I sistemi di protezione contro le esplosioni di polveri possono sopprimere, ventilare o isolare le polveri infiammabili e combustibili. Conoscere il sistema più appropriato per il tipo di polvere in questione.
Una volta una frase comune sentita in tutte le miniere, queste parole avvertono che è stata innescata una carica di dinamite e che un'esplosione è imminente. Dinamite... polvere da sparo... TNT. Tutti noi associamo questi termini a esplosioni, detonazioni e incendi. Ma sapevate che la polvere da sparo è in realtà classificata come polvere poco esplosiva? In effetti, in alte concentrazioni, la comune farina domestica è diverse volte più pericolosa della polvere da sparo. E la polvere di zucchero è quattro volte più potente, peso per peso, del TNT.
La polvere di cacao, apparentemente dolcemente innocente, è altrettanto pericolosa. Nel marzo 2023, una vivace fabbrica di cioccolato della Pennsylvania ha subito una fuga di gas. Il gas fuoriuscito fu sufficiente a incendiare l'atmosfera carica di polvere, facendo esplodere la polvere di cacao e l'amido di mais in pochi millisecondi. L'esplosione ha attraversato la fabbrica a una velocità superiore a quella del suono, distruggendo diversi edifici e causando sette vittime.
Questo tragico esempio è solo una delle tante esplosioni devastanti che si verificano in tutto il mondo in impianti in cui sono presenti polveri. Il rischio costante di una deflagrazione ha indotto le autorità di regolamentazione a redigere una serie di standard per la protezione dalle esplosioni, come l'NFPA 660 (che incorpora l'NFPA 652) e l'NFPA 68. Questi standard mirano a garantire ambienti di lavoro più sicuri in tutti gli impianti di produzione o lavorazione che trattano polveri combustibili. Queste norme mirano a garantire ambienti di lavoro più sicuri in tutti gli impianti di produzione o lavorazione che trattano polveri combustibili.
Rilevano ed estinguono automaticamente (attivamente) le esplosioni non appena iniziano, spesso nel giro di millisecondi. I sensori rilevano un rapido aumento di calore e/o pressione e inviano un segnale al pannello di controllo. Ciò innesca il meccanismo di soppressione, che rilascia un agente soppressivo (polvere secca, azoto liquido, acqua o altre sostanze chimiche specializzate) nella zona dell'esplosione. In questo modo si interrompe la combustione, si riduce la propagazione della fiamma e si abbassa la pressione, evitando che l'esplosione si propaghi ulteriormente.
I pannelli antideflagranti prevengono i danni catastrofici di esplosioni e deflagrazioni aprendosi a una pressione prestabilita prima che altre parti del sistema inizino a guastarsi. Il fuoco, il calore e la pressione vengono espulsi in un'area sicura all'esterno dell'edificio o del serbatoio.
Le bocchette senza fiamma rappresentano un'alternativa compatta ai pannelli e ai condotti. Combinano un pannello antideflagrante con una rete in acciaio inossidabile. Durante lo sfiato per deflagrazione, il pannello esplode, consentendo alla pressione, al calore, al gas e alle particelle di uscire in sicurezza dal recipiente o dalla tubatura. La rete spegne la fiamma e raffredda le polveri o i gas in fiamme al di sotto della loro temperatura di accensione. Il fuoco e la polvere vengono trattenuti all'interno del corpo dello sfiato senza fiamma. L'unica cosa che fuoriesce è il fumo.
Le valvole di isolamento delle esplosioni impediscono alle esplosioni di propagarsi a monte di un depolveratore o di un altro recipiente. Un'aletta della valvola si chiude quando l'onda di pressione dell'esplosione la colpisce, impedendo un'ulteriore propagazione a monte e proteggendo i lavoratori, le attrezzature e l'impianto.
"Prevenire è meglio che curare". Deflagrazioni ed esplosioni sono spesso causate da un semplice accumulo di polvere. Questo potrebbe essere evitato adottando misure preventive come:
Tutti questi sistemi di protezione attiva e passiva contro le esplosioni di polveri possono essere utilizzati singolarmente o in combinazione per proteggere le apparecchiature nei settori della movimentazione di polveri e materiali sfusi. Questi settori spaziano dall'industria alimentare e delle bevande, al legno, alla carta, alla pasta di legno, alle vernici e ai pigmenti, alla lavorazione chimica e alla produzione farmaceutica.
In ogni caso, se è presente della polvere, è fondamentale determinare se la polvere è considerata combustibile e se la vostra applicazione richiede uno sfiato di deflagrazione. Si consiglia di testare la polvere per determinare il suo valore KSt e di fare riferimento agli standard applicabili in materia di esplosione delle polveri e di polveri combustibili per assicurarsi di disporre di misure di sicurezza adeguate nella propria struttura.