Özel durum: Termik reaksiyonlar hafif metaller + pas hafif metal oksit + demir + enerji örnek: 2Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe + energy
Partiküller arası uzaklık? yoğunluk: 1 g/cm3 konsantrasyon: 50 g/m3 => L/x=27
40 g/m 3 ne kadardır? (kömür tozu için tipik örnek)
Üretim alanında yerde biriken toz tabakası: 1 mm toz tabakası => eğer yükseklik 5 m ise, 100 g/m3, eğer yükseklik 1m ise, 500 g/m3.
İlk ve ikincil patlamalar ilk patlama ateşleme kaynağı ile ateşlenir ikincil patlama ilk patlama ile ateşlenir
Toz patlamaları - USA Type of dust Explosions Fatalities Injuries Material losses Number [%] Number [%] per explosion Number [%] per explosion Million US$ per explosion Wood and bark 162 14.5 38 5.6 0.23 160 9.0 0.99 11.4 0.070 Food and feed 577 51.4 409 60.5 0.71 1061 60.0 1.84 75.8 0.131 Metals 80 7.1 108 16.0 1.35 198 11.2 2.48 3.2 0.040 Plastics 61 5.4 44 6.5 0.72 121 6.8 1.98 3.7 0.061 Coal (not mines) 63 5.6 30 4.4 0.48 37 2.1 0.59 1.6 0.025 Paper 9 0.8 0 0.0 0.0 0 0.0 0.0 0.5 0.056 Others 171 15.2 47 7.0 0.27 193 10.9 1.13 4.3 0.025 All 1123 100.0 676 100.0 1770 100.0 100.5
Toz patlamaları - Almanya Type of dust Explosions Fatalities Injuries Number [%] Number [%] per explosion Number [%] per explosion Wood 113 31.6 12 11.7 0.11 124 25 1.10 Food and feed 88 24.7 38 36.8 0.43 127 26 1.44 Metals 47 13.2 18 17.5 0.38 91 18.5 1.94 Plastics 46 12.9 18 17.5 0.39 98 20 2.13 Coal /peat 33 9.2 7 6.8 0.21 39 8 1.18 Paper 7 2.0 0 0.0 0.0 0 0 0.0 Others 23 6.4 10 9.7 0.43 13 2.5 0.56 All 357 100.0 103 100.0 492 100.0
Almanya daki patlamaların çeşitli proseslerdeki dağılımı Type of plant Total of 426 explosions item Number % of total % of change 80/85 Wood/ wood products Coal/ peat Food and feed Plastics Metals Silos/bunkers 86 20.2 0 35.9 23.1 22.9 2 2 Dust collecting systems 73 17.2 + 2.9 18.0 5.1 9.5 13.5 45.6 Milling and crushing plants 56 13.0-0.7 7.0 12.8 18.1 15.4 5.3 Conveying systems 43 10.1 0 4.7 5.1 26.7 17.3 2.0 Dryers 34 8.0 + 0.4 10.2 2.0 7.6 9.6 2.0 Furnaces 23 5.4 + 0.1 10.9 18.0 2.0 0 0 Mixing plants 20 4.7 + 0.2 0 5.1 2.0 17.3 3.5 Grinding and olishing 19 4.5 0 3.9 0 0 2 22.8 plants Sieves/classifiers 12 2.8-0.3 4.7 0 2.8 0 3.5 Unknown/others 60 14.1-2.6 4.7 28.8 8.4 22.9 13.3 All 426 100.0 0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama riski olan çevrelerde kullanılacak ürün tasarlandığında, dizayn emniyeti için iki temel yaklaşım vardır. ATEŞLEME RİSKİNİ MİNİMİZE ETMEK Bu işlem, tüm metal parçaların topraklanması, elektrik sisteminin tüm birleşmelerinin yalıtılması, toz birikiminin önlenmesi, ürün içine yabancı tehlikeli maddelerin girmesinin engellenmesi vb. şekilde yapılabilir. Bütün ateşleme kaynaklarını ortadan kaldırmak mümkün olmayacağı için ikinci adıma geçilir. PATLAMANIN ETKİSİNİ MİNİMİZE ETMEK Güvenli şekilde patlama basıncını azaltma, patlama söndürme sistemleri ve izolasyon sistemleri ile gerçekleştirilebilir.
Birincil emniyet tedbirleri Tutuşabilir atmosferden sakınma Şarjın artışından sakınma Deşarjın ateşleme olasılığı olduğunu dikkate alma Ateşleme kaynaklarının önlenmesi Patlayıcı tozlar ve birikiminin önlenmesi (temizlik) Patlayıcı toz konsantrasyonundan kaçınmak
İkincil emniyet tedbirleri örnekler: Patlama kapağı Bastırma Emniyetli dizayn Ex-proof üniteler
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri Patlama Kapağı Belli bir basıncın üzerinde, patlamanın yarattığı basınç ile açılan panel Cihaz prosesinin maksimum dizayn basıncını aşan patlama basıncının tahliyesini sağlar
Basıncın azalma miktarı, tozun özelliğine, tankın ölçülerine ve patlama kapağı ölçülerine bağlı olarak değişir TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri Patlama Kapağı Patlama kapağı yok ise Patlama kapağı var ise Kapalı tanktaki patlama kapaklı ve kapaksız patlama basıncı
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri Patlamayı bastırma Patlamayı bastıran sistemler çok hızlı yangın söndürme sistemleri gibi çalışılar. Bu sistemin avantajı alevi ve zararlı www. partikülleri atexegitim.com açığa çıkarmaz.
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri Kimyasal bariyer Mekanik bariyer Saptırıcı
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Patlama izolasyonu sistemleri
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Sistemin emniyetli dizaynı Güvenli uygulamalar filtreden başka bir çok emniyet elemanı içerir. Down time damper Izolasyon elemanı Kanal sistemi Bu tüm sistemin komple risk analizini oluşturmak için gereklidir. Filtre cihazı Fan Emiş ağzı
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Sistemin emniyetli dizaynı Tozlu havayı filtreye taşıyan kanal sistemi içinde toz birikimini önlemek çok önemlidir. Bu, yeterli oranda yüksek taşıma hızı ile yapılır. Kanal içinde toz birikimi patlama etkilerini arttırır.
TEMEL DİZAYN EMNİYETİ Sistemin emniyetli dizaynı Patlama izolasyonu Eğer sistemin bir yerinde patlama meydana gelir ise bu yeri izole etmek çok önemlidir. Çoğu zaman kanal içine veya dar branşmana doğru taşınan patlama kuvvetle artar. Patlama infilaka dönüşerek filtre ve binalara zarar verebilir, ikincil patlamalara sebep olabilir. Patlamanın yayılması hızlı izolasyon valfleri, ayırıcılar veya söndürme sistemleri ile durdurulabilir.