В рассматриваемом случае мельницы 45*120*7 м, для оборудования, выдерживающего внутреннее избыточное давление более 100 кПа, следует принимать _∆P_доп = 100 кПа. Величину свободного объема (V, м³) защищаемого оборудования определяют за вычетом объемов расположенных внутри оборудования узлов и агрегатов.

При защите объема взрыворазрядителем с прямым отводящим трубопроводом общей длиной L=12 м и с предохранительной мембраной, вскрывающейся при избыточном статическом давлении _∆P_ст ≤ 10 кПа с разрывными мембранами из полиэтиленовой пленки, площадь (диаметр D, м) проходного сечения взрыворазрядителя определяют по номограмме, представленной на рисунке 3.7. [1, с. 224-226]

Для определения F или D по заданным значениям _∆P, V и L необходимо объединить прямой линией соответствующие точки на вертикальных шкалах _∆P и V и найти точку пересечения этой прямой с заданной линией L. Кривая линия FD, проходящая через эту точку, дает ответ. При попадании точки пересечения между линиями FD в качестве ответа принимают ближайшую слева линию FD или методом интерполяции определяют значение F и D. Таким образом согласно номограмме F = 0,159 м², а D = 0,45 м.

3.2.2. Расчет и установка взрыворазрядителей на молотковых дробилках.

Молотковые дробилки защищают взрыворазрядителями, установленными на боковой стенке в верхней части выпускного бункера (см. рис. 3.8). Диаметр проходного сечения взрыворазрядителя на выпускном бункере молотковой дробилки определяют расчетом в п. 3.2.1. При этом защищаемый объем складывается из свободного объема дробилки и объема бункера.

При отсутствии сведений о прочности бункеров при расчете взрыворазрядителей для дробилок принимают значения допустимого давления взрыва, равные 100 кПа при объеме бункера до 2,0 м³, 50 кПа – свыше 2,0 м³. Для предохранения мембран от разрыва под действием разрежения внутри дробилок с забором продукта пневматическими транспортом перед мембраной со стороны оборудования устанавливают сетку из проволоки толщиной 1…2 мм с ячейками 30х30 мм.

Определим диаметры проходных сечений взрыворазрядителей с прямыми отводящими трубопроводами, имеющими косой срез на выходе в атмосферу, для дробилки ДДО на рассматриваемой мельнице с забором продукта механическим транспортом. Дробилка расположена таким образом, что расстояние по оси взрыворазрядителя от входного взрыворазрядного отверстия в стенке бункера до косого среза составляет 2,5 м.

Значения свободного объема дробилки за вычетом объемов расположенных внутри узлов и агрегатов, а также значения объемов выпускного бункера и суммарных защищаемых объемов приведены в таблице. [1, с. 226-229]

Значение допустимого давления взрыва для дробилок с выпускными бункерами объемом до 2 м³, принимаем равным _∆P_доп=100 кПа. Диаметры взрыворазрядителей определяем в соответствии с методикой в п. 3.2.1. По номограмме проводя прямую через точки _∆P=100 кПа и V для дробилки ДДО, находим точки пересечения прямой с линией L=2,5 м, по пометке, ближайшей слева от точки пересечения линии FD, получают для дробилки значение D=300 мм. В качестве мембраны используют полиэтиленовую пленку толщиной δ = 0,07 мм при D=300 мм.

3.2.3. Расчет и установка взрыворазрядителей на рециркуляционных зерносушилках с камерами нагрева, шахтных с подогревателями, на каскадных нагревателях.

Зерносушилки защищают установкой взрыворазрядителей на камерах нагрева, подогревателях, каскадных нагревателях, осадочных камерах, топках, а также на надсушильных бункерах (при отсутствии шлюзового затвора на питателе), нориях, циклонах. Взрыворазрядители на нориях, циклонах устанавливают в соответствии с приводимыми далее рекомендациями. На надсушильных бункерах взрыворазрядители устанавливают на верхней крышке или боковой стенке в верхней части бункера.

На камерах нагрева взрыворазрядители устанавливают на боковой стенке камеры (со стороны торцов металлических стержней в случае их применения в качестве тормозящих элементов). При установке нескольких взрыворазрядителей их следует распределять равномерно по высоте камеры. На подогревателях взрыворазрядители устанавливают на боковой стенке подогревателя со стороны, противоположной входу агента сушки. На каскадных нагревателях взрыворазрядители устанавливают на боковой стенке секций противоточной шахты со стороны наклонных ребер решетчатых полок.

На осадочных камерах взрыворазрядители устанавливают на боковой стенке в верхней части камер. При наличии вертикальной перегородки, поворачивающей поток отработанного агента сушки на 180˚, взрыворазрядители устанавливают по обе стороны перегородки. Топки защищают взрыворазрядными клапанами в соответствии с требованиями, предъявленными к их взрывозащите. В качестве предохранительных мембран, устанавливаемых во взрыворазрядителях на камеры нагрева, подогревателях, каскадных нагревателях, осадочных камерах, рекомендуются выщелкивающиеся мембраны из стального листа толщиной 0,5…1,0 мм или из другого материала, выдерживающих длительное воздействие повышенной температуры. Объем камеры нагрева рассчитывают с включением свободного объема тепловлагообменника. При отсутствии сведений о прочности защищаемых конструкций при расчете взрыворазрядителей, устанавливаемых на каскадных нагревателях, а также на камерах нагрева, подогревателях, осадочных камерах и надсушильных бункерах зерносушилок на действующих предприятиях, рекомендуется принимать значение допустимого давления взрыва, равное 50 кПа. [1, с. 229-232]

В рассматриваемой мельнице необходимо установить взрыворазрядитель на подсушильный бункер вместимостью 12 м³. Бункер металлический, верхней частью примыкает к перекрытию. Расположение бункера позволяет установить горизонтальный взрыворазрядитель длиной 0,5 м в верхней части боковой стенки бункера.

В соответствии с ранее принятыми рекомендациями принимаем _∆P_д=50 кПа. Диаметр проходного сечения взрыворазрядителя определяем по номограмме (см. п. 3.2.1). Для этого соединяем прямой линией точку _∆P=50 кПа на оси _∆P и точку V=12м³ на оси V. Находим точку пересечения проведенной прямой с линией L=0,5 м. Пометка ближайшей слева от линии FD дает искомое значение D=0,6 м. В качестве мембраны используем полиэтиленовую пленку толщиной δ=0,12 мм.

3.2.4. Определение размеров и установка взрыворазрядителей на нориях

Нории в зависимости от типа и технической возможности защищают установкой взрыворазрядителей по одному из следующих вариантов: а) на головке нории; б) в верхней части рабочей и холостой ветвей норийных труб; в) на головке нории и в верхней части рабочей и холостой ветвей норийных труб; г) на головке нории, в верхней и нижней частях рабочей и холостой ветвей норийных труб; д) на головке нории и в нижней части рабочей и холостой ветвей норийных труб; е) в верхней и нижней частях рабочей и холостой ветвей норийных труб.

Взрыворазрядители на нориях I-10, I-20, II-50, II-100, II-175, II-250 можно устанавливать по варианту «а» или «б», а на нориях II-350, II-500 и II-500 с кошами без дна – по варианту «г» или «в». При технической возможности для всех других типов норий взрыворазрядители следует устанавливать по наиболее эффективным вариантам «в», «г», «д» или «е».

Диаметр проходного сечения взрыворазрядителя, устанавливаемого на головке нории, определяется типом нории и должен быть не менее значения, приведенного ниже.

* Нории с ковшами без дна.

** Или два взрыворазрядителя с диаметром проходного сечения не менее 0,77 м каждый.

Диаметр проходного сечения каждого взрыворазрядителя на норийных трубах должен быть не менее соответствующего для определенного типа нории значения, приведенного ниже.

* Нории с ковшами без дна

На головках сдвоенных норий можно устанавливать взрыворазрядители, общие для объединенных норий. Для не указанных выше норий с трубами круглого сечения и вновь разрабатываемых площадь проходных сечений взрыворазрядителей должна быть: максимальной (не менее суммарной площади поперечных сечений норийных труб) для взрыворазрядителей на головках; не менее площади поперечного сечения норийной трубы для каждого взрыворазрядителя на норийных трубах. [1, с. 232-235]

3.2.5. Определение размеров и установка взрыворазрядителей на фильтрах и циклонах аспирационных установок

Защищают установкой взрыворазрядителей на ближайших к циклонам и фильтрам поворотах воздуховодов очищенного и запыленного воздуха, при этом диаметр проходного сечения взрыворазрядителя должен быть не менее диаметра воздуховода.

Воздуховоды запыленного и очищенного воздух на участках от фильтров и циклонов до взрыворазрядителей, установленных на ближайших поворотах, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к отводящим трубопроводам взрыворазрядителей, - выдерживать остаточное давление взрыва. Допускается не защищать циклоны, непосредственно связанные с внешней средой или установленные вне помещений в безопасной зоне со свободным объемом менее 1,0 м³, а также фильтры и циклоны, на подводящих воздуховодах которых со стороны аспирируемого оборудования установлены пламеотсекающие устройства либо если аспирируемое оборудование не взрывоопасно. [1, с. 235-236]

3.2.6. Эксплуатация взрыворазрядителей

Наблюдение и ответственность за состоянием взрыворазрядителей возлагают на лиц, ответственных за аспирационные установки, а при их отсутствии – на начальника цеха. При изготовлении взрыворазрядителя оформляют паспорт, который при его установке заполняют по установленной форме. После установки взрыворазрядители нумеруют и пломбируют. Отводящие трубопроводы, разрывные мембраны и узлы их крепления должны быть в постоянной исправности. Взрыворазрядители следует ежемесячно проверять и контролировать целостность мембраны. Не допускается накопление на мембранах и в отводящих трубопроводах пыли и продуктов. Результаты осмотров, сведения о проводимых ремонтах или замене мембран регистрируют в журнале, оформляемом по установленной форме.

При систематических нарушениях целостности мембран вследствие разряжения внутри оборудования или значительных пульсаций давления необходима установка полиэтиленовой пленки в два слоя. При этом на пленке, обращенной в сторону защищаемого оборудования, делают по центру разрез (0,5…0,7D). По истечении одного года эксплуатации мембраны подлежат замене. При отклонениях от нормальной работы оборудования (завал продукта, интенсивное пыление и т.д.) взрыворазрядитель после установки оборудования следует немедленно проверить и при необходимости заменить мембрану. [1, с. 236-237]

3.3. Система локализации взрыва

Система локализации взрыва (СЛВ) предназначена для предотвращения распространения пламени и продуктов взрывного горения по самотекам и воздуховодам аспирации на смежные участки производства при обнаружении взрыва в оперативных бункерах, технологическом, аспирационном или транспортном оборудовании.

Системы локализации взрыва проектируют, исходя из требований взрывозащиты оборудования. При наличии в цехе нескольких технологических линий система локализации взрыва может проектироваться одна на несколько линий, либо для каждой технологической линии отдельно. Все задвижки СЛВ должны включаться одновременно при появлении сигнала от любого датчика-индикатора давления данной системы. Она включает в себя минимально необходимое число элементов, обеспечивающих ее надежную работу.

СЛВ имеют автоматическое управление и оборудованы сигнализацией. Должна быть предусмотрена возможность временного отключения автоматического управления и перевода СЛВ на ручное управление для проведения технического обслуживания и проверки ее работоспособности. Оборудование, защищаемое СЛВ, оснащают взрыворазрядными устройствами, огнепреградителями или другими средствами выброса продуктов сгорания в безопасную зону. Помещения, в которых применяют эту систему, должны иметь легкосбрасываемые ограждающие конструкции.