네잎클로버가 분진 폭발 방지 지식을 알려드립니다.

환경에 대한 인식이 강화되면서 기업이 대기 중으로 배출하는 오염가스에 대한 사람들의 규제가 점점 더 엄격해지고 있습니다. 백 집진기는 연기 및 먼지 오염의 천적이며 대기 오염을 제어하기 위한 효율적인 먼지 제거 장비입니다. 백형 집진기의 가장 큰 장점은 실제 적용 시 99.9%에 달하는 높은 먼지 제거 효율입니다. 먼지 배출 농도는 m3당 10mg 미만, 심지어 m3당 1mg에 도달할 수 있습니다. 많은 기업에서 백 집진기를 사용하는 것은 바로 이러한 장점 때문입니다. 그러나 가방 집진기의 인기로 인해 가방 집진기 분진 폭발 사고도 증가하고 있습니다. 따라서 봉지 집진기의 방폭 설계가 의제로 언급되었습니다.

1 분진 폭발의 조건과 메커니즘
분진 폭발이 발생하려면 세 가지 조건이 필요합니다.
① 공기 중의 분진 농도가 일정 수준에 도달하면 폭발 상한 및 하한 내에 있게 됩니다. 일반적으로 폭발 한계의 하한이 가장 큰 관심을 끌고 있습니다.
②에너지가 충분한 발화원
③공기나 산소의 혼합 접촉이 충분합니다.
     분진 폭발은 매우 복잡한 과정으로 여러 요인의 영향을 받기 때문에 폭발 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 일반적으로 분진 폭발은 다음과 같은 전개 과정을 거친다고 알려져 있습니다. 분진 폭발은 먼저 점화원(열전도, 열복사)으로부터 에너지를 얻은 후 분진 입자의 표면 가열을 수반합니다. 또한 먼지 입자가 에너지를 얻은 후 내부와 외부가 연속적으로 가열되어 용융 및 기화되고 뜨겁고 작은 양성자 입자 또는 스파크가 터져 먼지의 발화원이 됩니다. 먼지는 표면적이 넓기 때문에 공기와 완전히 접촉하고, 먼지층의 존재로 인해 먼지 입자의 표면 온도가 급격하게 상승하여 먼지 입자의 분해나 가스화가 촉진됩니다. 공기와 혼합되어 접촉하면 기체상 점화가 형성되어 먼지에 기체상과 고체상이 모두 존재하며 두 상이 동시에 존재할 때 연소가 더욱 격렬해집니다. 또한 정전기와 마찰의 축적도 발화원이 될 수 있습니다. 공기와 혼합된 분진의 농도가 폭발 하한계에 도달하면 발화원과 만나 탈 수 있습니다. 초기 연소 중에는 먼지와 공기의 충분한 혼합으로 인해 먼지가 폭발하여 압력파 형태로 에너지를 방출할 수 있습니다. 따라서 기계 장치의 먼지가 자주 날아가고지면의 먼지 층이 날아가서 날아 다니는 먼지 구름을 형성합니다. 이러한 먼지 구름은 초기 폭발의 뜨거운 잔류물에 의해 즉시 재점화되고, 이후 두 번째 폭발이 발생하며 동시에 난기류가 발생할 수 있습니다. 이번 폭발은 또 다량의 퇴적된 먼지를 날려버렸기 때문에 폭발의 위력은 초기 폭발보다 훨씬 강력했다. 분진 폭발은 발화원의 형성, 최소 발화 에너지, 분진 농도 등 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다. 폭발 과정에서 볼 수 있듯이 분진 입자의 직경이 폭발의 난이도를 결정하고 발화원이 폭발의 핵심 요소이며 분진 구름의 발화로 인한 2차 폭발이 가장 큰 위험이라는 것을 알 수 있습니다.

2 방폭 기술
    방폭기술은 예방적 기술적 대책과 설계적 대책으로 나눌 수 있다. 예방 조치는 먼지 농도를 폭발 하한 이하로 낮추고 다량의 먼지가 축적되는 것을 의미하며 효과적인 발화원을 제거하는 것입니다. 설계대책이란 폭발로 인한 인명피해가 발생하지 않고, 폭발 후 단시간 내에 장비를 복구하여 사용할 수 있도록 폭발방지대책이 곤란한 경우 폭발위험도를 안전한 수준으로 낮추기 위해 취하는 조치를 말한다. 여기에는 폭동 방지, 폭발 억제, 폭발 방지, 폭발 배출 등이 포함됩니다.
   백 집진기는 분진 농도를 항상 폭발 하한계 이하로 유지하기 위한 집진 장소로 사용되는데, 이는 비용 효율적이지 않고 달성하기 어렵습니다. 그러나 이는 다량의 먼지가 축적되지 않고도 달성할 수 있습니다. 효과적인 발화원은 일반 발화원(예: 용접, 연삭, 훈증에 의한 발화원)과 기계적 고장으로 인한 발화원(기계적 스파크, 고온 표면, 무염 연소열 축적, 정전기 스파크)의 두 가지 유형의 발화원과 구별되어야 합니다. 그 중 다양한 형태의 운동마찰원이 가장 흔하며, 분진폭발 사고의 대부분이 이에 의해 발생한다. 또한 조사 및 테스트 결과 코로나 방전은 주로 먼지 구름에서 발생하며 산업 생산에서는 아직 번개 방전이 발생하지 않았습니다. 또한, 형성된 먼지 구름의 부피가 60m3를 초과하거나 직경이 3m를 초과하지 않는 한 산업 생산 장비에서는 이러한 종류의 번개 방전이 발생하기 어렵습니다.
방폭이란 구조물 자체가 터지지 않고 폭발 압력을 견딜 수 있다는 것을 의미합니다. 방폭 구조에는 폭발 압력 저항과 폭발 충격 압력 저항의 두 가지 유형이 있습니다. 폭발 압력 저항 설계는 압력 용기 설계 및 제조 사양을 준수해야 하며 폭발 충격 압력 저항은 적절하게 완화될 수 있습니다. 일반적으로 폭발 저항 압력은 폭발 압력 저항의 1.5 배입니다.
   폭발억제란 장비 내 가연성 물질의 폭발을 초기에 진압하여 과도한 폭발 압력을 방지하는 조치입니다. 성공적인 폭발 억제 시스템은 폭발 압력이 1×104Pa일 때 작동할 수 있습니다. 억제 후 장비의 최대 압력은 1×105Pa보다 낮습니다. 폭발 억제에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 물주머니, 난연분말장치 등 수동적이다. 이러한 유형의 장치는 폭발 압력이 특정 범위에 도달하면 자동으로 부서져 물이나 난연성 분말을 버립니다. 다른 하나는 초기 폭발 감지 센서, 제어 장치 및 고전압 구동을 갖춘 고속 스프레이(HRD) 폭발 억제 장치로 구성된 지능형 폭발 억제 장치입니다.
   폭발 격리는 한 컨테이너에서 발생한 폭발이 연결 파이프를 따라 후속 컨테이너로 전파되어 시스템이 폭발하고 더 큰 손실을 초래하는 것을 방지하는 것입니다. 그러나 실제로 가장 위험한 폭발은 폭발 격리 장치가 작동하지 않거나 설계되지 않았기 때문입니다. 일반적으로 파이프라인에 화염 프로브를 설치하여 해당 메커니즘을 작동시켜 폭발을 차단할 수 있습니다.
분진 폭발은 0.7~1MPa의 높은 압력을 발생시키며, 폭발 완화 조치를 통해 구성 요소 재료 강도가 견딜 수 있는 범위 내에서 압력 상승을 제한할 수 있습니다. 분진 폭발은 그림 1에 표시된 특성을 갖습니다. 곡선 a는 밀폐 용기 내에서의 폭발을 나타내고, Pmax는 최대 폭발 압력을 나타내고, Pn은 최대 폭발 압력 상승률을 나타냅니다. 곡선 b는 폭발 누출이 발생한 상황을 나타내고, Pred는 최대 폭발 압력을 나타내며, Pn은 최대 폭발 압력 상승률을 나타냅니다. 폭발 배출은 폭발 위험을 줄이는 데 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다. 

3 봉지 집진기의 방폭 대책

 1 가방 집진기의 먼지 축적을 제어합니다.
     산업용 가연성 분진의 위험한 농도는 일반적으로 20-6000g/m3입니다. 일반적으로 백 집진기는 공정 시스템의 마지막 부분입니다. 먼지가 포함된 가스는 파이프라인을 통해 백 집진기로 보내지고 수집되어 먼지 층을 형성합니다. 분진은 펄스 백플러싱을 통해 제거되고 재 호퍼로 떨어집니다. 이러한 공정 중에 백하우스의 먼지 농도는 위의 위험 농도 범위 내에 있을 가능성이 높습니다. 따라서 시스템의 환기, 특히 적시에 먼지 청소를 강화하여 백 집진기 및 파이프의 먼지 농도가 위험 범위의 하한보다 낮아지도록 해야 합니다. 호퍼에서 먼지를 적시에 제거하는 것은 백 집진기의 안전하고 정상적인 작동에 매우 중요합니다. 백 집진기에서 처리하는 먼지의 대부분은 가연성 먼지입니다. 호퍼의 먼지를 제때 제거하지 않으면 먼지에 열이 축적되어 먼지가 자연 발화되기 쉽습니다. 쌓인 먼지는 단단한 덩어리가 아닙니다. 그 안에 공기가 있습니다. 축적된 먼지는 실제로 공기와 먼지가 혼합된 콜로이드입니다. 이는 2차 분진 폭발의 원인이 되며 안전에 숨겨진 위험을 초래할 수 있습니다. 이중층 공압 재 배출 밸브를 사용하면 적시에 재 배출을 보장하고 공기 누출률을 줄이며 느슨한 장소에서 먼지 유출을 방지하고 2차 먼지 오염을 방지할 수 있습니다.

  2 점화원 제거
    백 집진기의 발화원은 주로 일반 발화원, 충격이나 마찰로 인한 화장, 정전기 화장 및 껍질 온도 등입니다. 
① 일반적인 발화원은 주로 외부 화재원, 특히 가스 절단 화염 및 용접 스파크에서 직접 가져옵니다. 백 집진기는 일반적으로 용접 부품이기 때문에 기구 수리 시 가스절단 불꽃과 용접 스파크가 주로 발생합니다. 따라서 관리를 강화하고 근로자의 폭발방지 의식을 제고함으로써 통제할 수 있다. 악기를 수리할 때에는 수리 부품 주변의 먼지도 제거해야 합니다.
② 충격이나 마찰에 의해 발생하는 스파크는 주로 너트나 철괴 등의 금속물체가 백필터 내부로 빨려 들어가 충돌하면서 발생합니다. 주요 제거 방법은 집진 후드에 적절한 금속 메쉬와 전자기 철 제거 장치를 설치하여 금속이 집진 파이프와 백 필터에 들어가는 것을 방지하는 것입니다. 유지보수 후에는 파이프 안으로 떨어지는 금속 물질을 적시에 제거해야 합니다. 둘째, 환풍기를 백 집진기 뒤의 청정공기 쪽에 배치하는 것이 팬의 고속 회전 블레이드에 금속 이물질이 부딪혀 불꽃이 발생하는 것을 방지하고, 고속 회전 블레이드와의 마찰, 열, 연소로 인한 가연성, 폭발성 먼지를 방지하는 것이 가장 좋습니다. 마지막으로, 파이프 네트워크의 풍속은 합리적이어야 합니다. 과도한 풍속은 먼지로 인해 파이프 마모를 가속화할 수 있습니다. 테스트 결과 마모율은 풍속과 3차 관계를 가지므로 집진기 내부에 더 많은 금속 물질이 유입되는 것으로 나타났습니다.
③정전기 발생 메커니즘은 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만 정전기 방지를 위해 필요한 조치를 취할 수 있다. 대전 순서와 유사한 물질을 선택하거나 대전 순서와 반대되는 물질과 결합하여 접촉 전위차를 최소화함으로써 정전기 발생을 최대한 억제할 수 있습니다. 그들이 운반하는 양전하와 음전하는 정전기 제거 목적을 달성하기 위해 스스로를 중화시킵니다. 둘째, 접지는 가장 중요하고 일반적인 누출 대책 중 하나입니다. 장비, 용기, 파이프 등은 동일한 전위로 유지되어야 합니다. 실제 상황에 따라 안정적인 접지를 위해 분산형 또는 중앙형 접지 시스템을 사용하고 접지 저항은 1-2Ω 범위 내에 있어야 합니다. 또한, 전도성을 높이기 위해 절연성이 높은 물질 대신 도체나 도전성 물질을 사용합니다. 특히 정전기 방지 필터 소재가 사용됩니다. 이는 주로 테스트 결과 필터 재료가 정전기가 가장 집중된 부분인 것으로 나타났기 때문입니다. 또한, 필터 백에 쌓인 먼지 층은 공간 전기장의 강도를 증가시켜 공기를 분해하고 스파크 방전을 일으킬 수 있습니다. 마지막으로 주위 습도를 높여 정전기가 새어나가는 방법을 사용하거나, 생산 과정에서 직접 물을 첨가할 수도 있다.
④집진기 쉘의 온도를 너무 높게 유지하지 마십시오. 껍질의 내벽에 많은 양의 먼지가 흡착되기 때문에 껍질의 온도가 너무 높으면 먼지 표면이 가열됩니다. 에너지를 얻은 후 녹아 기화하여 뜨겁고 작은 양성자 입자나 불꽃을 터뜨리며 먼지의 발화원이 되기도 합니다. 그러므로 주위 온도를 조절하고, 집진백을 집 밖에 두지 마십시오.

 3 폭발 배출 막 설치
     봉지 집진기의 경우 가장 효과적이고 경제적인 방폭 대책은 방폭막을 설치하는 것입니다. 방폭막 설치의 핵심은 방폭면적 계산에 있습니다. 방폭 면적이 너무 작으면 효과가 없고, 너무 크면 비용이 증가합니다. 전 세계적으로 가장 일반적으로 사용되는 폭발 배출 구역 계산 방법은 Kst Nomo 다이어그램 방법과 St Nomo 다이어그램 방법입니다. 백 집진기의 폭발 배출 위치도 매우 중요합니다. 주로 폭발 발생 지점에 가깝기 때문에 폭발 배출 효과가 더 좋습니다. 그림 2와 같이 백집진기의 구조도를 나타내었다. 
 

 4 방폭 및 폭발 억제
      방폭 장치는 적외선 불꽃 센서에 의해 공압 스프링 밸브를 빠르게 작동시켜 구현되는 비상 차단 밸브를 사용할 수 있습니다. 센서로부터 충분히 멀리 설치된 비상차단밸브를 작동시켜 화염이나 폭발, 폭발물이 다른 곳으로 확산되어 2차 폭발을 일으키는 것을 방지함으로써 폭발사고가 발생한 특정 부위를 제어하고 상황악화와 더 심각한 결과를 방지할 수 있다. 소형 봉지 집진기라면 수동형 가압식 물주머니나 난연성 분말 장치를 사용하는 것이 용이합니다. 분진이 친수성일 경우에는 가압식 워터백을 사용하면 용이하고, 그 외의 경우에는 난연성 분말장치를 사용한다. 대형 백 집진기라면 지능형 고압 스프레이 장치를 사용하기 쉽습니다.

 그 외 5명
    대부분의 분진 폭발은 직원의 부주의로 인해 발생합니다. 인사관리 강화는 가장 기본이자 중요하다. ① 작업자에게 분진 폭발의 위험성과 분진 및 폭발을 효과적으로 예방하는 방법을 인식시킬 수 있도록 이론적, 실무적 지식 교육을 제공합니다. ② 노동 규율을 강화하고 작업 중 항상 봉투 집진기 작동에 주의를 기울이십시오. ③ 작업시간 중 백집진기에 전기용접, 가스절단 등의 작업을 하는 행위 및 작업장소에 화기가 들어가거나 접근하는 행위는 절대 금지됩니다.