U hemijskoj industriji rukovanje zapaljivim tečnostima, plinovima i prašinama dio je svakodnevnih operativnih aktivnosti. Istovremeno, požari i eksplozije predstavljaju ozbiljan rizik za ljude, okoliš i postrojenja. Zbog toga je efikasan koncept zaštite sastavni dio planiranja, rada i održavanja postrojenja.
Potencijalne opasnosti hemijskih procesa
Hemijska proizvodna postrojenja često karakterišu visoke temperature i pritisci, kao i prisustvo reaktivnih materija. Čak i mala curenja mogu dovesti do oslobađanja zapaljivih atmosfera koje se, u prisustvu izvora paljenja, mogu eksplozivno zapaliti. Tipične opasnosti javljaju se u cjevovodnim sistemima, na armaturama, pumpama i prirubnicama, kao i prilikom punjenja i pražnjenja postrojenja. Zbog toga se armature za zaštitu od požara i eksplozija primjenjuju upravo tamo gdje mogu nastati eksplozivne smjese ili gdje se njihovo nastajanje ne može pouzdano isključiti. Pri tome se razlikuje zaštita od plamena za plinovite i tečne medije i zaštita od eksplozija za medije u obliku prašine.
Plinoviti i tečni mediji
U postrojenjima u kojima se skladište i transportuju zapaljive tečnosti ili plinovi, jedan od ključnih rizika predstavlja nekontrolisano širenje plamena i tlačnih udara. Već jedno paljenje u spremniku, cjevovodu ili sabirnom spremniku može se proširiti na velike udaljenosti duž cijelog postrojenja i prouzrokovati značajnu štetu. Za ove medije HENNLICH se oslanja na proizvode svog partnera KITO.
Poklopci za odzračivanje i ventilaciju ovdje imaju dvostruku funkciju: štite spremnike i rezervoare od nedopuštenog nadpritiska i podpritiska te istovremeno ograničavaju ulazak vanjskog zraka. U područjima ugroženim eksplozijom često se izvode s integrisanim protivplamenim zaštitama kako bi se spriječio prodor plamena u spremnik.
Cjevovodni osigurači od deflagracije namijenjeni su primjenama u kojima se očekuje relativno sporo širenje fronta plamena. Oni zaustavljaju plamen unutar cjevovoda tako što mu oduzimaju toplotu i prekidaju reakciju sagorijevanja prije nego što se proširi na dijelove postrojenja koji se nalaze nizvodno.
Za znatno veće pritiske i brzine širenja plamena koriste se cjevovodni osigurači od detonacije, koji su konstruisani tako da izdrže i ekstremna opterećenja nastala usljed detonacije.
Ovaj koncept zaštite dopunjuju ventili za zaštitu od nadpritiska, koji štite spremnike i cjevovode u slučaju nedopuštenog porasta pritiska, te ventili za zaštitu od podpritiska, koji sprečavaju oštećenje konstrukcije usljed pada pritiska. Kombinovani ventili za nadpritisak i podpritisak objedinjuju obje funkcije u jednom elementu i posebno su se pokazali efikasnim u zatvorenim sistemima spremnika, gdje je potrebno sigurno kontrolisati i porast i pad pritiska.
Praškasti mediji
I fino raspršena prašina može značajno povećati rizik od eksplozije. U hemijskoj industriji prašina se može oslobađati prilikom transporta, doziranja ili skladištenja. Eksplozije prašine najčešće nastaju naglo i praćene su vrlo visokim vršnim pritiscima. Pri tome može doći do uništenja cijelih dijelova postrojenja.
ATEX Explosionsschutz GmbH za ovo područje primjene nudi prilagođena rješenja usklađena sa stvarnim procesnim uslovima. Kompanija je jedan od vodećih svjetskih proizvođača komponenti za tercijarnu zaštitu od eksplozija i svoje proizvode razvija posebno za postrojenja u kojima se zapaljivi praškasti mediji skladište, transportuju i obrađuju.
U okviru preventivne zaštite od eksplozija koriste se sistemi za detekciju CO-a i detekciju iskri, koji prepoznaju rane znakove neželjenog paljenja ili tinjajućeg požara. Ovaj koncept dopunjuju sistemi za suzbijanje eksplozije, kod kojih senzori pritiska registruju početak eksplozije i u vrlo kratkom vremenu putem sistema mlaznica ubrizgavaju sredstvo za gašenje u zahvaćeni dio postrojenja. Upravljački centar i spremnici sredstva za gašenje konstruisani su tako da pouzdano funkcionišu i u zahtjevnim industrijskim uslovima.
Aktivni i pasivni sistemi za izolaciju koriste se kako bi se spriječilo širenje eksplozije kroz međusobno povezane dijelove postrojenja. Brzopreklopni zasuni zatvaraju se u slučaju incidenta u roku od nekoliko milisekundi i prekidaju front plamena i pritiska. Pasivni sistemi, poput „Float Valves“, automatski reaguju na tlačni udar i blokiraju prolaz prema susjednim dijelovima postrojenja.
Dodatno, sistem za rasterećenje eksplozivnog pritiska omogućava ciljano rasterećenje pri unaprijed definisanom unutrašnjem pritisku i time ograničava strukturno opterećenje opreme. Ove komponente značajno doprinose ograničavanju kako nastanka tako i širenja eksplozije prašine.
Značaj sveobuhvatnih rješenja
Kvalitetne komponente za zaštitu od eksplozija predstavljaju osnovu za sigurna postrojenja i smanjenje rizika. Međutim, ključno je da se ove komponente ne posmatraju izolovano, već kao dio promišljenog i usklađenog cjelokupnog koncepta.
Zaštita od požara i eksplozija u hemijskoj industriji zahtijeva usklađeno djelovanje tehničkih rješenja, projektovanja u skladu sa standardima i praktičnog iskustva u radu postrojenja. Samo na taj način moguće je pouzdano kontrolisati kako nastanak tako i širenje eksplozija.
Bliska saradnja s našim iskusnim partnerima omogućava da u HENNLICH-u sve komponente budu međusobno usklađene te da i u zahtjevnim industrijskim uslovima budu pouzdane, jednostavne za održavanje i dugoročno sigurne u radu.