Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Аэрология горных предприятий. Пыль и ее опасность в промышленности

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1915 16 17 18 19 > Следующая >>>

7.2. Предотвращение взрывов пыли

Можно сказать, что не бывает таких случаев, в которых невозможно было бы применение тех или иных мер предотвращения взрыва пыли. Выбор необходимых средств предотвращения взрывов зависит от природы процесса. Так, в угольных копях можно смачивать пыль водой или сделать угольную пыль невоспламеняемой добавлением к ней значительных количеств каменной пыли. Очевидно, такие приемы не могут быть применены в мукомольном производстве, также метод разбавления воздуха инертным газом совершенно не может быть использован в угольных копях.

Наиболее верными и рациональными мерами предотвращения взрывов пыли являются, несомненно, те, которые направлены на предотвращение образования пылевого облака и исключение всех возможных источников нагревания, способных привести к воспламенению пыли. На заводах по обработке дерева, в дезинтеграторах, в просеивающих машинах, транспортерах и т.п. пыль собирают у самого места ее образования с помощью прилегающих вытяжных колпаков, которые устанавливаются как можно ближе к месту работы и соединяются через систему трубопроводов с воздушным фильтром и вытяжным вентилятором. Схематическое изображение устройства системы такого рода представлено на рис. 7.1 и 7.2.

Хорошие результаты в смысле предотвращения поступления пыли в воздух можно получить на мельницах и при работе с дробилками путем применения машин, закрытых со всех сторон так, что они совершенно не пропускают пыли. В тех случаях, когда это невозможно, машина заключается в не пропускающий пыль чехол или монтируется в отдельном помещении, откуда пыльный воздух вытягивается вентилятором. Во всех таких установках необходимо вентилятор размещать после фильтра так, чтобы только свободный от пыли воздух приходил с ним в соприкосновение, так как нередки случаи, когда причиной взрыва пыли были искры, приводящие к воспламенению запыленного воздуха при его прохождении через вентилятор.

141

Эксгаустор в атмосферу Эксгаустор в атмосферу

Коллектор пыли Гарриса

Воздух, насыщенный пылью

Собиратели пыли

Загрузка

Отсасывающая пыль труба

Загрузка

Коллектор пыли Гарриса

Загрузка

Отгрузка пыли Собиратели

пыли Отс. пыль труба

Приводы Приводы

Загрузка

Центробежные обдирочные аппараты

Собиратели пыли

Загрузка

Основание элеватора

Отгрузка пыли

Очистители

Бегуны

Загрузка

Отсасывающая пыль труба

Собиратели пыли

Воздух, насыщенный пылью

Собиратели пыли

Загрузка

ЗагрузкаЗагрузка

Червячная передача

Рис. 7.1. Мукомольная мельница «современного»

типа (план установок, служащих для предотвращения

рассеяния пыли)

Сами же искры могут образоваться в случае, если лопасть вентилятора случайно задевает корпус вентилятора или если какое-нибудь принесенное воздухом постороннее тело вне-

142

запно ударяется о лопасть. Отсасывание воздуха через матерчатый фильтр имеет еще и то преимущество, что пыль не утрачивается. Это особенно важно в тех случаях, когда пыль представляет собой известную ценность.

Выход в атмосферу

Мешочный фильтр для улавливания пыли

Циклонный

экстрактор

для удаления

Кожухи над шлифовальными кругами

Рис. 7.2. Расположение воздухоотсасывателей

и эксгаусторов у шлифовальных станков

крупной

пыли

Центробежный нагнетатель воздуха

Однако, даже если нужные меры предосторожности приняты и все сделано, чтобы воспрепятствовать образованию скопления пыли в количествах, при которых возможен взрыв, все же всегда следует считаться с вероятностью появления каких-нибудь неисправностей, способных привести к образованию взрывчатой смеси, а потом и к ее возгоранию. Необходимо поэтому принимать меры против самой отдаленной возможности возгорания пыли.

Выше было показано, что причиной воспламенения пылевого облака может быть незащищенное пламя, соприкосновение с нагретой поверхностью, вольтова дуга или электрические искры. В вальцах источником возгорания нередко являются искры, образующиеся при попадании посторонних

143

тел, например железного болта или гвоздя, или при перерыве подачи перемалываемого продукта, в результате чего вальцы работают вхолостую, причем перемалывающие поверхности трутся одна о другую. Посторонние тела могут быть удалены из машины путем предварительной пневматической или магнитной сепарации всего поступающего в машину продукта.

При пневматической сепарации переданное конвейером или наклонной трубой зерно подвергается действию сильной струи воздуха, которая направляет его в помещенный поблизости закром, причем обладающие значительной массой как крупные, так и мелкие частицы примесей не долетают до хранилища и попадают в ящик, расположенный несколько ниже места поступления зерна. Магнитная сепарация производится путем проведения зерна по сильно намагниченным листам. В некоторых случаях материал транспортируется на ленте, которая проходит на разгрузочном конце по сильно намагниченному шкиву. Всякие случайно попавшие куски железа или стали удерживаются намагниченной поверхностью или попадают в специальный приемник.

Порой воспламенение пыли происходит от трения. Такой случай может произойти в вальцовой мельнице, если в ней задерживается перемолотый продукт, или в элеваторе, если его выводное отверстие оказывается засоренным и вращение шкива начинает происходить в массе зерна. Мельница должна быть построена так, чтобы задержка по той или иной причине в подаче материала или отведении готового продукта немедленно приводила к остановке мельницы или к отодвиганию перемалывающих поверхностей одна от другой.

Существует ряд приспособлений для предотвращения закупорки элеватора. Наиболее целесообразным является установка второго трубоотвода, возвращающего продукт к основанию элеватора, отверстие его размещается выше отверстия основного трубоотвода, вследствие чего он начинает функционировать лишь в том случае, если основной трубопровод оказывается закупоренным.

Использование источников незащищенного пламени, както спичек, свечей, керосиновых ламп, газовых горелок, долж-

144

но быть, где только возможно, строжайше запрещено. Единственно безопасным является электрическое освещение при использовании особо защищенных лампочек. Для поддержания пламени керосиновой лампы или газовой горелки, снабженных даже защищенным цилиндром или колпаком, всегда необходим воздух, и если соприкасающийся с пламенем воздух содержит пыль, то она может воспламениться и передать огонь окружающему пыльному воздуху. Некоторую опасность представляют собой и наполненные газом электрические лампочки, а именно в том случае, если, как это иногда случается, на них оседают легкие хлопья пыли, которые таким образом могут значительно нагреваться. Избежать этой опасности можно, если заключать такие лампочки в стеклянные прочные колпаки. При таких условиях можно спокойно пользоваться газонаполненными лампочками мощностью до 200 Вт. Прочные колпаки защищают саму лампочку, однако, несомненно, еще лучше защищать и их проволочной сеткой.

Ввиду того что пылевое облако, образующееся в непосредственной близости от размалывающих машин, может быть отнесено потоком воздуха в другие части завода, следует при разработке его плана предусмотреть размещение котлов, генераторов, газовых и нефтяных двигателей так, чтобы помещения, в которых они находятся, не имели непосредственного сообщения с помещением, в котором установлены размалывающие или какие-либо иные машины, способные вызвать образование пылевого облака.

Поскольку опасность, представляемая нагретыми поверхностями, обусловливается скоплением на них пыли, она может быть полностью устранена, если следить за чистотой нагретых поверхностей. Во многих случаях, когда попадание пыли в воздух неизбежно, скопление пыли на нагретых поверхностях может быть предотвращено постоянным и систематическим применением пылесосов. Пылесосы являются единственным целесообразным средством удаления осевшей пыли – они не дают пылевого облака, образующегося обыкновенно при использовании метелок или сжатого воздуха.

145

Опасность возгорания от вольтовой дуги, возникающей при перегорании предохранителей, недостатках контакта или утечке электричества, может быть устранена использованием моторов хорошей конструкции, с закрытыми предохранителями и выключателями, и должным надзором за электрической проводкой. В настоящее время это почти всюду и практикуется, но в давно построенных заводах проводка оставляет желать лучшего. Образование искр в результате накопления статического электричества на приводных ремнях и других подвижных частях машин может быть предотвращено установкой хорошо действующего заземления, с помощью которого электрические заряды отводятся по мере их образования.

На рис. 7.3 приведены две простые схемы удаления статического электричества с приводных ремней. Первый состоит из пары изготовленных из медной проволоки решеток, расположенных одна выше, другая ниже ремня на расстоянии приблизительно в 3/4 дюйма. Решетки хорошо заземлены. Повторные опыты, проведенные при различных значениях влажности, показали, что в случае установки решеток в описанном выше порядке накопление электричества на приводном ремне не происходит.

При использовании второй схемы электричество собирается двумя гребнями, которые тесно соприкасаются с наружной поверхностью приводного ремня тотчас после шкива. Гребни хорошо заземлены. Они могут состоять из отрезков толстой медной проволоки, припаянной к полоске оцинкованного железа. Опыт показал, что при установке гребней в точках a и b заряд на ремне не обнаруживается, но при перемещении их в точки c и d ремень получает заряд. Необходимо, чтобы гребни находились в постоянном контакте с ремнем, в противном случае образуются искры, которые в содержащей газ или пыль атмосфере могут привести к катастрофе.

Статическое электричество может накопиться на ткани мешка фильтра, сквозь который проходит наэлектризованный пыльный воздух, например воздух сахарной мельницы. Обращенная к пыльному воздуху поверхность фильтра должна быть выстлана отведенной в землю редкой медной

146

сеткой, иначе может возникнуть искра, способная воспламенить содержимое мешка.

4cc

Провода

Земля

Шкив

Мельницы

Шкив

двигателя

Провода

Гребни

Земля

Шкив

Мельницы

Рис. 7.3. Схемы отведения статического электричества

от приводных ремней

Гребни

Шкив

двигателя

Земля

Накопление статического электричества достигает угрожающих размеров только в сухой атмосфере. Этого удается избежать увлажнением атмосферы. В Англии воздух в течение большей части года настолько влажен, что статическое электричество в нем не накапливается.

Не всегда удается предотвратить образование пылевого облака. В мельницах и различных дезинтеграторах клубы пыли возникают постоянно, в том числе и в отсеках конвейеров и элеваторов, и в отсеках для хранения. Наконец, в каменноугольных копях пыль скапливается вдоль галерей и, вследствие происходящего в последних движения, постоянно вздымается в воздух клубами. Сделать пылевое облако невоспламеняемым можно следующими методами:

147

1) примешиванием к нему инертного газа (например, то-

почного газа);

2) примешиванием к нему инертной пыли (например, ка-

менной пыли).

Из двух приведенных выше методов, вообще говоря, первый пригоден для машин, защищенных кожухами и чехлами на заводах, в то время как второй метод нашел применение почти исключительно в каменноугольных копях.

Из рис. 6.1 следует, что понижение содержания находящегося в воздухе кислорода вызывает снижение воспламеняемости различных видов пыли, и что при достаточно малом содержании кислорода пыль уже теряет способность возгораться. Результаты произведенных Горным бюро САСШ испытаний приводят к выводу, что если в закрытых установках, в которых происходит обработка или переработка зерна, воздух содержит менее 14 % кислорода, то возможность взрыва совершенно отпадает. Достигнуть этого можно, окружая пыль атмосферой дымовых газов.

При методе примешивания к пылевому облаку инертного газа дымовые газы отводятся из дымовой трубы, проходят через скрубберы и уловители влаги для охлаждения и удаления пыли и избытка влаги, а затем направляются через измерительный прибор в мельницу вместе с зерном, по различным транспортерам к элеватору и закрому, из которого выходят в наружную атмосферу. При этом необходимо, чтобы чехлы мельничных машин и кожухи транспортеров были в достаточной степени непроницаемы для газа, хотя, вероятно, обыкновенная мельница настолько хорошо вентилируется, что просачивание инертного газа не повлияет заметно на чистоту воздуха. При использовании этого метода необходимо отмечать и контролировать состав дымовых газов так, чтобы содержание кислорода в атмосфере вокруг зерна не превышало 14 %.

Против использования метода примешивания инертного газа можно привести два возражения.

148

Во-первых, не исключена возможность наличия в дымовых газах окиси углерода, которая может проникнуть и в помещение мельницы. Однако в дымовом газе, содержащем 10…12 % кислорода, окиси углерода имеется не больше 1 % и нет основания предполагать, что при правильной установке отсасывающих вентиляторов газ этот станет проникать в воздух мельницы в количествах, способных вредно сказаться на здоровье рабочих.

Во-вторых, можно сделать предположение, что какаянибудь составная часть или составные части дымовых газов могут оказать вредное действие на муку и тому подобные пищевые продукты. Для разрешения этого вопроса был выполнен ряд опытов, в которых использовался как «промытый», так и «непромытый» дымовой газ, причем выяснилось, что «промытый» газ не вызывал никаких изменений ни в декстрине, ни в крахмале или муке. Если же газы были плохо «промыты», то оказалось, что мука отчасти способна удерживать некоторые примеси его, в результате чего она приобретает смолистый запах. Необходимо также тщательно следить за тем, чтобы применяемый газ не содержал в себе ни малейших следов мышьяка.

При условии, что газ достаточно хорошо «промыт» и очищен, применение его было бы не только возможно, но и желательно. Использовать его можно только для закрытых установок, вроде упомянутых выше, но, принимая во внимание, что было много случаев взрыва вдоль трубопроводов и в закрытых частях элеваторов, где метод примешивания инертного газа можно успешно применять, совершенно очевидно, что использование его значительно снизило бы опасность взрывов пыли.

7.3. Предотвращение распространения взрыва

Во многих случаях ущерб причиняется не исходным взрывом, а широким распространением взрыва в связи с последовательным вздыманием новых порций пыли и воспла-

149

менением пыли во всех помещениях завода. Распространение взрыва удается предупредить там, где это возможно, держа помещение свободным от пыли. Совершенно очевидно, однако, что эта мера никак не применима к тем замкнутым пространствам, которые служат для отвода пыли. Например, может случиться, что начальный взрыв произойдет в мельнице и затем распространится по отводящим трубам транспортера, ведущим к хранилищу.

Для предотвращения распространения взрыва через транспортную систему применяются различные приспособления. Из них два – наиболее широко используемых: это глушитель взрыва и так называемый транспортер-глушитель (choke-conveyor).

Рис. 7.4 дает представление о действии глушителя взрыва.

Глушитель взрыва помещается между вальцами или жерновами и транспортером. Ему придается вращательное движение посредством цепной передачи, связанной с приводом транспортера, причем глушитель расположен таким образом, что в каком бы положении он ни находился, он образует эффективное уплотнение, отделяющее содержимое мельницы от содержимого транспортера. Второй такой же аппарат помещается в конце транспортера между этим последним и хранилищем. Перед каждым глушителем должна быть расположена вентиляционная труба. Если в промежутке между двумя глушителями случится взрыв, то он найдет себе выход через такую отводную трубу. Поэтому весьма существенным является тот факт, что подобная труба не должна иметь никаких изгибов, чтобы оказывать минимальное сопротивление выходу взрыва в атмосферу. Уже неоднократно было установлено, что размещение одного такого глушителя предохраняет от распространения слабых взрывов, последовательного же расположения двух таких аппаратов достаточно для предотвращения распространения почти всякого взрыва.

150

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1415 / 1915 16 17 18 19 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]