في المنشآت التي تعالج الخشب والمنسوجات والورق والأعلاف والدقيق والمعادن، غالباً ما ينشأ الحريق ليس في منطقة الإنتاج، بل في الخزان الموجود في نهاية خط جمع الغبار السبب هو جزيء جمرة واحد ينشأ على بعد عدة أمتار في الخط وينقل بواسطة الهواء المسحوب. يتم تركيب نظام كشف الشرر والإطفاء لاكتشاف هذا الجزيء في الأنبوب و قبل وصوله إلى المرشح أو الخزان إطفاؤه.
في أي المنشآت مطلوب
كشف الشرر، يظهر في كل مكان ينقل فيه الهواء المواد الصلبة القابلة للاشتعال. الخطوط النموذجية التي نواجهها في الميدان:
- صناعة الخشب والأثاث. خط تجميع غبار الصنفرة والتفريز والنشر؛ إنتاج الألواح الليفية والخشب المضغوط.
- النسيج. امتصاص غبار الألياف في خط الحصاد والتمشيط والغزل؛ دخول جزء معدني غريب في أسطوانة التمشيط هو مصدر شرر كلاسيكي.
- الأعلاف والدقيق والغذاء. مصاعد نقل الحبوب، خطوط الكسر والطحن، النقل الهوائي للدقيق.
- الورق وإعادة التدوير. خطوط نقل القصاصات، منشآت فصل النفايات — خطر المواد الغريبة أعلى في خط إعادة التدوير.
- تشغيل المعادن. امتصاص غبار الطحن والصنفرة؛ الخطر في غبار الألومنيوم والمغنيسيوم على مستوى منفصل.
- الكتلة الحيوية والحبيبات. تصريف المجفف ونقل ما بعد مكبس الحبيبات؛ المادة الخارجة من المجفف ساخنة بالفعل.
من أين يأتي الشرر
المصدر غالبًا ليس حريقًا. الأسباب الأكثر شيوعًا التي نراها هي: جزء معدني مختلط في المادة يضرب الشفرة أو الأسطوانة، تحمل زائد أو محمل خالٍ من الزيت يسخن، احتكاك المادة في خط مسدود يسبب الحرارة، منتج يخرج من المجفف دون تبريد كافٍ، والتفريغ الكهروستاتيكي. لا شيء من هذه ينتج شيئًا يراه المشغل؛ الجسيم يصل إلى المرشح في بضع ثوانٍ داخل أنبوب مغلق.
المرشح أو الصهريج، هو بيئة مثالية لهذا الجسيم: كميات كبيرة من المادة الدقيقة والجافة والمسامية. يبدأ الحريق هناك. والأسوأ من ذلك، إذا كانت هناك سحابة غبار معلقة داخل الصهريج، فالنتيجة ليست حريقًا انفجار غبار يحدث.
كيف يعمل النظام
- الكشف. تُوضع أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء على أنبوب النقل، تنظر إلى داخل الأنبوب. بما أن داخل الأنبوب مظلم، فإن الإشعاع تحت الأحمر الذي ينبعث من جسيم الجمرة المارة إشارة واضحة جدًا؛ استجابة الكاشف بترتيب ميلي ثانية.
- التقييم. تذهب الإشارة إلى وحدة التحكم. تحدد الوحدة في أي خط وفي أي نقطة تم رؤية الشرر.
- الإطفاء. تدخل مجموعة الإطفاء أمام الكاشف؛ الفوهة ترش المطفأ بطريقة تغطي مقطع الأنبوب والجسيم ينطفئ داخل الخط.
- العزل إذا لزم الأمر. في حالة الشرر الكثيف أو المتكرر، يتم تفعيل صمام سريع الإغلاق، تُغيّر اتجاه المادة أو يتم إيقاف الخط. تُصمم هذه المرحلة كحالة استثنائية للنظام — في سيناريو التشغيل الطبيعي، الخط لا يتوقف.
حساب المسافة: النقطة الحرجة للنظام
المسافة بين كاشف الشرر وفوهة الإطفاء لا يمكن اختيارها بشكل تعسفي. يتحرك الجسيم عبر الأنبوب بسرعة الهواء داخل الخط؛ أثناء وقت الكشف واتخاذ القرار ووصول المطفأ إلى الفوهة، يستمر في المسير. إذاً:
الحد الأدنى للمسافة = سرعة الهواء داخل الخط (م/ثا) × إجمالي وقت استجابة النظام (ثا) — تُضاف هامش أمان لهذا.
عند سرعات الشفط الصناعية الشائعة، ينتج عن هذا الحساب حاجة إلى فجوة بضعة أمتار بين الكاشف والفوهة. عمليًا نرى خطأين: وضع الفوهة قريبة جدًا من الكاشف (يمر الجسيم عبر النقطة قبل رش المطفأ) وعدم وجود مسافة مستقيمة كافية في مسار الأنبوب، لذا يتم ضغط النظام مباشرة بعد الكوع. في الحالة الثانية، الاضطراب يفسد الكشف وتداخل الرش.
لهذا السبب، كشف الشرر يجب أن يُخطط مع الخط نفسه. عند إضافته لاحقًا إلى منشأة موجودة، غالبًا ما يتطلب ذلك تعديلًا قصيرًا في مسار الأنبوب.
اختيار المطفأ
| الوسيط المطفئ | حيث ينطبق | القيد |
|---|---|---|
| الماء (الرش) | الخشب والورق والنسيج وإعادة التدوير — الخطوط حيث ليس من مشكلة إبلال المادة | خط ماء تحت الضغط والتصريف مطلوب؛ يجب اتخاذ تدابير ضد خطر التجمد |
| رذاذ الماء | الخطوط حيث يجب الحفاظ على كمية الماء محدودة | تنظيف الفوهة والمرشح أكثر حرجًا |
| ثاني أكسيد الكربون | خطوط الغذاء والغبار حيث يجب عدم إبلال المنتج | مخزون الأسطوانات وملء ما بعد التفريغ مطلوب؛ سلامة الموظفين في المساحة المغلقة |
| الهباء الجسيمي المتكثف | التطبيقات النقطية حيث لا يمكن تشغيل أنابيب الماء والغاز | يترك متبقيات؛ ليس الحل النموذجي للحماية المستمرة داخل الخط |
استخدام الماء في خطوط الغذاء والأعلاف لا يُقيَّم من حيث فقدان المنتج فقط، بل أيضًا من حيث أن المادة المبللة تنتج لاحقًا خطرًا ميكروبيولوجيًا وحراريًا ؛ في هذه الخطوط، تبرز الحلول التي تقيد كمية الماء.
ما الذي لا يحله
ذكر حدود نظام كشف الشرر مسبقًا يمنع التوقعات الخاطئة:
- لا يطفئ الحريق الموجود في الصهريج. يمنع دخول جسيم الجمرة إلى الصهريج. الحماية الإضافية مطلوبة لجسم الصهريج والمرشح.
- لا يقمع انفجار الغبار. قمع الانفجار وتصريف الانفجار هما تخصص منفصل؛ كشف الشرر يقلل مصدر الاشتعال وبالتالي يقلل الاحتمالية، لكنه لا يحل محل وثيقة حماية الانفجار.
- لا يحل محل كشف حريق المبنى. يجب اختيار تقنية الكشف المناسبة بشكل منفصل للإنتاج ذاته.
- لا يعوض إهمال التنظيف. طبقة الغبار المتراكمة على الأسطح هي وقود الانفجار الثانوي في أي اشتعال؛ لا يمكن لأي نظام كشف القضاء عليها.
التكامل مع أنظمة الحريق الأخرى
تعمل مجموعة كشف الشرر بشكل مستقل مع وحدة التحكم الخاصة بها — وهذا ما هو صحيح أيضًا، لأن سلسلة قرارات تمر عبر لوحة إنذار الحريق غير مناسبة لهذه السرعة. بدلاً من ذلك، يجب أن تقدم الوحدة تقارير إلى نظام كشف حريق قابل للعنونة الرئيسي للمنشأة. الاتصالات النموذجية التي أسسناها:
- إنذار الشرر وتفريغ الإطفاء يظهران على عناوين منفصلة في اللوحة ويُكتبان في سجل الأحداث.
- يتم مراقبة عدد الأنذارات المتكررة؛ التكرار المتزايد على نفس الخط هو علامة على عطل ميكانيكي (محمل، انسداد، مادة غريبة).
- انخفاض ضغط ماء الإطفاء وضغط الأسطوانة أو عطل الخط يظهر كعطل في اللوحة — يتم منع الإيقاف الصامت غير المتوقع.
- تُوصل المرحلة الحرجة (إيقاف الخط والصمام) بنظام التحكم في العملية للمنشأة.
ما الذي نقوم به كـ ASPEK
يجري عملنا في هذا المجال على ثلاثة محاور:
- تحليل المخاطر والخطوط. تتم معاينة خطوط تجميع وتصريف الغبار لديكم؛ يتم تحديد النقاط التي قد تكون مصادر شرر وسرعات الهواء داخل الخط والمناطق المناسبة للتركيب في مسار الأنبوب. النتيجة هي تقرير يوضح أي خط يحتاج حماية وأين يمكن وضعها.
- المواصفات الفنية والتقييم الفني. يتم إعداد مواصفات فنية محايدة من حيث العلامة التجارية؛ بهذه الطريقة يمكن الحصول على عروض قابلة للمقارنة من عدة شركات مصنعة. يمكنك الاطلاع على نهجنا في المواصفات على مكتبة المواصفات الفنية الخاصة بنا يمكنكم الاطلاع عليه.
- دعم التكامل والتشغيل والتسليم. ربط النظام بلوحة إنذار الحريق للمنشأة وأنظمة الإطفاء وعملية التحكم؛ إجراء اختبارات القبول على أساس السيناريو وإدراجها في خطة الصيانة الدورية.
يمكنك طلب معاينة لخط تجميع الغبار بمنشأتك يمكنك الكتابة إلينا أو التواصل معنا على رقم +90 312 385 15 66. للتصميم الشامل للكشف عبر المصنع حلول المصانع والمنشآت الصناعية يمكنك الرجوع إلى صفحتنا.
الأسئلة الشائعة
ما هو نظام كشف وإطفاء الشرر؟
نظام أمان العملية يكتشف جزيئات الجمرة المتقدمة في خطوط جمع الغبار والنقل الهوائي وخطوط الناقلات باستخدام أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء داخل الأنبوب، ويرش مادة إطفاء من الفوهة الموجودة أمام المستشعر لإطفاء الجزيء قبل وصوله إلى المرشح أو الصومعة. وقت الاستجابة بترتيب الميلي ثانية وتعمل دون توقف الإنتاج.
في أي المنشآت يكون نظام كشف الشرر مطلوباً؟
مطلوب في الخطوط حيث يتم نقل المواد الصلبة القابلة للاشتعال بالهواء: خطوط الخشب والأثاث، خطوط فصل وتمشيط النسيج، مصاعد العلف والدقيق والحبوب، خطوط الورق وفتات إعادة التدوير، شفط غبار الطحن المعادن، منشآت الكتلة الحيوية والحبيبات. النقطة المشتركة هي أن المرشح أو الصومعة مملوءة بمادة ناعمة وجافة.
ما يجب أن تكون المسافة بين كاشف الشرر وفوهة الإطفاء؟
تُحدد المسافة بالحساب: يتم ضرب سرعة الهواء داخل الخط بإجمالي وقت استجابة النظام وإضافة هامش أمان. إذا تم وضع الفوهة قريبة جداً من الكاشف، ستمر الجزيء عبر النقطة قبل رش المادة المطفأة. بالإضافة إلى ذلك، يجب توفر مسافة أنبوب مستقيمة كافية في منطقة التركيب؛ الاضطراب مباشرة بعد الكوع يفسد كلاً من الكشف وتداخل الرش.
هل استخدام الماء في إطفاء الشرر يضر المنتج؟
بما أن الإطفاء يتم فقط من الفوهة ذات الصلة ولفترة قصيرة، فإن كمية الماء المستخدمة محدودة. ومع ذلك، في خطوط الغذاء والعلف حيث يكون بلل المنتج غير مقبول، يُفضل الماء بشكل ناعم أو ثاني أكسيد الكربون؛ كما يؤخذ في الاعتبار أن المادة المبللة قد تسبب احترار لاحق وخطر ميكروبيولوجي.
هل نظام كشف الشرر يمنع انفجار الغبار؟
يقلل الاحتمالية بشكل ملحوظ بإزالة أحد مصادر الاشتعال من الخط، لكنه ليس الحماية الكاملة من الانفجار. التنفيس من الانفجار، كبح الانفجار، وعزل الخط إجراءات منفصلة ويتم تقييمها معاً في وثيقة حماية الانفجار بالمنشأة. تنظيف طبقات الغبار المتراكمة على الأسطح أيضاً إجراء أساسي لا يمكن لأي نظام أن يحل محله.
هل يمكن إضافتها لاحقاً إلى خط جمع غبار موجود؟
يمكن إضافتها؛ لكن لكي يتم تثبيت الكاشف والفوهة، يتطلب مسافة مستقيمة كافية في مسار الأنبوب وفي معظم المنشآت يتم عمل تنظيم مسار قصير. لهذا السبب يبدأ العمل بتحليل ميداني حيث يتم فحص الخط وتحديد سرعات الهواء ومناطق التركيب المناسبة.