|

Voortplanting en isolatie van stofexplosie

Het vermogen van stofexplosies om zich voort te planten wordt algemeen erkend, maar wordt niet volledig begrepen, en dit kan tot enkele mythen of misvattingen leiden. We zullen hier op deze mythen ingaan, maar dit artikel biedt niet de volledige technische informatie.

Stofexplosies verspreiden zich niet tegen de processtroom

Wanneer een stofexplosie plaatsvindt in een geventileerd vat, bereikt de resulterende verlaagde explosiedruk de statische openingsdruk van het explosie-ontluchtingspaneel en overschrijdt deze tijdelijk. Omdat het drukverschil van de ventilator (die wordt gebruikt om vaste deeltjes in procesleidingen te transporteren) vrijwel onmiddellijk wordt overschreden, resulteert dit in een stroomomkering en vlamverspreiding stroomafwaarts van de buis.

Stofexplosies verspreiden zich niet in pijpen met een kleine diameter

De belangrijkste argumenten hiervoor zijn dat vlamverspreiding wordt uitgedaagd door warmteverlies aan de buiswanden en de toenemende buisweerstand tegen de expansiestroom. Bij een aantal experimenten werd een consistente vlamverspreiding waargenomen, zelfs bij gebruik van een kleinere buisdiameter. Daarom moet bij het ontwerp en de werking van poederbehandelingssystemen zorgvuldig rekening worden gehouden met de mogelijkheid van stofexplosie door buizen met kleine diameters.

Stofexplosies verspreiden zich niet in stofvrije leidingen

Stofexplosies hebben geen grote hoeveelheden brandstof nodig om zich over lange afstanden voort te planten. Experimenten hebben aangetoond dat zelfs een laag van 1 mm stofexplosiegevaar kan veroorzaken in een typische kamer. Tijdens een stofexplosie neemt het volume van verbrandingsgassen toe met een factor 8, wat leidt tot een aanzienlijke stroomuitzetting. Bovendien wordt onverbrand stof uitgestoten en kan het op een grotere afstand als secundaire brandbare wolk branden. Deze twee mechanismen bevorderen de verspreiding van stofexplosies, zelfs zonder de aanwezigheid van stoflagen.

EXPLOSIE ISOLATIE TECHNOLOGIE

Om explosievoortplanting te voorkomen, moet isolatie worden gebruikt. Er zijn een aantal oplossingen die explosie-isolatie kan bieden:

  • Om de verspreiding van vlammen en dus het ontsteken van een stofwolk in een secundaire behuizing te voorkomen
  • Om drukstapeling en vlamontsteking te voorkomen
  • Om deflagratie naar detonatieovergang in leidingen te voorkomen

Explosie-isolatie kan op twee manieren worden bereikt: via actieve of passieve systemen. Passieve systemen worden geactiveerd door de explosie zelf, terwijl actieve systemen moeten worden geactiveerd door een sensor voor activering. Essentieel is de plaatsing van het apparaat: als het isolatieapparaat te ver van de ontsteking wordt geplaatst, kan de explosie in een ontploffing terechtkomen voordat het het apparaat bereikt en het beschadigt. Als het te dicht bij de ontsteking wordt geplaatst, is het mogelijk dat het niet volledig gesloten is en de doorgang van vlam kan blokkeren wanneer het aankomt.

Door eerdere incidenten en experimenten te bekijken, weten we nu dat stofexplosievoortplanting in industriële leidingen een realiteit is, geen mythe, en zorgvuldig moet worden overwogen bij het ontwerp en de werking van poederbehandelingssystemen. De geschiedenis heeft aangetoond dat de meest verwoestende stofexplosies plaatsvinden wanneer de initiële vuurbal zich verder, ver van de initiële gebeurtenis, mag voortplanten, waardoor menselijke verliezen en wijdverbreide schade worden veroorzaakt. Explosievoortplanting kan door veel parameters worden beïnvloed. Grootschalige testen vormen een belangrijke stap in de verificatie van de dynamiek van de isolatiebarrièreformatie, de explosiebestendigheid en afdichting tegen hete verbrandingsgassen.

Hulp nodig
0032 14 21 00 31

Dutch
English Portuguese Spanish Dutch