отваряне на затворена инсталация в безопасна посока, когато се достигне налягането за задействане на устройството за отвеждане. Целта на това устройство е да гарантира, че инсталацията няма да бъде повредена от експлозия, надвишаваща нейната якост. Резултатът от това действие е стойност, наречена намалено налягане при експлозия.

Примери за устройства за отвеждане на експлозия

Примери за устройства, които могат да се използват като „устройства за отвеждане на експлозия“, са предпазните мембрани и противоексплозионните клапани. Параметрите на сместа, свързани с безопасността, трябва да бъдат определени, за да се изчисли необходимата площ за отвеждане за съответната инсталация. Отвеждането на експлозия не е допустимо, ако може да причини емисии на вещества, опасни за хората или околната среда (например токсични вещества).

Потискане на експлозията

Системите за потискане на експлозията предотвратяват достигането на максималното налягане на експлозията чрез бързо въвеждане на пожарогасителни средства в резервоари и инсталации при настъпване на експлозия. Елементите, защитени по този начин, трябва да бъдат конструирани така, че да издържат само на намалено налягане при експлозия. За разлика от отвеждането на експлозия, този метод задържа ефектите от експлозията вътре в съда. В зависимост от конструкцията, налягането при експлозия може да бъде намалено до 0,2 бара.

Предотвратяване на разпространението на експлозии (техническа изолация)

Експлозия, която е настъпила в една част от инсталацията, може да се разпространи в други части, където може да предизвика допълнителни експлозии. Ефектът на ускорение, причинен от елементите на инсталацията или от разпространението в тръбопроводите, може да усили последствията. Полученото налягане може да бъде много по-високо от максималното нормално налягане и да повреди елементи на инсталацията, дори ако те са устойчиви на налягането или ударната вълна на експлозията. Затова е важно вероятната експлозия да бъде ограничена до отделни части на инсталацията. Това може да се постигне чрез техническа изолация, извършена чрез:

• механична изолация с бързо действие,
• гасене на пламъци в тесни процепи или чрез въвеждане на пожарогасителен агент,
• спиране на пламъците чрез силен насрещен поток,
• воден затвор,
• въртящи се клапани.

Описаните по-горе мерки за защита от експлозия се поддържат в готовност, наблюдават се и се задействат от предпазни, управляващи и регулиращи устройства. По принцип устройствата SSP могат да се използват за предотвратяване появата на опасни експлозивни атмосфери или източници на запалване, както и за ограничаване на вредните последици от експлозията. Потенциалните източници на запалване, като горещи повърхности, могат да бъдат наблюдавани чрез SSP устройства, за да се гарантира, че безопасната стойност не е надвишена.

Потенциалните източници на запалване също могат да бъдат изключени при наличие на опасна експлозивна атмосфера. Например устройство, което не е устойчиво на експлозия, може да бъде изключено при задействане на газооткривател, ако това предотвратява появата на потенциални източници на запалване в рамките на устройството. Появата на опасни експлозивни атмосфери може да се предотврати например чрез включване на вентилатор преди достигане на максимално допустимата концентрация на газ.

Използването на SSP устройства може да намали размера на Ex зоните и да предотврати или ограничи вероятността от поява на опасна експлозивна атмосфера. SSP устройствата, в комбинация с решения за ограничаване на вредните ефекти от експлозии, представляват защитни системи, като например системите за потискане на експлозии. Проектирането и обхватът на тези SSP устройства, както и мерките, задействани от тях, зависят от вероятността за поява на опасни експлозивни атмосфери и ефективни източници на запалване. Надеждността на SSP устройствата, комбинирана с внедрените технически и организационни мерки, трябва да осигури ограничаване на опасността от експлозия до допустимо ниво при всички условия на работа. В някои случаи може да бъде полезно комбинирането на SSP устройства за предотвратяване на източници на запалване с такива за предотвратяване на образуването на опасни експлозивни атмосфери.