Лоуренс Г. Бриттон
Кафедра центральных исследований и инженерных технологий
Секция химических инженерных технологий
Корпорация Союза Карбид

Использование FIBC быстро растет благодаря повышению эффективности обработки и повышению качества продукции. Тем не менее, выбор надлежащего FIBC имеет много аспектов, из которых безопасность имеет первостепенное значение. Многочисленные несчастные случаи произошли при опорожнеть горючие порошки от FIBCs, как с и без горючих паров дополнительно присутствует. Из-за режима работы и скорости опорожнения существует не только высокая вероятность статического генерации, но и высокая вероятность того, что один или несколько операторов будут находиться в зоне вспышки возгорания. Помимо вспышки огня, вызванного облаком пыли и/или легковоспламеняющимися парами, вытесненными из принимающего судна, пламя может в некоторых случаях распространяться в FIBC, который затем может взорваться. В настоящем документе обсуждается проблема выбора FIBC, серия историй и доступная литература. Поскольку не известно об инцидентах загрузки FIBC, в документе основное внимание будет уделяться опорожнениям. В частности, следует понимать, что pote ntial для оператора заземления ошибка и внезапное Немезида может быть очень высоким.

Знакомство

FIBCs являются гибкими, прямоугольные контейнеры построены из тканого пластика с подходящим вкладышем. Типичный FIBC изготовлен из тканого полипропилена с полиолефиновым вкладышем и имеет мощность 300-500 кг. Существуют различные конструкции для основных механизмов контейнерного и заземления (если таковые имеются), и имеются также более широкие мощности. FIBCs часто отбрасываются после первого использования, как по причинам качества, так и возможной деградации элементов заземления. Примерами последних являются эрозия глиноземных проводящих лайнеров потоком продукции и сгибание носика, а также поломка металлических нитей во время циклов погрузки и обработки. FIBCs полностью складной для легкого хранения и после использования может быть сложен снова, отсюда и название «Гибкий промежуточный массовый контейнер».

В 1970-х годах было известно, что пластиковые контейнеры для порошков могут быть опасны из-за образования конденсатороподобных слоев заряда через стены во время заполнения. Счетчик на внешней стене может появиться, например, через статические разряды в раму поддержки металла. Блайт и Краснотыш [1979] описали образование размножающихся сбросов кисти через 5 мм толщиной стены полиэтилена тотализатора, наполненного грубыми (1 мм радиусом) полипропиленовыми гранулами. Размеры бункера были 1x1x2 метров, поэтому он примерно в два раза объем типичных 300-500 кг FIBC. Тяжелый удар электрическим током порядка 1 Joule может быть опытным сотрудником достижения в мусорное ведро и сокращение конденсатора формируется через пластиковые стены. Хотя эти и менее энергичные (щетки) разряды могут также представлять опасность возгорания, хотя и не имеют отношения к этому делу. Этот случай не переводится непосредственно на типичные FIBCs, которые имеют более тонкие стены и, как правило, меньше. Тем не менее, 1000 кг FIBCs доступны с аналогичными или даже большими размерами, как описано Dahn и [1991] др.

Преимущества FIBC включают более эффективную обработку с сопутствующим преимуществом в улучшении качества продукции. Обычно 300-500 кг продукта могут быть переданы примерно за 30 секунд или меньше от одного FIBC. Это имеет очевидные неудачи с точки зрения статического поколения, и менее очевидные неудачи с точки зрения вытеснения легковоспламеняющихся паров из принимающего судна или увлечения воздуха в его инертном пространстве пара. Оператор обычно стоит рядом с FIBC во время опорожнения, сначала развязать строки, а затем вытряхнуть остаточный порошок. В случае возгорания оператор, скорее всего, окажется в зоне возгорания. Кроме того, в ФИБК может распространиться пылевой дефлагации остаточного штрафа, который может взорваться. Ситуация может обостриться, если легковоспламеняющийся пар попадает в FIBC во время разгрузки; неспособность развязать верхнюю вентиляцию FIBC может быть фактором, способствующим здесь.

Там был ряд пожаров с участием FIBCs различных конструкций. Один из неоднократных событий было то, что в течение нескольких недель или месяцев после перехода от сумки к fibC передачи пожара произошло, часто с ожогами одного или нескольких операторов. Важно признать различия между FIBC и меньшим объемом передачи из мешков или волокна барабанов. Для начала можно рассмотреть следующий список проверок:

  • Определены ли свойства зажигания порошка (например, его энергия зажигания)?
  • Может ли деградация продукта при обработке и хранении повлиять на его свойства зажигания?
  • Будет ли клиент обрабатывать или опорожнять FIBC в легковоспламеняющейся атмосфере?
  • Если безопасная конструкция требует тонкой стеной 100% пластиковых FIBC, это обеспечит адекватный барьер влаги для продукта?
  • Есть ли возможность мокрых патчей на 100% пластиковых FIBCs, действующих в качестве источников искры?
  • Если безопасный дизайн требует более дорогих проводящих или антистатических FIBC вместо 100% пластика, это будет по-прежнему экономически эффективным по сравнению с мешками или волокна барабаны?
  • Будет ли проводящее или антистатическое FIBC загрязнять продукт углеродом или металлом?
  • Может ли продукт вызвать деградацию проводящих элементов (остаточную кислоту и т.д.)?
  • Можно ли снабдив проводить или антистатическую ФИБК поставить подходящий 100% полиолефин или другую совместимую подкладку и при этом быть в безопасности?
  • Разработана ли конструкция FIBC и какие-либо ограничения на использование в результате надлежащего тестирования?
  • Существует ли надлежащий контроль качества для обеспечения того, чтобы FIBC можно было должным образом заземлять?
  • Является ли точка заземления хорошо отмечены и надежные?
  • Есть ли у проводящей или антистатической ФИБК проводящие стропы для смягчения ошибки заземления оператора?
  • Каковы проблемы с переработкой ФИБЦ, связанные с металлическими элементами по сравнению с другими типами?

В соответствии с целями CMA «Ответственный уход» поставщики продуктов в FIBCs должны пытаться дать рекомендации по практике обработки, где это уместно. Например, если клиент заливки из 100% пластиковых FIBC в легковоспламеняющийся растворитель, и надлежащей инертной практики не используются, есть высокая вероятность аварии плюс судебный процесс в ближайшем будущем. Клиенты должны быть осведомлены об абсолютной необходимости обеспечения надлежащего заземления используется там, где могут присутствовать легковоспламеняющиеся атмосферы. Если не удается установить минимальную безопасную практику, поставщикам следует рассмотреть вопрос об отказе от поставок в ФИБЦ.

Используемые условия

(1) 100% Пластиковые FIBC. Складные, прямоугольные пластиковые контейнеры обычно держат 300-1000 кг порошка и доступны в различных стилях. Типичная конструкция включает в себя двухнаправленное полипропиленовое плетение плюс облицовка полипропилена или полиэтиленовой пленки указанной толщины с одной или обеих сторон. Контейнеры оснащены усиленными пластиковыми стропами для подъема. Хотя они могут быть очищены от азота до заполнения, они не могут быть заземлены и в общем с другими FIBCs, поток порошка во время опорожнения может увлечь окружающий воздух в инертное оборудование.

(2) Антистатический FIBC. Ткань обычно содержит проводящие нити или алюминиевые поверхности, которые электрически соединены с одним или несколькими заземлениями. Проводящие потоки могут работать в направлении деформации или варп, или оба. Антистатические FIBCs также были произведены с актуальными антистатическими покрытиями или с необоснованными системами изолированных проводящих нитей, которые ограничивают накопление заряда коронным разрядом и имеют внутренне низкую емкость.

(3) Полностью проводящий. FIBCs, которые содержат достаточно высокие нагрузки проводяющего материала (как правило, углеродного черного), чтобы сделать пластик везде проводящих (типичные наполнители обсуждаются Уитакер 1989). Чтобы избежать загрязнения продукта, тонкие непроводячие накладки, такие как 100% полиолефин может быть включен, если тестирование показывает, что это безопасно.

(4) Горючий. В этой работе этот термин означает «способный дефлагации в качестве подвески в воздухе, будь то газ, пар или порошок».

Типы статического разряда

Для иллюстрации эффективных энергетических уровней следующих типов разряда см.

Effective Energy Levels. Materials at Risk of Ignition, and Types of Ignition Source

(1) Корона разряда

Корона разряды образуются в поле расхождения между заряженной поверхности и проводника, имеющих радиус кривизны менее 3 мм. Они состоят из быстрой последовательности слабых импульсов и имеют очень низкую эффективную энергию. В операциях FIBC корона представляет собой безопасное средство рассеивания заряда. Только очень чувствительные материалы должны быть подвержены риску зажигания.

(2) Разрядка кисти

Сбросы кисти образуются в поле расхождения между заряженной поверхностью и проводником, имеющим радиус кривизны более 3 мм. Они могут быть сформированы путем трения (tribocharging) пластиковой поверхности или путем введения заряженного материала в пластиковый контейнер. Кисть разрядов было показано, нести эффективные энергии до около 4mJ в тех мере, как они могут воспламенить газ-воздух смеси с МИС до этого уровня [Glor 1981] . Пренебрежение первичных взрывчатых веществ и других чувствительных материалов, которые не будут перевозиться в FIBCs, зажигание порошка щеткой разряда в воздухе никогда не сообщалось. Считается, что зажигание порошка может быть возможно при наличии легковоспламеняющихся концентраций газа на долю газа LFL (номинально на 1O-20% LFL). Таким образом, гибридные смеси, где концентрация газа ниже его LFL может быть в опасности. Это включает в себя порошки, которые могут desorb растворителей или медленно разлагаются в хранилище.

Примечание: Ряд авторов подняли возможность зажигания «чувствительных» порошков этими разрядами, хотя эксперименты, чтобы продемонстрировать это были равномерно [Britton 1988] отрицательными. Недавно Schwenzfeuer и Glor [1993] воспламенили серную пыль, перенацепировав заряд от разряда кисти через зазор искры, содержащийся в трубке зажигания Hartmann. Однако, хотя эта второстепенная искра рассеяла меньше энергии, чем общая сумма, доступная из первоначального разряда кисти, ее характеристики (такие как плотность энергии) были радикально изменены. Процесс зажигания напоминал практический случай, о котором сообщили Бриттон и [1989] Кирби, в котором вероятный сценарий включал сбор заряда от какого-либо типа разряда кисти и последующего искры от плохо заземленной кабельной поддержки. Таким образом, до сих пор нет никаких признаков того, что какой-либо порошок, который будет обрабатываться в FIBCs должны быть непосредственно подвержены риску от разрядов кисти, при условии, что нет легковоспламеняющегося газа или пара присутствует.

(3) Разгрузка кисти (также известный как Коническая куча, Маурер или конус разряда)

Это большой тип разряда, наблюдаемый во время заполнения силоса, и результаты при рассеивания, заряженных порошковых «быков» в контейнере и его заряде сконцентрирован. Нечастые вспышки поверхности длиной до нескольких футов наблюдаются в больших контейнерах, заполненных гранулами или гранулами, имеющими рестаймую резистентность выше 1010 Ом-м. [Glor 1987]. Массовые щетки, как полагают, имеют эффективную энергию до около 10 мДж (в зависимости от метода испытания, используемого для создания MIE для пыли, заинтересованных) и, как полагают, несет ответственность за взрывы мелкой пыли в заземленных бункеров. Этот вывод основан на анализе взрывов силоса, где неоправданные объекты и другие источники зажигания могут быть уверенно ликвидированы. Правило большого пальца может быть, что пыль с МИС меньше, чем ликоподий (ликоподиум клаватум споры) следует рассматривать в опасности от этих разрядов. Этот подход позволяет избежать некоторых проблем, связанных с разнообразием методов тестирования MIE, которые используются в настоящее время. Britton [1992] рассмотрел опубликованные значения MIE для lycopodium вареными от 2 mJ до около 50 mJ в зависимости от используемого испытательного оборудования и вероятности зажигания, котор включили. Ввиду таких различий в пыли, имеющей почти постоянные характеристики, ссылка на максимальную «эффективную энергию» сбросов щетки может вводить в заблуждение.

Массовые сбросы кисти не были зарегистрированы в небольших контейнерах размером 300-500 кг FIBCs, и объем ссыпая выше 1 м3 (35 футов3) был теоретизирован, чтобы быть необходимым, чтобы быть необходимым »Rogers 1991, Bruderer 1992». Dahn et al [1991] believe такой разряд мог произойти во время заполнения FIBC при высоких темпах зарядки. Тем не менее, это было выведено, а не наблюдается, и FIBCs исследованы Dahn и др. были необычно большими, как сообщается, 2,6 метра в высоту на 1,6 метра площади (2000 фунтов потенциала). Еще одно соображение заключается в том, что это явление наблюдается только с относительно грубым порошком выше 100 [Glor 1987] микрон, и такие частицы, как правило, слишком велики, чтобы иметь MIE менее 10 мДж. Для зажигания нужно будет выступать необычно высокие скорости зарядки во время заполнения FIBC и порошок, чтобы содержать в основном грубые частицы плюс легко воспламеняется тонкой фракции. FIBCs значительно больше, чем 1 м3 может представлять риск возгорания чувствительных порошков через это явление, хотя нет истории

(4) Распространение разряда кисти

Это очень энергичный разряд (эффективная энергия порядка 1000 мДж), образуемый при прописке электрического двойного слоя (конденсатора). Было теоретизировано, что он может быть произведен во время заполнения FIBC, если заряд на внутренней стене сумки привлечь противоположный знак заряда на внешнюю стену (например, через корону разряда в близлежащий проводник). Заряд продолжает накапливаться по обе стороны стены до тех пор, пока изоляционная стена не сломается под полученным электрическим полем. Это приводит к массовой боковой разрядки до точки прокола. Кроме того, разряд может быть инициирован механическим стрессом к стене или при приближении разряда электрода. Было теоретизировано, что разряд может также произойти на носить ФИБЦ во время опорожнения. Автор не нашел никаких доказательств для производства таких разрядов в FIBCs, за исключением, как сообщил Блайт и Краснотиш [1979] и вывод Маурер [1992] от изучения пинхолов и порошковых моделей на используемых FIBCs.

На явление влияет скорость зарядки, продолжительность зарядки, диэлектрическая прочность стены и толщина стены. Эксперименты Glor [1989b] показали, что если пластиковый слой имеет напряжение пробоя менее 4 кВ, распространяющиеся щетки не могут быть произведены.

(5) Искра разряда

Искры будут воспламенить порошки в зависимости от накопленной энергии и MIE порошка. Гибридные смеси особенно подвержены риску от мелких искр. Источниками искр являются необоснованное оборудование операторов и оборудования, необоснованные ФИБС и заземленные FIBCs, которые имеют разрыв в их заземления элементов. Искры могут быть возможны из источников питания, таких как вилка лифт грузовиков и подъемников. Они могут возникать непосредственно с поверхности заряженного проводяочного порошка в пластиковой FIBC. Это может быть связано с присущим порошковой резистивности менее 1 х 106 O.m (Rogers, 1991) или, возможно, происходит от влажного продукта. Наконец, влажные пятна на поверхности пластиковой FIBC может привести к искрам с помощью индукционной зарядки (см. Инцидент «B» ниже).

РЕЗЮМЕ НЕКОТОРЫХ НЕДАВНИХ ИНЦИДЕНТОВ

(Осторожно: Ни в коем случае не имеется полностью окончательный учетная запись, и поэтому инциденты обсуждаются с точки зрения «сценариев», а не «причин». Все следующие инциденты ФИБК произошли в США в период с 1988 по 1991 год).

(Инцидент A.1: 1988)
 Антистатический FIBC был использован для передачи виниловой смолы в 6000 галлонов смешивания танк, содержащий ксилен-MEK смеси. FIBC был тканый полипропилен с 1 млн внутреннего полипропиленового покрытия. Он был оснащен тонкими проводящими проводами, протяженными через носик и соединен с голыми мель алюминиевой проволоки и аллигатора клип. FIBC был поднят над баком с помощью погрузчика и смолы был сброшен через круговой порт на навесной крышкой бака.

Танк был инертирован на 15 SCF/min с газом сгорания (главным образом C02) введенным через метр потока. Не было независимого вентиляции смещенного пара, а крышка бака не была плотной.

Оператор сообщил, что наземный провод отсутствует в FIBC, но он приступил к разгрузке FIBC в любом случае. Навесная часть крышки бака была открыта, позволяя растворителю пара свободно бежать в операционную зону.

Счета на данный момент расходились в отношении того, произошло ли возгорание сразу или после того, как ФИБК была пуста примерно на три четверти. В любом случае, оператор стоял в нескольких футах от танка и отвернулся, когда он заметил вспышку. Сторона его головы была поют, затылок был сожжен, и он получил ожоги 2-й степени на правой руке. Вспышка была за пределами бака и содержимое танка не загорелся. Оператор был привлечен к дисциплинарной ответственности за несоблюдение процедур безопасности. После второго пожара (А.2) он добровольно уволился из-за опасений работы.

Предполагалось, что источником возгорания стала искра от необоснованного ФИБК во время опорожнения. Поскольку было известно, что виниловая смола имеет очень высокий MIE в воздухе, можно предположить, что горючий пар был одним из основных вклад в процесс зажигания. Хотя оператор не был заземлен, он не считался вероятным источником искры из-за его местонахождения. Так как операция включала изготовление лака для можно покрытий, антистатическая обувь, вероятно, была бы неэффективной из-за возможности пленки лака на полу вокруг бака.

ФИБР использовался в этом месте с января 1988 года. Между этим инцидентом и следующим (октябрь) около 70-80 партий были произведены без проблем с использованием шести FIBCs на партию.

(Инцидент A.2: 1988)
Этот инцидент был похож на предыдущий, за исключением того, что FIBC был разработан с внутренним проводящим алюминиевым лайнером, приложенным к полипропилену в носике. Это было связано с внешней вкладкой заземления, к которой оператор должен был подключить заземляющий клип.

FIBC был приостановлен над танком, как и прежде, и после применения заземления клип разряда носик был толкнул через порт в танке мановка так, что она расширена 10-12 дюймов внутри бака. Шнур рисования был затем разрезан, чтобы открыть носик и выпустить виниловую смолу в бак. FIBC не был открыт в верхней части, чтобы выразить содержимое и предотвратить рисование пара в FIBC. В связи с этим поток был задержан, и оператор «надут» FIBC, чтобы освободить поток. В течение 10 секунд потока произошел внезапный пожар. Неспособность выпустить FIBC не считалось фактором, способствующим, как не было пожара или взрыва внутри него.

Оператор стоял рядом с FIBC, но не прикасался к нему. Он получил ожоги 2-й и 3-й степени живота и лица и попал в ожоговое отделение. Несмотря на то, что 165-F спринклерные головки над баком не были приведены в действие, поддоны виниловых смолы мешки были их внешние слои бумаги сияли на расстоянии 20-30 футов от бака. Хотя навесная крышка была закрыта, не было снова никаких положений для вентиляции либо очистки газа или воздуха, укорененого в бак порошок flo w. Таким образом, в операционную зону произошло значительное перемещение легковоспламеняющихся паров.

Сообщалось, что связь с заземлением была установлена надлежащим образом, хотя это не удалось полностью установить. Зажим заземления был недоступен для рассмотрения, но он мог быть отключен накоплением лака. Ошибка производства FIBC, приводящая к потере преемственности, не может быть исключена, так как участие FIBC было уничтожено в результате пожара.

(Инцидент B: 1989)
Органическая формула гербицидов, состоящая из 6-8 микрон частиц, была поставлена поставщиком в 1000 фунтов, 100% пластиковых FIBCs. FIBC был поднят на подъемнике и установить над свалкой, чтобы течь под действием силы тяжести через 15 футов в длину, 18 дюймов диаметром стальной желоб в вес мусорное ведро с прикрепленным пылесбором.

Как правило, FIBC необходимо бить с стержнем, чтобы ослабить материал, чтобы он будет вытекать из FIBC. В следующем шаге активный ингредиент был заряжен на сосуд жидкой смеси. Не было никаких легковоспламеняющихся жидкостей.

Сотрудник начал сбрасывать FIBC и, как он отвернулся услышал мягкий рев и по повороту увидел FIBC опорожнения очень быстро. Как он опустел полностью он увидел гриб облако дыма вокруг FIBC, а затем стена пламени путешествия очень быстро к нему. Второй сотрудник около 20 футов слышал гул и по повороту увидел огненный шар, охвативший свалку области. Его повалила на пол волна давления. Третий сотрудник около 40 футов услышал громкий взрыв и увидел стену пламени 1O-15 футов высотой прокатки к нему. Два других сотрудника на этаже ниже наблюдали за событиями.

Первые два сотрудника получили серьезные ранения, один с ожогами второй степени более 22% его тела, а другой был отпущен через несколько часов для амбулаторной помощи. Еще один сотрудник был ненадолго госпитализирован в качестве меры предосторожности в случае возможного вдыхания дыма и пыли. Потери были также понесены из-за пожара, нанесенного оборудованию и коммунальным службам, а также структурных повреждений стен здания и вентиляционных труб из-за чрезмерного давления.

Возможный сценарий заключался в том, что FIBC, возможно, был мокрым из-за дождя, поступаюго в грузовик поставщика. Это, возможно, создали проводящий патч на FIBC способны давать искры. Для дальнейшего обсуждения сценариев инцидентов читайте в материале «Инцидент «С», в котором был задействован тот же материал.

(Инцидент C: 1989)
Тот же порошок гербицидов, что и в случае (B) был разряжается из 100% пластиковых FIBC через свалку непосредственно в взвешивание бен. Не было никаких легковоспламеняющихся жидкостей. Дефлагация произошла после того, как FIBC опустела с необычно высокой скоростью потока. Другие факторы напоминали инцидент Б.

Из-за наличия разрывных панелей на пылесборнике и, возможно, других факторов не было чрезмерного давления повреждений, как в инциденте B.

Первоначальный сценарий включал в себя некоторые необоснованные baghouse компонента. Существовал также некоторые подозрения, что гербициды партий в этом и инцидент «B» были необычно свежие (дни, а не месяцев между синтезом и потреблением), и что это может объяснить unusua l поведение. Например, наблюдаемые высокие скорости потока плюс необычно низкий MIE могут создать правильные условия для статического зажигания. Поскольку гербицид подвергался разложению, была поднята возможность эволюции газа и возгорания гибридной смеси.

(Инцидент D: 1990)
3000 галлонов толуола смешивания судно было инертным с азотом и дозированных толуола поток был начат. Вскоре после полуночи оператор начал сбрасывать первый из нескольких 1500 фунтов ФИБ Смолы в открытый мануэй (до в troduction FIBCs они использовали 50 фунтов мешки). FIBC был повешен с рамы на davit над мановкой и был разработан со специальными ремнями заземления. Дно было 14-дюймовый парашют продлен в 20-дюймовый мануэй, который был открыт с быстрым галстуком релиз, что позволило FIBC опорожнения в 20-30 секунд.

В заявлении одного из раненых сотрудников говорится, что он увидел статические искры в нижней части FIBC, как он плюхнулся вокруг во время разгрузки, а затем он оказался в огне.

Два погрузчика получили ожоги лица и тела второй и третьей степени. Повреждение участка включало в себя кланяние стен кладки и часть крыши непосредственно над судном была взорвана и огонь на крыше сгорел в течение 45 минут. Незначительные повреждения от пожара были нанесены электропроводкой и передачей трубопроводов, и многие окна в комнате были разбиты.

Следствие не смогло установить состояние наземного соединения на ФИБЦ из-за пожара, хотя сотрудники заявили, что связь была установлена должным образом.

Очевидным источником возгорания был статический разряд между FIBC и мановкой из-за неправильного наземного соединения или неисправной системы заземления.

Использование FIBC было приостановлено до оценки и расследования OSHA. Компания разработала следующие рекомендации для предотвращения повторения:

  1. Требуется фиксированная система непрерывного тревожного мониторинга для обеспечения атмосферы, свободной от кислорода в сосуде.
  2. Входные сопла для зарядки растворителя в сосуды должны ориентироваться в противоположном квадранте от открытого мановье, чтобы предотвратить вентиляцию паров от мановки
  3. Обеспечить непрерывность наземного соединения между FIBC и судном с указывающей системой наземного соединения.
  4. Пересмотрите пакетные процедуры эксплуатации, чтобы потребовать завершения добавления растворителя и подтверждения инертной газовой площадки перед запуском других дополнений.
  5. Будьте уверены, что в процедурах перечислены любые проблемы безопасности, связанные с каждым операционным этапом.
  6. Обеспечить правильно размера вентиляционной системы для перемещенных паров из твердых веществ зарядки дополнений.
  7. Используйте закрытую систему при равномерном подаче твердых веществ в сосуд.

(Инцидент E: 1991)
 Компания была в процессе переработки шестьдесят 960 фунтов, 100% пластиковых FIBCs заполнены продуктом, который выпал из вязкости спецификации в инвентаре. Для переработки материала он был впервые переведен из FIBCs в 41 галлон волокна барабанов. Чтобы опорожнить FIBC он был поднят на треке и переехал через ряд из семи волоконных барабанов на бетонном полу погрузочной комнаты. В то время как один оператор работал подъемник второй провел два вакуумных шлангов в верхней части каждого волокна барабана, чтобы свести к минимуму утечку пыли в комнату. Третий оператор регулирует поток из FIBC. Сорок FIBCs были успешно опорожнены и переупакованы в волокна барабаны.

Во время инцидента 7-й волоконный барабан был заполнен и FIBC в настоящее время «пыхтел», чтобы вытряхнуть остаточный порошок. Почувствовав вибрации и тепло, три оператора наблюдали за огнем материала в оптоволокном барабане. Пламя распространилось в FIBC через носик, и все три оператора получили ожоги 1-й степени на руках и лице, а также поющие волосы. Существовали не горючие пары участие.

Из-за нескольких возможных источников возгорания в этом районе не удалось с уверенностью идентифицировать источник возгорания. Было ясно, что «пыхтение» FIBC, когда почти пустой создал облако мелких частиц пыли, и было отмечено, что влажность была низкой во время инцидента. Операторы и волокна барабаны не были заземлены и искра, возможно, произошло между оператором проведения вакуумных шлангов и необоснованным верхней куранты волокна барабана. Вакуумные шланги были непроводятивными, и операторы сообщали о предыдущих ударах этих шлангов. Наконец, подъемные элементы управления не были внутренне безопасным дизайном для легковоспламеняющейся пыли окружающей среды.

(Инцидент F: 1991)
Три человека получили ранения в результате взрыва пыли во время разгрузки добавки из 2000 фунтов FIBC. По предварительным данным, все трое находятся в тяжелом состоянии и подвергаются пересадке кожи. Существовали не горючие пары участие.

Считается, но неподтвержденные, что FIBC был антистатического типа, содержащий некоторый тип заземления элемента. Первоначальный сценарий, который расследуется, предусматривал отсутствие надлежащего заземления во время инцидента. Дополнительная информация отсутствует.

РЕЗЮМЕ ЛИТЕРАТУРЫ

Следующие литературные резюме приведены в хронологическом порядке.

Петино и Грелецкий [1986] :

Очистка испытания были сделаны с полиэтиленом prills из нескольких конструкций FIBC, цель состоит в том, чтобы выбрать дизайн дает самый низкий очевидный потенциал носика, как вывод из электрического поля чтения (3M «703» статический метр). Заземленные, алюминиевые накладки оказались лучшими, но использование FIBC за пределами одной дозаторной операции не было рекомендовано из-за износа подкладки. Алюминиевая подкладка была наиболее эффективной при нанесении на дно и носик.

Бриттон [Union Carbide Unpublished 1989] :

Серия fibC опорожнения испытаний была запущена в очень сухих условиях (около 10% относительной влажности) внутри большой темной комнате. Были использованы два сорта виниловой смолы и три конструкции FIBC (100% пластик плюс два антистатических типа). Изображение активизировалы фотографии плюс электростатические и вес времени измерения были проведены, как FIBCs были очищены. Было установлено, что с гранулированной виниловых смол очень мало заряда было создано из-за их отличные свойства потока, что позволяет «крыса-holing» продукта через носик. Это позволило очень мало triboelectrification.

Самые высокие электрические поля во время заливки из 100% пластиковых FIBCs (100 кВ/м) были меньше, чем просто подъем FIBC с пола (200 кВ/м). Максимальная зарядка происходила при низких темпах потока, например, при вытряхывая почти пустую ФИБК. Развороты полярности произошли из-за изменения контактной поверхности во время потока по мере того, как FIBC растехалась.

Единственный наблюдаемый разряд (тип искры) произошел, когда наземные соединения были намеренно не сделаны на антистатических FIBCs. Потенциал около 10 кВ был достигнут на проводящих элементах в течение нескольких секунд потока, когда заземление не присутствовало на некоторых из изученных FIBCs, отсутствие непрерывности было обнаружено от проводящих элементов к точке заземления, предусмотренной на FIBC.

Было рекомендовано использовать 100% пластиковые FIBCs для порошков в воздухе, так как заземление не нужны и может потерпеть неудачу, производя опасность искры. При наличии легковоспламеняющихся газов, паров и гибридных смесей 100% пластиковые FIBCs могут быть опасны из-за сбросов щетки. В этом случае предпочтение отдавалось полностью проводящей ФИБК при условии наличия гарантий надлежащего заземления. В идеале была рекомендована закрытая и инертная система добавления порошка как для поддержания инертного инертного судна, так и для предотвращения попадания легковоспламеняющихся паров в рабочую зону. Не было сделано никаких рекомендаций относительно максимального напряжения пробоя для настенного материала (см. Glor 1989b), поскольку в настоящее время не было никаких доказательств того, что распространение сбросов кистей может быть произведено во время практических операций FIBC.

Глор [1989a] :

Кисть разрядов, как правило, можно избежать, сохраняя поверхности резистентность пластика ниже 1011 Ohm. В диапазоне 109-1011 Ом кисти разрядов можно избежать при любых условиях влажности без необходимости заземления. Однако это только держит для полиэтиленовых пакетов до размера бен лайнеров для стандартных 55 галлонов барабанов. В случае FIBCs большая скорость зарядки требует более низкой поверхности резистентность < 108 Ohm, и это меньше, чем 109 Ohm критерий, по которому заземление должно быть использовано. Для предотвращения разрядов кисти от FIBCs они должны иметь сопротивление земли менее 108 Ohm и быть заземлены.

Рисунок 1: Критерий Глора для распространения кистей (Схема)

Glor's Criterion for Propagating Brushes Schematic

Толщина пленки (микрон)

В прошлом было рекомендовано одновременно заряжать не более 50 кг порошка сосуду, содержащему легковоспламеняющуюся жидкость. Это было с темо для предотвращения сбросов из заряженной плавающей стопки порошка. Критерий является разумным для мешок дополнений, которые, как правило, 25 кг на мешок. Однако, это невозможно загрузить только 50 кг или меньше от FIBC поэтому рекомендуется принимающего судна быть азотом инертных. Это должно учитывать воздух, затухаемый порошком. Так как FIBC будет находиться в зоне 1 области завода (примерно класс 1, div 1) 108 Ohm критерий сопротивления, приведенный выше, по-прежнему применяется для инертного судна приема.

Глор [1989b] :

Был рассмотрен ряд ранее опубликованных исследований Ciba-Geigy. Наиболее важным вкладом стало разграничение условий, необходимых для формирования размножающихся сбросов кисти. Было заявлено, что эти разряды были замечены со стены FIBC при заполнении высокозаряженным объемным материалом (возможно, со ссылкой на документ Блайта и Реддиша, [1979] как говорилось выше).

Критерий Glor для распространения сбросов кистей стал хорошо известен в Европе и применялся в различных ситуациях. На рисунке 2 показана производная связь между потенциалом пленки и толщиной слоя для распространения производства кисти. Также показано напряжение поломки по отношению к толщине пленки. Очевидно, что потенциал пленки не может быть выше его напряжения пробоя. Во всех случаях, распространение щеток не может быть произведено на пленку потенциал менее 4 кВ, так что если 100% пластиковых FIBCs выбраны иметь стены напряжения разбивки менее 4 кВ, они невосприимчивы к распространению кисти явление. Это не зависит от фактической толщины стены, указанной на рисунке.

Практическое примечание: Применение критерия 4 кВ

Что касается избежания распространения сбросов к кисти с использованием 4 кВ критерий Glor, описанный выше, это может быть непрактично для продуктов, чувствительных к влаге и другим деградирующим эффектам. Напряжение 4 кВ требует, чтобы толщина лайнера была ограничена примерно 1 мил, и этого обычно не будет достаточно, чтобы обеспечить хороший барьер влаги. Поскольку носик получает самую высокую зарядку и складывается в отгрузке, в таких случаях можно применять критерий 4 кВ только к носику. Однако это обычно не поддается производственному процессу FIBC.

Связанная с этим проблема заключается в том, следует ли жестко соблюдать критерий 4 кВ или же в некоторых случаях он может быть безопасно превышен. Было отмечено, что существует переходный регион, в течение которого разряды являются слабыми [Luttgens 1992] и, следовательно, не представляют риска возгорания многих порошков в воздухе. Легче сказать, чем сделать, чтобы призвать к тестированию в этой «серой области», так как автор не знает о каких-либо прямых наблюдений распространения сбросов кисти во время опорожнения FIBCs, независимо от их толщины стены. Эффективную энергию сбросов, производимых из образцов ткани в лабораторных условиях, будет трудно определить, а актуальность в любом случае будет сомнительной, поскольку используются нереалистичные методы зарядки.

Третья проблема заключается в том, что критерий 4 кВ обычно не дается в отношении метода тестирования для напряжения проб. Не только тест использовать равномерное поле, но это должно быть впечатлено над предписанной области ткани. Кроме того, значение будет варьироваться в зависимости от позиции и репрезентативной выборки должны быть приняты. Так как внешний слой FIBC является ткать, это может быть сочтено необходимым только для проверки внутреннего лайнера. Это потому, что ткань, содержащая регулярные воздушные зазоры, такие как пинхеты не будет поддерживать высокую плотность заряда поверхности и, следовательно, условия, необходимые для распространения кистей. Однако, если испытания в серии (как используется в FIBC) два слоя даст более высокое напряжение поломки, чем лайнер в одиночку, отчасти из-за дополнительного интервала. Если критерий используется как часть спецификации FIBC, необходимо указать точные условия тестирования.

Тест, рекомендованный Ciba-Geigy «частное сообщение от Р. Брудерера» является вариантом DIN 53481, за исключением того, что в этом приложении используется DC, а не мощность переменного тока. Ciba-Geigy использовать FUG Модель HCN 35-35000 высоковольтный генератор, хотя любой подходящий генератор ПОСТОЯННОго тока может быть использован. Однако геометрия испытаний имеет решающее значение.

Образец помещается на круговой базовый (наземный) электрод диаметром 75 мм. Верхний базовый периметр имеет радиус кривизны 3 мм, контактируя с образцом. Высоковольтный электрод состоит из электрода диаметром 25 мм, имея общий вес 674 г подшипника на образце и нижний периметр, имеющий радиус кривизны 3 мм (эти закругленные края предотвращают резкий контакт края с образцом и способствуют равномерному электрическому полю). Высокое напряжение применяется через тестовый образец в течение 10-20 секунд, чтобы определить, происходит ли поломка (может быть использовано подходящее тока, указывающая устройство).

Для проверки напряжения в аварии требуется образец толщиной 20 см х 20 см толщиной не более 3 мм. Основываясь на опыте Ciba-Geigy, FIBCs, построенные с полипропиленов-тканевыми полосками с тонким внутренним покрытием, будут соответствовать требованиям типа B (см. классификацию в соответствии с Bruderer 1992) при условии, что FIBC не оснащена дополнительным изолированным внутренним пакетом или толстыми накладками.

Уилсон [1989] :

Поведение искры было исследовано для 1 м3 FIBCs построен 100% полипропилен или полипропилен, содержащий проводящие нити. Поскольку последние ФИБС не являются единообразно проводящими, механизм уменьшения заряда нитями считался сочетанием проводимости, индукции и выделения короны. То есть, заряд, расположенный рядом с нитью, может идти на землю через проводимость через ткань к нитке, в то время как заряд, расположенный дальше, препятствует высокое сопротивление ткани, но его эффект все еще может быть нейтрализован путем индуцирования противоположного знака заряда на потоке (индукция). Если индуктивный эффект достаточно велик, нить потеряет заряд от коронного разряда, даже если нить не подключена к земле. Было установлено, что, хотя эффект короны может ограничить напряжение на необоснованных FIBCs этого типа, 2-3 кВ необходимо, чтобы вызвать корона разряда и потенциал FIBC всегда остается выше этого диапазона независимо от нити ткать дизайн.

Были протестированы два проекта с использованием проводящих потоков. В одном случае нити ограничивали FIBC, расположенные с интервалом в 20 мм, и не были взаимосвязаны. Таким образом, FIBC не был разработан, чтобы быть обоснованным. Во втором случае нити были соединены по швам FIBC, и требовалось заземление. Измерения показали, что емкость одиночных потоков составляла 32 pF, а взаимосвязанных потоков — 259 pF. Это последнее значение больше, чем типичный capacitance человека (100-200 pF).

Испытания зажигания показали, что 100% полипропиленовые FIBCs могут давать разряды кисти, способные воспламенять общие пары растворителя в воздухе (образцы круговой ткани диаметром 20 см были заряжены отрицательно, а выделения из кисти взяты из них с помощью заземленных электродов различных диаметров).

Искры из одиночных изолированных нитей могли воспламеняться водородом в воздухе выше 2 кВ, но метан в воздухе не воспламенился при 5,5 кВ. Был сделан вывод о том, что общие пары растворителя (с МИС, похожие на метан) не будут воспламеняться с помощью щетки или искровых разрядов из ФИБЦ, содержащих изолированные нити. Это потому, что во время испытаний опорожнения порошка, максимум только 3,5 кВ может быть создана на таких FIBCs из-за потери коронных разрядов. 3,5 кВ является слишком низким для сбросов кисти и меньше, чем 5,5 кВ, необходимых для искр, способных воспламенить метан-воздух. Это означает, что не будет никакой опасности от использования этого необоснованного типа FIBC в большинстве легковоспламеняющихся газов/паровых атмосфер.

Искры из взаимосвязанных матриц нити может воспламенить метан в воздухе выше 5 кВ и порошкопустения испытаний показали, до 6 кВ может быть создан на необоснованной системе резьбы. Поэтому этот тип FIBC не может безопасно использоваться в типичных легковоспламеняющихся паровых атмосфер.

Роджерс [1991] :

В документе сначала были рассмотрены различные типы сбросов, возможных из ФИБЦ, и было высказано предположение о том, что 10 мДж является максимально эффективной энергией сброса щетки ссыпая (без ссылки на метод тестирования MIE). Эта область документа была в широком согласии с другими современными мнениями. Далее обсуждались преимущества и опасности антистатических ФИБК. Элементы:

Ранние конструкции антистатических FIBCs включали системы металлических нитей, вплетенные в ткань. Они ввели дополнительные опасности, время от времени ломая и образуя искры пробелы. Полипропиленовые нити, покрытые антистатическим, показали деградацию с течением времени, и покрытие может выщелачиваться в продукт, вызывая загрязнение. Другая конструкция с использованием тонкой металлической фольги подкладка была показана в тестах, чтобы быть склонны к поломке подкладки во время складывания, что приводит к большим изолированных проводящих областях и генерации опасных разрядов искры. Наиболее эффективным типом ФИБК был указан полипропиленовый тип, содержащий проводящие нити. Тем не менее, есть большое количество вариаций на этот основной дизайн.

Обсуждалось несколько способов нейтрализации заряда проводящими потоками. Обсуждение было очень похоже на то, что сделал Уилсон [1989] .

ICI провела испытания конкретной конструкции FIBC с использованием проводящих нитей и показала, что при условии, что зарядка не была большой, легковоспламеняющийся газ с MIE 0,2 мДж не может быть воспламенено, даже если FIBC был необоснованным. Считалось, что «большая» плотность заряда возникает при фрезеровании полимерного материала или в пневматической транспортировке. Плетение проводяющей нити имело решающее значение для достижения этого результата, и нити должны были выступать над поверхностью ткани. Этот вывод был по сравнению с предыдущей работой Уилсона и других. Была подчеркнута важность допуска отказа от заземления, что позволяет обеспечить это через оборудование для заполнения или опорожнения, а не путем ручного вложения. Позднее работа ICI была опубликована в журнале «Электростатика» (Nelson et al. 1993).

Таким образом, некоторые проекты FIBC, содержащие проводящие потоки, могут использоваться безопасно без заземления, но только в том случае, если будет принято определенное число, расстояние, сопротивление, емкость и дизайн плетения. Последний доступный доклад «Nelson et al. 1993» подразумевает, что для проверки этого еще требуется дальнейшее полномасштабное тестирование.

Эбадат и Картрайт [1991] :

Эксперименты проводились со 100% полипропиленовым FIBC и двумя типами ФИБК, содержащими проводящие нити. Масштабы тестовых работ и результаты практически дублировали [1989] Уилсона, хотя последний не упоминается и не обсуждается.

Дан и др. [1991] :

Эксперименты, проведенные в 100% пластиковой ФИБК размеров 2,6 м высотой на 1,6 м площади, показали, что при погрузке с 2200 фунтами порошка высокой резистентности произошло внезапное падение прочности поля над пороховой кучей, когда FIBC был примерно наполовину полон. Это было принято в качестве доказательства для ссыпая щеткой разряда, так как поле в настоящее время измеряется выше центра кучи. Были также приведены некоторые теоретические данные о том, что радиус ФИБЦ был достаточно велик, чтобы позволить этому явлению произойти. В отдельных экспериментах по трибозажаю джибозацие в порошок был показан как необычно высокое соотношение заряда к массе (2 МК/кг) по сравнению с другими проверенными порошками (обычно 0,2-0,6 С/кг).

Выводы в этой ссылке занижают экспериментальный результат в отношении ссыпания сбросов к щеткой. Можно было бы сделать вывод о том, что при загрузке крупных ФИБЦ при высоких темпах зарядки, как представляется, возможно появление сбросов с крупногабаритной щеткой. Это позволяет предположить, что зажигание может быть возможным во время загрузки легко воспламеняемых порошков или для грубых порошков, содержащих легко воспламеняемую фракцию штрафов.

Была высказана рекомендация о том, что даже заземленные ФИБС не должны использоваться при наличии легковоспламеняющихся растворителей или паров.

Рисунок 3: Классификация Глор-Брудерер

Glor-Bruderer Classification

Брудерер [1992] :

Эта статья была похожа на предыдущую Глор [1989b] с некоторыми дополнительными материалами. Пересмотренный вариант был позже опубликован [Bruderer 1993] .

  1. Массовые разряды щетки маловероятны, если порошок навалом ограничивается номинальной 1 м3 (35 футов3).
  2. Распространение разрядов кисти не будет развиваться, если напряжение поломки стенки сумки не превышает 4 кВ. Это было подтверждено в ряде тестов.
  3. Все порошки с МХО менее 10 J (10000 мДж) считаются взрывоопасными.
  4. В атмосфере горючих паров ожидается присутствие жидкости с точкой вспышки ниже 55 градусов по Цельсию.
  5. Порошки в FIBCs должны иметь содержание растворителя менее 1 Вт.

Что касается рисунка 3, то ФИБВ типа «А» (без элементов заземления и неограниченного напряжения пробоя стены) применяются только для невзрывных порошков (таких как гранулы или оксиды металла) в невоспламеняющихся средах. Тип «B» FIBCs с максимальным напряжением пробоя 4 кВ подходит в «только порошок» средах.

Универсальный тип «C» FIBC содержит максимальное общее сопротивление грунта 100 MO из любой точки на землю, включая стропы. Для этого требуется по крайней мере одна четко обозначенная вкладка заземления. Концентрация растворителя порошка должна быть ограничена 1 WT% или меньше.

Луттгенс [1992] :

В этом документе обсуждались распространение сбросов кистей в качестве основной опасности зажигания порошка ФИБЦ. Электрически проводящие FIBCs должны иметь сопротивление земле менее 108 Ohm от каждой точки. Измерение использует круговой электрод диаметром 5 см. В случае 100% пластиковых FIBCs, ионизация над загруженным порошком может передавать заряд на внутренние стены и различные механизмы (включая ионизацию) может передавать электрический контрзаряд на внешнюю сторону ткани, создавая электрический двойной слой (конденсатор) через стену. Таким образом, большая часть заряда, передаваемого FIBC, находится в настенном двойном слое.

Описания были даны пинхолы и порошковые узоры, найденные на используемых FIBCs, которые были свидетельствует о распространении сбросов кисти. Расплавленный материал на внутренней стороне пинхолов был еще одним признаком электрического срыва. Этот тип разряда, который считается единственным реалистичным источником зажигания порошков и пинхолов, также считался источником загрязнения стерильных порошков. Искровые разряды от людей не считались достаточно энергичными, чтобы воспламенить порошки.

(автор не разделяет это последнее мнение с д-ром Luttgens)

Если на стене напряжение пробоя 4 кВ или меньше, распространения разрядов кисти не произойдет. 4 кВ способен проколоть 30 микрон пленки полиэтилена, поэтому эта толщина полиэтилена безопасна для подкладки пористой внешней ткать полипропилена FIBCs. Если напряжение поломки слегка превышает 4 кВ (например, некачественный контроль толщины лайнера) никакой опасности возгорания порошка не возникнет, так как разряды слабы близко к минимальному триггерному напряжению.

В тех случаях, когда FIBCs используются в легковоспламеняющихся газовых/парахных атмосфер, можно использовать два подхода, чтобы избежать разрядов щетки:

1) Антистатические процедуры по обе стороны ткани

2) Ткачество проводящие нити в деформации и заполнения

При повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном повторном емировании эти системы могут быть скомпрометированы Антистатические методы лечения могут изнашиваться, растворять или загрязнять продукт. Проводящие нити могут сломаться и создать повышенную опасность разрядов искры. Пользователь несет ответственность за обеспечение электростаминно безопасной ФИБК и надежного заземления.

Протокол отбора для FIBCs с точки зрения продукта и окружающей среды дается, который во многом так же, как Glor-Bruderer Критерии, приведенные выше. Единственное дополнительное предостережение в случае shaped Flexible Liners, которые всегда будут слишком толстыми, чтобы соответствовать критерию 4 кВ и поэтому должны быть проводящими.

Вурр [1992] :

В настоящем документе пропагандируется особый дизайн FIBC (ECOTAINER LF) компанией Wurr (EUREA). Он открылся рассмотрением недостатков актуальных антистатических методов лечения, которые ограничивали использование FIBC одной поездкой туда и обратно. Была рассмотрена традиционная проблема поломки проводящих нитей, и было дано частичное решение для увеличения прочности натяжения за счет вращения стальных волокон в пряжи полиэстера или полиамида. Эти нити были затем вплетены в деформации или weft. Однако это вызвало проблему с переработкой, поскольку ФИБК содержала металл.

Для избежания этих проблем была предложена высокоупругоая проводяя полипропиленовая (ПП) нить. Упругость > (40%) из углеродного черного нагруженных нитей превысила ткани типичных полипропиленовых ФИБК (18-22%). Нити были вплетены в варп и weft с решеткой ниже 20 см2, которые соответствовали «проводящим» положениям DIN 53482 (сопротивление протестировано с электродом диаметром 5 см, так что этот электрод всегда будет касаться проводяющей нити). Дополнительные нити обеспечили полностью проводя действительные системы, включая носик и стропы. Конструкция включала тестовые сертификаты для каждого FIBC и хорошо обозначенные наземные соединения. <108 Ohm сопротивление к земле было установлено, что будет достигнуто от каждой точки на FIBC. Тесты показали 104 Ohm типичный.

Для (FDA) продуктов питания класса, где контакт с черным углеродом запрещено, тесты показали, что 20 микрон белый полиэтилен подкладка была в состоянии рассеять статические в этом типе FIBC. EuREA провел

тесты, чтобы доказать, что несколько поездок (70 циклов с перегрузкой мощности) не вызывают деградации проводящих свойств углерода загруженных потоков PP.

Опубликованные кодексы практики

Рекомендации относительно использования ФИБЦ были опубликованы Британским институтом стандартов в BS 5958 (1991). Стандарт устанавливает порошковые МИ, ниже которых должно быть использовано заземление персонала, и ниже которых 100% пластиковые FIBCs не должны использоваться для обработки порошка в воздухе. Эти пределы MIE соответственно 100 mJ и 25 mJ используя метод испытания описанный в BS 5958. Прежнее ограничение является очень консервативным, так как персонал вряд ли когда-либо будет таким энергичным источниками зажигания. В последнем случае, Стандарт говорит, что разряды, происходящие во время использования 100% пластиковых FIBCs может воспламенить порошки с MIE менее 25 мДж. Автор предполагает, что это связано с возможностью ссыпания щеток во время заполнения FIBC, так как зажигание порошка путем разряда кисти (например, с поверхности мешка) не было продемонстрировано. Из-за разнообразия конструкций FIBC и разработки новых концепций, таких как напряжение резьбы с ограниченной короной, широкая попытка описать ограничения ФИБК в BS 5958 практически не имеет практического применения.

Программа испытаний для нескольких компаний

Гибсон [1992] предложил американским компаниям принять участие в Европейской программе испытаний по разработке и использованию FIBC (Гибсон является консультантом Совета по торговле и промышленности Великобритании и Британского совета по обработке материалов). В ЕЭК было направлено предложение о финансировании программы тестирования ФИБК. Это было при поддержке Великобритании и Европейских ассоциаций производителей FIBC.

В предложении признается, что 70-80% порошков, используемых в промышленности, являются горючими и что FIBC способен генерировать относительно большое облако. Возгорание этого может привести к более разрушительным вторичным взрывам. Редко можно применять нормальные методы предотвращения взрывов к операциям по очистке FIBC, а вместо этого необходимо ликвидировать источники зажигания.

Цели программы тестирования заключались в определении статических опасностей, связанных со строительством и использованием FIBC, а также в предотвращении ненужных ограничений на использование. FIBCs предлагают преимущества по сравнению с барабанами и мешками в отношении токсичности и защиты окружающей среды. Было указано, что программа испытаний является более ценной, чем программа отдельных производителей, поскольку последняя ограничивается конкретными продуктами и не приведет к руководящим принципам. Исследовательская программа приведет к руководству по безопасному проектированию FIBC, количественной оценке уровней риска при фактической эксплуатации и приведет к международным руководящим принципам и стандартам. Были предложены четыре тематические области для изучения:

  • методы строительства FIBCs
  • incendivity разрядов из FIBCs
  • статические уровни, генерируемые в промышленных операциях
  • подготовка руководящих принципов безопасного строительства и использования FIBCs

Выводы

Общие соображения дизайна FIBC

(1) Проблема с несколькими конструкциями антистатического FIBC является возможным отказом системы заземления, что может привести к искрам в области носика. Это крайне опасно при погрузке в легковоспламеняющуюся атмосферу, так как искры могут быть произведены в легковоспламеняющейся зоне в заправочном порту. Сбои могут быть вызваны производственными дефектами, ошибкой оператора или отключением зажима заземления непроводящими накоплениями, такими как лак или десны. Эта проблема может быть смягчена путем расширения антистатической области на стропы, так что при надлежащей установке FIBCs будет автоматически заземлены через систему подъема. Необходимо обеспечить, чтобы резиновые шины на вилках лифт грузовиков и аналогичные разрывы грунта тщательно оценены заранее, и положительная система индикаторов земли может быть рассмотрена. Критерием заземления, рекомендованным Ciba-Geigy, является максимальное сопротивление 100 megohm к земле из любой точки на FIBC (с использованием предписанного тестового электрода).

  • Антистатические ФИБКи, содержащие металлизированную пленку (например, вакуумный алюминиевый полипропиленовый вкладыш) имеют особые преимущества в снижении передачи влаги и пара. Однако потеря заземления особенно серьезна из-за относительно высокой емкости системы и минимального рассеивания заряда через коронный разряд, как это происходит с тонкими проводящими нитями. Кроме того, частичное применение пленки (только носик плюс пол) ничего не делает для статических свойств оставшихся стен FIBC.
  • Антистатические ФИБЦ, содержащие системы проводящих потоков, оказались наиболее популярными в Европе. При определенных изолированных конструкциях резьбы заряд на ткани ограничен коронным разрядом, даже если система резьбы не заземлена. Было установлено, что это значительно снижает потенциал, хотя разряд не может быть устойчивым ниже 2-3 кВ и потенциал становится самоограничения на несколько выше этого значения. Существует ряд доказательств того, что общие пары растворителя в воздухе не будут воспламенены некоторыми изолированными конструкциями нитей, хотя водород и другие чувствительные газы могут быть воспламенены. С взаимосвязанными конструкциями резьбы, FIBCs требуют заземления в горючих газовых/парахных атмосфер.
  • Большие и очевидные инструкции по заземлению должны быть напечатаны на стене FIBC, чтобы операторы не подключали заземлительные зажимы к металлическим кольцам или другим вложениям на слинговых системах, и так далее, как сообщалось, было сделано «частное сообщение от Р. Манчини».

(2) Полностью проводящие ФИБЦ превосходят большинство антистатических типов, поскольку разрывы во внутреннем механизме заземления не должны быть возможны. Проводящий пластик можно легко применить к стропам для того чтобы дать вполне проводяя систему. Операционные проблемы заземления остаются, но несколько менее вероятно из-за электрической непрерывности строп и подъемной системы. В случае необходимости ручного заземления следует предоставить очень надежный и хорошо обозначенный терминал. Для критики аль-использования в легковоспламеняющихся атмосфер, положительные наземные индикатор системы могут быть рассмотрены.

  • Две проблемы с полностью проводящими FIBCs являются совместимость (и, возможно, одобрение FDA) проводящих добавок и стоимости. Первый может быть решена с помощью совместимой, тонкой внутренней подкладкой при условии тестирования показывает, что это безопасно. Хотя последний может быть сокращен за счет многократного использования, это может отрицательно сказаться на качестве продукции.

(3) Во многих приложениях, меньшие FIBCs (300-500 кг) должны быть безопаснее, чем большие FIBCs (до 1000 кг). Последние вводят возможность сбросов кистей во время погрузки, независимо от того, заземлена ФИБК или нет. Другие проблемы, такие как пылевые облака, увечие воздуха и взрывы ФИБК, могут быть увеличены за счет большей емкости.

(4) Все типы FIBC имеют возможность увлечь значительное количество воздуха с порошком во время опорожнения. Это может производить локально легковоспламеняющиеся объемы в инертных контейнерах, а также вытеснять легковоспламеняющийся пар из контейнера, особенно если труба вентиляционного отверстия бака малогабаритная. В идеале, когда имеются легковоспламеняющиеся атмосферы, следует рассмотреть вопрос об использовании промежуточного бункера и роторного клапана, описанного [1988] ESCIS. Последняя система может быть оснащена отдельным инертным газоснабжением.

Оператор Заземление

  1. Неземные операторы, использующие 100% пластиковые FIBCs, подвергаются особому риску заряжаться при индукции с большой прилегающей площади заряженного пластика. Отметим, что электрические поля свыше 1000 кВ/м были зарегистрированы в непосредственной близости от крупных FIBCs этого [Dahn 1991] типа. Это может создать риск воспламенения порошка из-за искр от оператора к земле (обратите внимание, что 100% пластиковых FIBCs не должны использоваться в легковоспламеняющихся газовых/парах). Общего согласия в вопросе о МИО порошков, подверженных риску, не существует. British Standard 5948 рекомендует персонал заземления для порошков с MJE менее 100 мДж. Shell рекомендует сделать это, если MIE порошка неизвестно или составляет менее 50 [Walmsley 1992] мДж. Автор считает, что критерий 50 мДж является более разумным из-за очень консервативных предположений, принятых британским комитетом по стандартам.
  2. Операторы должны быть заземлены в легковоспламеняющихся газовых/паровых средах, независимо от того, используются FIBCs или нет. Зона, для которой предусмотрено заземление, может быть определена так же, как и электрическая классификация, и другие области, определяемые для движения транспорта.
  3. Лучший тип системы заземления персонала зависит от типа работы, так как если плохое домашнее хозяйство или лак приводит к загрязненным полам, проводящей или антистатической обуви не будет работать. Для чистой среды, устройства, такие как Legge «Heelstat» оказались успешными, поскольку в отличие от антистатической обуви они не должны носить исключительно один человек. «Антистатический» заземленный оператор должен иметь полное сопротивление земле в диапазоне 105-108 Ohm (включая пол). Более низкие сопротивления в «проводящем» диапазоне < (105 Ohm) необходимы только для чувствительных газов и могут ввести опасность удара персонала от приведенного в действие оборудования если неисправность происходит. Большинство устройств для заземления запястья или ноги имеют встроенный 1 megohm резистор, чтобы избежать таких потрясений.

Пылесосом

  1. Пылесос часто используется для опорожнения FIBCs. Рекомендуется использовать проводящие вакуумные шланги для предотвращения как воспламенения легковоспламеняющихся порошков, так и кадровых потрясений. Эти шланги изготовлены из проводящему пластику и не подвержены ударной опасности или инкубационным разрядам из ткани, которые могут возникать с непроводяцными шлангами. Хотя нет опасности зажигания с гранулами в воздухе, проводящие шланги могут быть указаны, чтобы избежать неприятного удара.

Порошки в горючих газовых/параховых атмосфер (включая порошки, мокрые растворители)

  1. Это может быть небезопасным для использования FIBCs любого типа в присутствии легковоспламеняющихся газов и паров, если легковоспламеняющаяся атмосфера должным образом контролируется. 100% пластиковых типов дают кисти опасности, которые нельзя избежать, а также возможность ссыпая кисти и даже распространение кистей. Их индуктивное воздействие на необоснованных проводников и людей в окрестностях (искра опасности) больше, чем другие виды FIBC. Они также могут дать искры опасности, если они мокрые пятна на ткани. Антистатические и проводящие FIBCs могут быть заземлены для предотвращения статических разрядов. Однако любой производственный дефект или операционная ошибка при установлении заземления может иметь катастрофические последствия. Травмы зажигания, пожара и оператора имеют неприемлемо высокую вероятность одного сбоя, особенно когда FIBC сбрасывает в легковоспламеняющийся жидкий бак.
  2. Опасности в принципе могут быть существенно смягчены с помощью проводящих ФИБК, которые основаны с помощью проводящих строп. В качестве альтернативы или дополнительно наземные индикаторы могут использоваться на независимом ручном грунте. Важное значение имеет тщательная подготовка персонала и тестирование системы заземления. Это вводит проблему консультирования клиентов по безопасному использованию FIBC.
  3. Эксперименты Уилсона [1989] показали, что определенная антистатическая конструкция FIBC, включающая изолированные проводящие нити, разделенные 20 мм, успешно подавить разряды кисти, будучи неспособными хранить достаточно энергии искры на ните, чтобы воспламенить общие пары растворителя в воздухе, даже несмотря на то, что FIBC не имеет подопещенных. Однако этот вывод был основан на тестах опорожнения, дали определенную скорость зарядки, которая могла быть частично нейтрализована коронным разрядом из нитей. При более высокой скорости зарядки могло быть сгенерировано более высокое напряжение, и общность результата неопределенна.
  4. Эксперименты ICI «Rogers 1991, Nelson et al. 1993» поддерживают эксперименты Уилсона. Имеются данные, свидетельствующие о том, что некоторые антистатические ФИБЦ, содержащие изолированные нити, могут быть внутренне более безопасными при условии, что точные конструктивные особенности будут приняты для числа потоков, интервалов, сопротивления, емкости и плетения, и что аномально чувствительные газовые смеси не участвуют. Недавняя разработка проводящих (углеродно-черных нагруженных) полипропиленовых нитей повысила надежность антистатических ФИБЦ с точки зрения обрыва нитей. EUREA утверждает, надежный дизайн, который может удовлетворить требования FDA из-за тонкой девственной ПОДКЛАДКе PE.

Порошки только в воздухе

  1. Из-за потенциальной ошибки заземления, лучше выбрать 100% пластиковый FIBC для обработки сухих порошков в одиночку. Это устраняет опасность искры от самой FIBC. Разряды кисти из ткани не могут воспламенить порошки и не являются проблемой. Остаются проблемы из-за ссыпания щеток от продукта во время погрузки, распространения щеток во время разгрузки, а также различных источников искры.
  2. Там может быть определенный размер FIBC, выше которого зажигание порошка может быть возможно во время загрузки через наполнитель кисти разряда явление, без легковоспламеняющегося газа / пара настоящее время. Эта возможность ранее не признавалась в отношении размера ФИБК, который обычно не считается переменной. До тех пор, пока больше известно, предполагается, что эта возможность не существует для FLBCs ниже около 1,5 м3 объема (до около 500 кг) и может появиться как емкость FIBC увеличивается примерно до 1000 кг. Она актуальна только для зажигания мелких частиц с МИЭ номинально меньше, чем у ликоподиум (клаватум) или грубых порошков, содержащих значительную фракцию штрафов с MIE номинально меньше, чем у ликоподия. Как говорится в тексте, этот подход позволяет избежать некоторых проблем, связанных с разнообразием методов тестирования MIE, которые используются в настоящее время.
    • Поскольку это явление происходит только из-за ссыпания больших груд заряженного порошка, воспламенение во время больших FIBC > (1,5 м3) заполнения чувствительными порошками может быть осуществлено после надувания ФИБЦ азотом, а не воздухом. Последующее опорожнение чувствительных порошков к инертной системе может быть впоследствии сделано. Обратите внимание, что с помощью этого механизма не существует известных историй возгорания.
  3. При условии наполнителя кисти разрядов избежать с помощью небольших FLBCs, опасности могут по-прежнему существуют из-за распространения щеток и искр, которые могут как воспламенить порошки в воздухе. Первого можно избежать, указав максимальное напряжение пробоя 4 кВ для стенки FIBC. Искры можно избежать оператором и оборудованием заземления, и хранение FlBCs сухой так, что влажные патчи не могут выступать в качестве источников искры.
    • Для применения критерия 4 кВ требуется определенный метод тестирования. Критерий, как обычно указано в литературе, не разъясняет, как проводить тест. Кроме того, в то время как некоторые авторы применяют критерий только к вкладыше в ФИБЦ (при условии, что внешнее плетение будет пористым), ссылка обычно дается на стену FIBC (внешнее плетение плюс лайнер).
    • Критерий 4 кВ не может быть строго применен к порошкам, которые требуют превосходных барьеров влаги, так как толщина лайнера обычно ограничена около 1 млн. Из-за появления слабых разрядов для несколько больших напряжения пробы можно было бы использовать более толстые вкладыши, но это в настоящее время «серая» зона в виду того что эффективная энергия таких разрядов трудна для того чтобы оценить экспериментально.
    • Что касается распространения выделения кисти из ФИБЦ, то важно, что такие разряды не были зарегистрированы после какого-либо из большого числа экспериментальных испытаний на опорожнение порошка. Это говорит о том, что разряд встречается редко. Еще один момент заключается в том, что имеющиеся данные о таких сбросах (как обсуждалось) заключаются в наблюдении пинхолов в носиках использованных ФИБЦ. Необходимо установить, действительно ли они были из-за распространения щеток, а не крошечные тонкие пятна в носики позволяют ING разбивка на некоторое более низкое напряжение, возможно, 2-4 кВ. Если явление на самом деле не происходит, основная область, озабоченность 100% пластиковых FIBCs могут быть уволены.

Невоспламеняющиеся порошки

  1. Они включают в себя гранулированные и некоторые грубые гранулированные горючие materia ls, а также любой порошок определены как не горючие. Для передачи воздуха они обычно должны обрабатываться в 100% пластиковых FIBCs.
  2. Эти порошки могут дать статическую опасность в легковоспламеняющихся газовых/параных атмосферах так же, как и легковоспламеняющиеся порошки. Существенное различие заключается в том, что газ / пар должен быть выше его LFL, а не некоторая часть его Кроме того, персонал зарядки и ударных опасностей аналогичны.
  3. Возможной опасностью грубой обработки гранул и гранул в воздухе является кадровый шок со стороны 100% пластиковой ФИБК, особенно во время или вскоре после заполнения. Если это происходит, это может быть исправлено с помощью критерия 4 кВ для напряжения пробоя стены. Другие меры, такие как внутренний электрод разряда описаны Блайт и [1979] Красноват, как правило, непрактично из-за отсутствия доступного отверстия после заполнения носик зажимается.

Влияние качества продукции статического

  1. При превышении напряжения поломки лайнера статический разряд может привести к пинхолу. Появление пинхолов в лайнерах FIBC может оказать значительное влияние на качество продукции, особенно для продуктов, которые являются гигроскопическими или иным образом чувствительны к влаге. Пинхолы могут также образовываться при заполнении пластиковых выложенных волоконных тотализаторов.
  2. В тех случаях, когда это явление подозревается, может быть проведена экспертиза подержанных контейнерных лайнеров. Если найдены пинхолы, может быть проведено тестирование с целью устранения их влияния на скорость пронизыния влаги или другие меры. Возможные средства правовой защиты могут включать изменения в системе заполнения для уменьшения трибоэлектрификации, увеличение толщины лайнера или использование подходящей системы нейтрализации вблизи точки погрузки.

Библиография

Блайт, A.R., и Реддиш, В., «Заряды на порошки и bulking эффекты», Inst. Phys. Conf. Сир. No 48, Оксфорд (1979).
Бриттон, L.G., «Системы электростатической оценки в промышленных силос», Завод / Операции Прогресс, Vol. 7, No 1, январь (1988).
Бриттон, Л.Г., и Кирби, округ Колумбия, «Анализ пыли дефлагации», Завод / Операции Прогресс, Том 8, No 3 Июль (1989).
Бриттон, L.G., «Использование материальных данных в статической оценке опасности», Завод / Операции Прогресс, Vol. 11, No 2, апрель (1992).
Bruderer, R.E., «Потенциал опасности в обработке взрывоопасных пыли в массовых мешках», Ciba-Geigy Corporation, документ, представленный на Порошковой и Массовые твердые вещества конференции, Rosemont IL, май (1992).
Bruderer, R.E., «Использовать массовые мешки Осторожно», Chem. Инженерных. Прогресс, Vo1.89, No 5, май (1993).
Дан, CJ, Кашани, А., Нгуен, М., и Рейес, Б., «Гибкий промежуточный массовый контейнер (FIBC) Потенциальные электростатические опасности», Инженеры по безопасности Консалтинг Инк, документ, представленный на Порошко и Массовые твердые вещества конференции, Rosemont IL, (1991)
Эбадат, В., и Картрайт,., Электростатические опасности в использовании гибких промежуточных контейнеров, I.Chem.E. Симпозиум. Сир. No 124, стр. 105-117, апрель (1991).
ESCIS (Экспертная комиссия по безопасности в швейцарской химической промышленности), «Статическое электричество : Правила безопасности растений», Завод / Операции Прогресс, Vol. 7, No 1, январь (1988).
Гибсон, N., «Исследовательский проект : Гибкие промежуточные контейнеры, Предложение для CRAFT исследовательской программы от ЕЭК (1992).
Глор, М., «Зажигание газовых/воздушных смесей путем разрядов между электростатически заряженными пластиковыми поверхностями и металлическими электродами», J. Electrostatics, 10 (1981) 327-332.
Глор, М., «Разряды и опасности, связанные с обработкой порошков», Inst. Phys. Conf. Сир. No 85, раздел 3, Оксфорд (1987).
Глор, М., «Static Hazard Enquiry : Порошок Обработка», Ciba-Geigy Памятка Л. Г. Бриттон (UCC), 31 мая (1989a).
Глор, М., «Результаты последних промышленных исследований в области оценки электростатических опасностей в континентальной Европе», Ciba-Geigy, Symp. на «Последние разработки в оценке электростатических опасностей в промышленности», Tower Thistle Hotel, Лондон, 28 сентября (1989b).
Luttgens, G., «Опасности электростатического зажигания при использовании гибких промежуточных контейнеров, обработка и обработка порошка, том 4, No 1, март (1992).
Маурер, Б., Глор, М., Luttgens, G., и пост, Л., «опасности, связанные с пропагандой кисти разрядов на гибких промежуточных контейнеров, соединений и покрытием материалов», Inst. Phys. Conf. Сир. No 85, раздел 3, Оксфорд (1987).
Нельсон, M.A., Роджерс, R.L., и Gilmartin, B.P., «Антистатические механизмы, связанные с FIBC Ткани, содержащие проводящие волокна», J. Electrostatics, 30 (1993) 135-148.
Петино, Г., и Грелецкий, К., «Сравнение электростатического напряжения на разрядных носиках семи супер-мешков, разряжающих полиэтиленовые риллы», Доклад о исследованиях опасностей HRC 6307 корпорации B.A.G., 4 декабря (1986).
Роджерс, R.L., «Электростатические проблемы с гибкими промежуточными контейнерами», ICI plc, документ, представленный на Европейском семинаре IBC по электростатическим опасностям в промышленности, ноябрь (1991).
Schwenzfeuer, K., и Glor, M., «Тесты для определения зажигания пыли по разрядке кисти», J. Electrostatics, 30 (1993) 115-122.
Уитакер, G., «Использование проводящих пластиковых контейнеров в обработке и хранении легковоспламеняющихся растворителей и порошков, Cabot Plastics Ltd., Symp. на «Последние дэв lopments в оценке электростатических опасностей в промышленности», Tower Thistle Hotel, Лондон, 28 сентября (1989).
Уолмсли, H.L., «Избежание электростатических опасностей в нефтяной промышленности», J. Electrostatics; Vol. 27, Nos 1 и 2, январь (1992).
Уилсон, N., «Электростатическая искра разгрузки Поведение некоторых гибких промежуточных контейнеров массовых», Британский текстильной технологии группы, Symp. на «Последние разработки в области оценки электростатических опасностей в промышленности», Tower Thistle Hotel, Лондон, 28 сентября (1989).
Wurr, E., «Электростатическое рассеивание заряда ФИБС : Постоянная и надежная», Обработка и обработка порошка, том 4, No 1, март (1992).