(Prevencinės) sprogimų apsaugos priemonės

Kaip užtikrinti apsaugą nuo sprogimo sprogimo atveju?

Daugeliu atvejų neįmanoma visiškai išvengti sprogstamųjų atmosferų ir užsidegimo šaltinių dėl technologinių ar procesinių apribojimų gamykloje. Todėl būtina imtis atitinkamų priemonių, kad sprogimo pasekmės būtų apribotos iki priimtino lygio – idealiu atveju iki nulio.

Antrinė apsauga nuo sprogimo apima

• sprogimams atsparias konstrukcijas,
• sprogimo išleidimo angas,
• sprogimo slopinimo sistemas,
• metodus, užkertančius kelią liepsnų ir antrinių sprogimų plitimui.

Išvardytos priemonės daugiausia susijusios su pavojingų sprogimų, prasidedančių įrenginiuose, padarinių ribojimu. Apsaugos įranga ir sistemos, atitinkančios Direktyvos 94/9/EB reikalavimus, paprastai naudojamos kaip ribojančios priemonės. Taip pat gali būti naudojamos struktūrinės priemonės, tokios kaip apsauginiai stulpai, pertvaros, pylimai ir kt.

Sprogimams atspari įranga

Įrenginių elementai, tokie kaip talpyklos, indai ir vamzdžiai, yra sukonstruoti taip, kad atlaikytų vidinį sprogimą be plyšimo. Pradiniam slėgiui įrenginio viduje turi būti suteikta reikšmė, jei jis skiriasi nuo normalaus atmosferos slėgio.

Paprastai išskiriami keli sprogimams atsparių konstrukcijų tipai:

• konstrukcijos, atsparios didžiausiam sprogimo viršslėgiui,
  arba
• konstrukcijos, atsparios sumažintam sprogimo viršslėgiui, susijusiam su jo išleidimu arba slopinimu.

Įrenginio konstrukcija gali būti atspari sprogimo slėgiui arba sprogimo slėgio smūgiui.

Sprogimo išleidimas

Plačiąja prasme „sprogimo išleidimas“ apima visas priemones, leidžiančias, sprogimo ar jo plitimo atveju, trumpam ar nuolat atidaryti uždarą įrenginį saugia kryptimi, kai pasiekiamas slėgis, aktyvuojantis išleidimo įtaisą. Sprogimo išleidimo įtaiso užduotis – užtikrinti, kad įrenginys nebūtų paveiktas sprogimo, viršijančio jo stiprumą. Šio veiksmo rezultatas yra parametras, vadinamas sumažintu sprogimo viršslėgiu.

Sprogimo išleidimo įtaisų pavyzdžiai

Pavyzdžiai įrenginių, kurie gali būti naudojami kaip „sprogimo išleidimo įtaisai“, yra apsauginės membranos ir sprogimo vožtuvai. Siekiant apskaičiuoti reikalingą išleidimo plotą įrenginiui, turi būti nustatyti mišinio saugos parametrai. Sprogimo išleidimas neleidžiamas, jei jis gali sukelti žmonėms ar aplinkai pavojingų medžiagų išmetimą (pvz., toksiškų medžiagų).

Sprogimo slopinimas

Sprogimo slopinimo sistemos neleidžia pasiekti didžiausio sprogimo slėgio, greitai įpurškiant gesinimo medžiagas į talpyklas ar įrenginius sprogimo atveju. Tokiu būdu apsaugoti elementai turi būti suprojektuoti taip, kad atlaikytų tik sumažintą sprogimo slėgį. Skirtingai nei sprogimo išleidimas, tai užtikrina, kad sprogimo poveikis būtų sulaikytas talpyklos viduje. Priklausomai nuo konstrukcijos, sprogimo viršslėgis gali būti sumažintas iki 0,2 baro.

Sprogimų plitimo prevencija (techninis atskyrimas)

Sprogimas, įvykęs vienoje įrenginio dalyje, gali plisti į viršutines ar apatines dalis, kur gali sukelti papildomus sprogimus. Pagreitėjimo efektas, kurį sukelia įrenginio elementai arba plitimas vamzdynuose, gali sustiprinti sprogimo poveikį. Tokiu būdu susidaręs sprogimo slėgis gali būti daug didesnis nei didžiausias normalus slėgis ir gali sunaikinti įrenginio elementus, net jei jų konstrukcija atspari sprogimo slėgiui ar smūgiui. Todėl svarbu apriboti galimą sprogimą atskirose įrenginio dalyse. Tai galima pasiekti naudojant techninį atskyrimą, kuris atliekamas per:

• greitai veikiančią mechaninę izoliaciją,
• liepsnų gesinimą siauruose plyšiuose arba gesinimo medžiagos įpurškimą,
• liepsnų sustabdymą stipriu priešpriešiniu oro srautu,
• vandens užtvarą,
• sukamuosius vožtuvus.

Aukščiau aprašytos apsaugos nuo sprogimo priemonės yra palaikomos parengties būsenoje, stebimos ir aktyvuojamos apsaugos, valdymo ir reguliavimo įrenginiais. Apskritai SSP įrenginiai gali būti naudojami siekiant užkirsti kelią pavojingų sprogstamųjų atmosferų ar užsidegimo šaltinių atsiradimui arba siekiant apriboti kenksmingus sprogimo padarinius. Potencialūs užsidegimo šaltiniai, tokie kaip karšti paviršiai, gali būti stebimi SSP įrenginiais, kad nebūtų viršyta saugi vertė.

Potencialūs užsidegimo šaltiniai taip pat gali būti išjungti, jei atsiranda pavojinga sprogstamoji atmosfera. Pavyzdžiui, nesprogimui atsparus įrenginys gali būti išjungtas, jei suveikia dujų detektorius ir tai padeda išvengti galimų užsidegimo šaltinių atsiradimo įrenginio viduje. Pavojingų sprogstamųjų atmosferų atsiradimo galima išvengti, pavyzdžiui, įjungiant ventiliatorių prieš pasiekiant didžiausią leistiną dujų koncentraciją.

Naudojant SSP įrenginius galima sumažinti sprogiųjų zonų (Ex zonų) dydį ir išvengti arba sumažinti pavojingų sprogstamųjų atmosferų atsiradimo tikimybę. SSP įrenginiai kartu su sprendimais, kuriais siekiama apriboti kenksmingus sprogimo padarinius, sudaro apsaugos sistemas, tokias kaip sprogimo slopinimo sistemos. Minėtų SSP įrenginių projektavimas ir veikimo sritis, taip pat priemonės, kurias jie aktyvuoja, priklauso nuo sprogstamųjų atmosferų atsiradimo tikimybės ir efektyvių užsidegimo šaltinių. SSP įrenginių patikimumas kartu su įgyvendintomis techninėmis ir organizacinėmis priemonėmis turi užtikrinti, kad sprogimo pavojus būtų apribotas iki priimtino lygio visomis eksploatavimo sąlygomis. Kai kuriais atvejais gali būti naudinga sujungti SSP įrenginius, skirtus užsidegimo šaltinių prevencijai, su SSP įrenginiais, skirtus pavojingų sprogstamųjų atmosferų susidarymo prevencijai.