9.4
Системи активного придушення вибухівСистеми активного придушення вибуху призначені для виявлення вибуху у його початковій стадії за допомогою високочутливих датчиків і придушення подальшого процесу розвитку вибуху.
Існують різні за своєю структурою і призначенням автоматичні системи вибухозахисту. В аварійних ситуаціях вони виконують наступні функції:
1) придушення вибуху на початку його виникнення шляхом введення в осередок вогнегасної речовини;
2) утворення в апаратах інертного середовища;
3) викид тиску вибуху через запобіжні отвори;
4) блокування апарата за допомогою відсікаючих пристроїв;
5)
автоматична зупинка обладнання.При виборі способів активного вибухозахисту необхідно враховувати основні вибухопожежонебезпечні властивості речовин, параметри, які характеризують процес вибуху, склад горючого технологічного середовища та його фізичні параметри (температура, тиск, об’єм обладнання тощо
). Виходячи з конкретних умов експлуатації обладнання, вибирають оптимальний варіант системи вибухозахисту.Сутність процесу придушення вибуху полягає в швидкому гальмуванні хімічної реакції горіння шляхом подачі до осередку пожежі інгібіруючих складів.
Принципова схема автоматичної системи придушення вибуху показана на рис.
9.10. Індикатор (датчик) 1, виявивши осередок вибуху 5, через блок управління 2 посилає сигнал (дає команду) на вибухопридушувач 3, який подає в об’єм апарата 4 інгібіруючу суміш, і горіння в апараті припиняється.У якості індикаторів вибуху використовують фотоелементи (оптичні датчики). Вони більш чутливі
, у порівнянні з іншими, наприклад, термопарами, іонізаційними датчиками тощо.Також знайшли застосування диференційні мембранні контактні реле тиску, які реагують на задану швидкість наростання тиску.
Вибухопридушувачі є виконавчими органами систем активного придушення вибухів. Вони призначені для швидкого і рівномірного розподілення інгібіруючого складу по усьому об’єму апарата, що захищається.
Розрізняють три види вибухопридушувачів:
- оболонки, що руйнуються
пристрої типу „гідроподушка”.
Рисунок
9.10 - Принципова схема активної системи придушення вибухуНа рис.
9.11 показана одна з конструкцій вибухопридушувача циліндричної форми. Оболонка 1 заповнена інгібіруючим складом (рідким або порошкоподібним). Пробка 3 призначена для заповнення оболонки. Детонатор 2 має герметичний чохол, а живлення детонатора електричним струмом здійснюється за допомогою коробки 4. Під час вибуху детонатора оболонка повинна руйнуватися повністю, а не розриватися в якомусь одному місці; ця умова є обов’язковою для рівномірного розподілу інгібіруючого складу за об’ємом, що захищається.У циліндричних оболонках детонатор виготовлений у виді довгого шнура. Швидкість інгібіруючого складу під час польоту
, коли спрацьовує вибухопридушувач, становить 60 м/с. Оболонки виготовляються із скла, металу або пластмаси.Пневматичний розпилювач (рис.
9.12) являє собою швидкодіючий вогнегасник, який приводиться у дію пірозарядом. При спрацьовуванні електродетонатора 4 руйнується мембрана, і рідина із балона 5 під дією тиску стиснутого газу вприскується в порожнину апарата 1, що захищається. Рідина заповнює приблизно
усього об’єму балона, а інша його частина заповнена інертним газом під тиском більше 2 МПа. У зв’язку з цим балон повинен бути герметичним, щоб під час перебування його в режимі очікування не падав тиск і не витікала рідина. У вихідному патрубкові вибухопридушувача встановлений розбризкувач 2, який закручує струмінь, що витікає. Це сприяє утворенню відносно рівномірного розпилення рідини. Швидкість польоту рідини у середньому становить 60 м/с. Існує декілька типів вибухопридушувачів подібної конструкції з корисною ємністю від 3 до 50 л з різною формою балона.
Рисунок
9.11- Вибухопридушувач у вигляді циліндричної оболонки, що руйнуєтьсяПеревага пневматичних розпилювачів
, у порівнянні з оболонками, що руйнуються, полягає у тому, що вони розміщуються поза апаратом і не утворюють ніяких перешкод усередині апарата, а також не підлягають шкідливому впливу технологічного продукту (температурний вплив, корозія тощо).
Рисунок
9.12- Пневматичний розпилювачКонструкція вибухопридушувача типу „Гідрогармата” показана на рис.
9.13. Пристрій складається з корпуса 1, кришки 2 із встановленими в ній піропатронами 3, мембрани, що розділяє 4, у порожнині якої розміщений пірозаряд 5, поршня 6, розпилюючої насадки 8, мембрани 11, кільця 10 і приєднувального фланця 7. Кришка 2 і мембрана 4, що розділяє, утворюють камеру згоряння А. Уся порожнина гідрогармати від мембрани 11 до поршня 6 заповнена рідкою вогнегасною сполукою, а розпилювальна насадка 8 поділяє цю порожнину на дві менші В та С.Пристрій
працює наступним чином. При спрацьовуванні піропатронів 3 спалахує пірозаряд 5 (порох), і в камері А різко підвищується тиск, який руйнує мембрану 4 і діє на поршень 6. Рідина знаходиться під тиском, практично рівним тиску в камері А, що приводить до руйнування мембрани 11. Витікання рідини, яке супроводжується переміщенням поршня 6, приводить до швидкого переміщення насадки 8 у крайнє нижнє положення до упора у виступ корпуса. При цьому перфорована частина насадки повністю виходить з корпуса гідрогармати в порожнину апарата 9, і надалі рідина буде витікати з порожнини В у виді безлічі струменів через отвори в насадці.Пірозаряд
гідропушки відокремлений глухим поршнем 6, і тому продукти його згоряння не попадають до апарата. Прорив газів можливий лише через зазори між поршнем і корпусом, однак при правильному виборі величини цього зазору і довжини кільцевої щілини завжди забезпечується належний вибухозахист гідрогармати. Іншою важливою перевагою гідрогармат, у порівнянні з пневматичними розпилювачами, є те, що вогнегасна сполука в них знаходиться без тиску.
Рисунок 9.13- Вибухопридушувач типу „Гідрогармата”
Таким чином
, системи активного придушення вибухів захищають не тільки конкретний апарат від руйнування, але й запобігають можливості розвитку більш значної аварії. Застосування таких систем на вибухопожежонебезпечних підприємствах країни є безумовно правильним вибором у справі підвищення пожежної безпеки об’єктів в цілому.Контрольні питання
:
| « 9.3 Розміщення запобіжних пристроїв та догляд за ними | ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ ВКАЗІВНИК » |