Пыль является самой недооцененной инженерной проблемой при переработке пластика. Изучение способов снижения пылеобразования в линиях измельчения и мойки пластика — не деловой подряд: это комплексный проект, связанный с безопасностью, охраной труда, надежностью оборудования и качеством продукции, который затрагивает каждую станцию от распределителя брикетов до силоса с готовой к переработке стружкой. Рабочая площадка по измельчению и мойке перерабатывает сыпучее сырье с большим количеством поверхностной энергии, раз tearing его на части механически, намеренно отжимает его, сушит горячим воздухом и подводящим его пневматически. Каждый из этих этапов по конструкции является генератором пыли, а не результатом случайности. Постоянно возникает вопрос, не образует ли линия пыль или нет; но не самая важная мысль в этом вопросе. Главное — это то, будет ли пыль улавливаться в точке ее формирования или же это будет разноситься в воздух цеха, в подшипники, в электрощитовые и в готовую к переработке продукцию.

Операторы, работающие на производственных линиях уже несколько сезонов, могут распознать эти симптомы без проведения измерительной кампании. На крышах барабанов происходит появление серого налёта. Фотоэлектрические сенсоры уровня на буферном силосе начинают отключаться без видимой причины. Цветовой сортировщик требует мытья своей оптики два раза в смену вместо дважды в неделю. Жизнь подшипников на роторе дробилки сокращается с восемнадцати месяцев до семи. И где-то в процессе сверки удельного веса несколько процентов входной массы просто исчезает на протяжении всего дня. Каждый из этих симптомов по отдельности не выглядит критичным, но вместе они представляют постоянный экономический дисбаланс на предприятии, а также обусловлены реальным риском пожаров, вызванных наличием пылевидного взрывоопасного материала в различных местах на рынках сбыта.

В настоящей статье борьба с пылью рассматривается как инженерная дисциплина. Начнем с того, что локализуем все точки выброса на типичной линии дробления и промывки, затем классифицируем пыль на фракции, которые ведут себя совершенно по-разному, и оцениваем три группы опасностей, а также проходим по иерархии мер безопасности от их ликвидации до использования средств индивидуальной защиты. Самая значительная часть статьи посвящена инженерным мероприятиям, потому что именно здесь достигаются наибольшие результаты. Речь идет о геометрии аспирационных установок и скорости захвата пыли, скорости транспортировки по воздуховоду и потерю давления, предварительной сепарации в циклонах, фильтрации импульсными соплами, заземлении и защите от взрывов, а, прежде всего, изменения технологического процесса (например, чрез промывку), чтобы предотвратить выведение пыли из атмосферы. Компания Polyretec, завод Wanplas, которая занимается производством оборудования для переработки пластмасс с 2010 года, проектирует свои линии промывки с учетом этих принципов, и приведенные ниже рекомендации носят характер производственных установок, работающих в более чем пятидесяти странах.

Измерение источников пыли по точкам

Эффективный контроль пыли начинается с честного инвентаризации: каждый участок, где скорость материала меняется, он меняет направление, его разрывают, происходит его термическое разложение или он падает через воздух, является местом выброса пыли. На обычной линии дробления и промывки таких мест десять, и они существенно различаются как по уровню выбросов, так и по виду пыли, которую они выделяют. Обрабатывать их как единый объект и решать проблему с помощью одного большого вентилятора и одного крупного фильтра в конце здания — это наиболее распространенная и наиболее дорогостоящая ошибка в отрасли.

Среди основных источников выбросов почти всегда преобладают сухие механические станки. Одношарийовый измельчитель, разрывая перемотанную пленку, освобождает дорожную пыль, почву и волокна бумаги, которые были зажаты в кочке в течении многих месяцев, и делает это в виде резкого выброса каждый раз, когда прижим подталкивает новую партию на ротор. Пылевая дробилка или гранулятор, работающая на жестком ПЭТ или HDPE, непрерывно вырабатывает дробь в результате удара лопастей и истирания на ситце, а его ротор ведет себя как грубая центробежная вентиляция, создавая давление в корпусе и выталкивая пыль через входную горловину, сбросную камеру и любые негерметичные дверцы для проверок. Сухая фрикционная барабанная плита – это целенаправленно воздействующая машина, предназначенная для удаления поверхностного загрязнения с гранул при высокой скорости вращения ротора, что означает, что она по своей конструкции превращает прилегающую почву в взрывающуюся по воздуху пыль.

Вторичные источники выбросов менее очевидны, но в совокупности они значительны. Выброс из термосушителя выпускает пыль, которая была подсушена до состояния наименьшего сдвига и поэтому является наиболее подвижной. Линии для трубопроводного транспортирования воздухом содержат утечки на каждой фланцевой части, в узких трубах, сливных клапанах и подводящих воздуходувках. Циклонный сепаратор в конце линии пропускает мелкий материал прямо в атмосферу, если он не выходит в фильтр. Зигзагообразный классификатор, разделяющий пленку на тяжелые фракции с помощью воздушного потока, по сути является генератором пыли с присоединенным выходным отверстием. Загрузка и выгрузка поплавковых баков, заполнение мешков и станции по завязыванию мешков создают перемещение воздуха вследствие свободного падения, что выводит пыльные потоки воздуха из контейнера, который заполняется. Наконец, пыль на полу, которая уже осела, становится вторичной источником всякий раз, когда проходит тележка с валками, откроется дверь или команда по уборке помещений приложит неверный метод работы.

Точка выбросов	Механизм генерации	Преобладающая фракция, выделяемая	Типичный размер частиц	Относительная интенсивность выбросов	Приоритет контроля
Открыватель снопов / разгрузчик	Уменьшение объема в рулоне, резание обвязки и проворота слой.	Почва, песок, бумажные волокна, сельскохозяйственные остатки.	5–500 мкм, широкое распределение	Высокий, сильно перерывной	1—запечатывание и извлечение.
Одношнековая установка	Творение, сжатие штока, износ экрана.	Почва, волокна, крупные куски полимера.	20–800 мкм.	Высокая, импульсивная частота возвратно-поступательных движений вала	1—запечатывание и извлечение.
Сверлильный и грануляционный станок	Удар лопасти, верхнее обтесывание ротора, износ экранов	Полимерные отходы, песок, следы металла.	10–300 мкм	Очень высокий крутяной момент — непрерывная работа.	1 — влажное измельчение или полная герметизация.
Сухой трениефиль.	Высокая скорость истирания ротора поверхностей фракций	Почва, этикетные волокна, полимерные частицы, остатки клея.	от 1 до 150 мкм, с плоскими краевыми гранями	Очень высокий крутяной момент — непрерывная работа.	1 — герметичный корпус плюс специальная система пылепоглощения.
Выход термальной сушильной установки.	Отделение горячего воздуха с низкой адгезией продуктов сушки.	Сухие полимерные отходы, высушенные органические вещества.	от 1 до 100 мкм	Середина до высокая.	2 – циклон плюс фильтр на выпускном патрубке
Линия воздушно-пневматической транспортировки	Протекание при фланцах, клапанах и контрольных колбах	Что бы ни подходило, хороший образец	1–200 мкм	Середний, распределяется по всему маршруту	2 – конструкция с уплотнением и отрицательным давлением
Отвод от цикла сепаратора	Шайбы диаметром менее разрезательной величины пропускаются вместе с атмосферным воздухом.	Полимерные и минеральные частицы диаметром менее 10 мкм.	< 10 µm	Середний, непрерывный	2 – никогда не выводить в помещение, всегда к фильтру
Зиг-заг-сепаратор.	Отделение по плотности с помощью воздуха	Легкие полимерные отходы, волокно, бумага	1–200 мкм	Середина до высокая.	2 – замкнутый цикл с фильтрованным возвратом
Загрузка и разгрузка зернохранилища	Улов свободно падающих участков, вытесненный объем воздуха.	Сухой фракционный осажденный материал.	10–300 мкм	Середний, управляемый партиями	3 – фильтр с клапаном и регулятор высоты падения
Станция загрузки мешков / больших мешков.	Восставшиеся воздушные включения из наполнительного резервуара.	Сухой фракционный осажденный материал.	10–300 мкм	Средство, вплотную к оператору	2 – зона вентиляции, необходима кольцо экстракции
Переоборудование пола и конструкции.	Транспортное движение, порывы, неправильное использование компримированного воздуха.	Отстоявшиеся смешанные твёрдые частицы всего происхождения	Полный ассортимент	Переменный, может доминировать	1 — режим содержания в чистоте, вторичный взрывной топливо.

Из этого обзора следует два вывода. Во-первых, основные источники задымления находятся в надлежащем от влажного участка, т.е. контроль пыли-передовая проблема измельчения и дробления, а не мойки. Во-вторых, пол и конструкция не являются источником в привычном смысле: они являются резервуаром. Каждый грамм пыли, который уходит от захвата, в конце концов оседает где-то, и именно такая оседающая пыль превращает небольшое первичное событие в взрыв во всей конструкции. Любой план контроля, который рассматривает машины, но игнорирует этот резервуар, является неполным.

Классификация пыли: пять фракций, пять видов поведения

Пыль от рециркуляции пластика никогда не является единым веществом. Это смесь по меньшей мере пяти фракций с различной плотностью, различным распределением размеров частиц, различным поведением во время сгорания и различными последствиями для машин и систем управления. Фильтрующее средство, выбранное для тонких полимерных частиц, быстро засоряется, если в потоке присутствуют длинные целлюлозные волокна. Циклон, предназначенный для обработки минерального песка, почти не задержит полимерные частицы. Понимание смеси является необходимой предпосылкой для составления технических заданий на оборудование.

Кристаллы полимеров из ПЭТ, ПЭ и ПП преобладают по объему ниже измельчителя. Они обладают низким показателем удельного объема, являются высоко-изолирующими, склонными к трибоэлектрическому заряду и гораздо пригодными для горения. Их большое соотношение площади к массе означает, что они практически идеально следуют потокам воздуха, что значительно облегчает их улавливание даже при небольшой скорости, но очень затрудняет осыпание под действием силы тяжести в одиночку. Пляма бумаги и целлюлозные волокна как всегда ведут себя иначе: они представляют собой ажурные волокна, а не гранулы, могут образовывать мосты и плотные зыбы на поверхностях фильтра, и легко воспламеняются. Неорганические песчаные отложения и глина являются самыми коварными. Кварц имеет твердость 7 по шкале Мооса, твёрже, чем большинство сталей подшипников и во многих отношениях твёрже, чем полимерные частицы, поэтому даже небольшое количество минеральных гранул в потоке воздуха будет изнашивать вентиляторы, коленные валки, уплотнительные условия и торцевые втулки ротора. Это также именно та часть, которая содержит кристаллические силикаты, являющиеся опасностью для здоровья и приводящим к установлению более строгих норм безопасности, нежели для соблюдения норм по общей пищевой грязи.

Металлические фрагменты от крышек бутылок, скоб, металлических ремней и веревок очень редки в массовом плане, но неоднородны по риску, поскольку металлический фрагмент, столкнувшись с ротором или стеной воздуховода, является достоверным источником воспламенения в пылевой завесе. Органические остатки от заражения напитками, продуктами питания и сельскохозяйственными отходами создают липкую, гигроскопическую составляющую, которая меняет поведение всего остального: она способствует загустению на фильтровых материалах, способствует разрастанию микроорганизмов в сырых воздуховодах и создает характерную проблему неприятного запаха в плохо проветриваемых производственных помещениях.

Фракция пыли	Типичный размер частиц	Приблизительно объемная плотность	Образующий возгорание материал.	Абразивность.	Основная проблема, которую он вызывает.
Отходы ПЭТ;	10–100 мкм, часть менее 5 мкм	300–550 кг/м³	Да	Низкий до высокий	Мазутный взрыв; черные пятна и туман в потоке расплава
отходы производства ПЭ	20–150 мкм, пластинчатая форма ячеистой структуры	150–300 кг/м³	Да, с низкой минимальной температурой зажигания	Низкий.	Мазутный взрыв; сильная электростатическая адгезия к поверхностям
Остатки ПП-обрабатываемого материала	20–150 мкм	150–320 кг/м³	Да	Низкий.	Мазутный взрыв; плавающие и распространяющиеся по утечному каналу материалы
Филтровая бумага.	50–2000 мкм, отношение длины волокон к их ширине	80–200 кг/м³	Да, легко воспламеняется	Очень малый.	Накопившиеся загрязнения, закупоренность каналов, риск образования тлеющих ядер.
Неорганический песок и грунт	5–200 мкм	1200-1600 кг/м3	Нет.	Очень высокий, кварцовый Мохс 7	Износ лезвий, уплотнений, вентиляторов и воздуховодов; воздействие силика
Металлические фрагменты и стружки	100–2000 мкм	Высокий, дискретные частицы	Нет.	«Экстремальная точка нагрузки».	Источник зажигания с помощью искры от удара; повреждение ножей.
Остатки органики и сухие жидкости	Переменный, часто агломерированный	Переменная, гигроскопическая	Да, варьируется	Низкий.	Накопление грязи, запах, рост микроорганизмов в сырой трубопроводной системе.

Практические последствия заключаются в том, что реальной промышленной линии для стирки необходимо использовать смесовую стратегию захвата. Тяжелые минеральные фракции должны быть отбраковываться в раннем этапе циклона или камеры осаждения, чтобы они никогда не попали на фильтр, волокна должны задерживаться до того, как они успеют увлажниться на поверхности носителя, а тонкие полимерные фракции следует обрабатывать при помощи фильтрации импульсными струями на носителях соответствующего размера. Попытки сделать один прибор выполнять все три функции приводят к тому, что сборник работает при высоком диффузионном давлении, постоянно очищается, изнашивает свой носитель и также пропускает мельчайшие частицы.

Опасность №1: риск взрыва пылеобразных веществ

Любое предприятие, которое измельчает, грохочит или осушает пластик, работает с горючим порошком, и его необходимо проектировать и эксплуатировать с учетом этого факта. В рамках Европейского союза это относится к режиму АTEX, в рамках которого действует директива 2014/34 / ЕС, относящаяся к оборудованию, предназначенному для использования в потенциально взрывоопасных атмосферах, а также требования, предъявляемые к рабочему месту, согласно которым оператор должен классифицировать опасные зоны и представить документ об explosion protection (защите от взрыва). В Северной Америке аналогичный подход строится на основе стандарта NFPA 652, регулирующего опасные взрывоопасные газы, и NFPA 654, регулирующего производство, переработку и хранение частиц горючего порошка. Условия отличаются в деталях, но логика инженеринга идентична: определите, где может существовать взрывоопасная атмосфера, устраните источники вспышки, и если взрыв остается возможным, обеспечьте защиту оборудования таким образом, чтобы оно выдержало или безопасно вытеснило продукты взрыва.

Есть пять параметров, определяющих конструкцию: минимальная взрывоопасная концентрация, которая называется нижним порогом взрыва для пыли, обычно находится в диапазоне от 20 до 60 граммов на кубический метр для обычных пластиковых порообразных материалов, это очень небольшое количество визуально: облако с концентрацией 40 граммов на кубический метр уменьшает видимость до примерно одного метра, поэтому внутренний объем корпуса фильтра или верхняя часть силоса гораздо более опасны, чем открытая цех. Минимальная энергетическая величина, необходимая для возгорания, показывает, насколько легко облако воспламеняется от искры; мелкие пылеобразные материалы из полиолефинов могут иметь порог в дециволтах, который находится в пределах энергии статического разряда не заземлённого металлического объекта. Значение Kst описывает скорость роста давления и определяет размеры отводящего устройства, при этом St1 охватывает значения Kst ниже 200 бар-метров в секунду, а St2 - от 200 до

Тип пыли	Обычный Kst (бар·м/с)	Класс взрыва	Типичное значение давления Max (бар)	Обычная минимум энергия возгорания.	Обычная минимальная взрывоопасная концентрация.
отходы производства ПЭ, молотые и просеянные мелкой фракцией	Приблизительно 50–160.	St1	Приблизительно 7–9.	Десятки до низких сотен миллиджелезонов	Приблизительно 20-40 г/см³
Остатки ПП-обрабатываемого материала	Приблизительно 50–150.	St1	Приблизительно 7–9.	Десятки миллиджелезонов	Приблизительно 20-40 г/см³
Отходы ПЭТ;	Приблизительно 40-120	St1	Приблизительно 7–9.	Тонометрическое сопротивление (%, % от нетканатых желатинозных гранул)	Приблизительно 30-60 г/см³
Волокна из этикетов из целлюлозы и бумаги	Приблизительно 50-130	St1	Приблизительно 8–10.	Десятки миллиджелезонов при тонком измельчении	Приблизительно 30-60 г/см³
Пыль смешанной линии с содержанием минералов	Снижается за счет негорючей фракции, что всё ещё является правдоподобным.	Как правило, St1	Снижение с высоким содержанием золы	В высшей степени переменный.	Рост кремации при наличии инертного вещества

Эти цифры являются показательными планировочными значениями. Характеристики взрывоопасности зависят от распределения размеров частиц, содержания влаги, пакета добавок и соотношения инертной минеральной массы в образце, все они меняются от одного контракта с сырьем к другому. Единственно обоснованной основой для расчета площади вентиляции или проектирования гашения является лабораторное тестирование эталонного образца из реального предприятия с использованием 20- литровой сферы и связанных методов, описанных в стандартах ASTM E1226 и EN 14034, а также метода минимальной энергии возгорания, определенной по стандарту EN 13821. Компания, перешедшая от подавленной отходной пленки к переработке сельскохозяйственных отходов от потребителей, изменила характер порошка, поэтому информация в файле с данными о порошке должна быть пересмотрена.

Механизмом, превращающим управляемое происшествие в катастрофу, является вторичная цепочка взрывов. Повреждение в корпусе дробилки, пылеулавливателя или силоса приводит к возникновению давленого волны. Эта волна распространяется по зданию и сбрасывает каждый грамм осевшегося пыли с балков, тросовых траншей, корпусов двигателей и полов, превращая их в висящую пыль. Образуется облако в разы больше чем первичное, и оно воспламеняется от огненной фронтины первичного взрыва. Вот почему критерий слоя осевшей пыли имеет такое большое значение: слой в пять процентов площади отсека толщиной в 0,8 миллиметра воспринимается как достаточное количество топлива для разрушительного вторичного взрыва. Так как пластиковые уделы обладают очень низкой плотностью, слой образуется через несколько дней, а не месяцев, в заводской камере с проницающимися люками. При этом уборка помещений не является косметической мерой — это один из основных способов предотвращения пожаров и взрывов.

Опасность № 2: безопасность труда и граничные значения воздействия

Опасность взрыва является драматичной и редкой; опасность для здоровья незначительной и постоянной, поэтому ее игнорируют. Работники на линиях измельчения и мойки в течение полного рабочего дня подвергаются воздействию смешанного аэрозоля, содержащего полимерные частицы, минеральную пыль с кристаллическим силиком, целлюлозные волокна и биологически активные органические остатки. Соответствующая схема воздействия разграничивает выделяемую дробь (все, что попадает в нос и рот при дыхании) и аспирируемую дробь (более мелкие частицы, проникающие в область газообмена легких). Обе фракции подлежат контролю, и они поведение различным образом.

Граничные значения пороговых концентраций частиц в соответствии с ACGIH широко используются в качестве целевого показателя: 10 миллиграммов на кубометр как восьмичасовой усреднённый по времени показатель для inhalable fraction (эмиттентные частицы PM10) и 3 миллиграмма на кубометр для respirable fraction (эмиттентные частицы PM2.5). Эти значения являются верхними пределами для наименее опасной категории пыли, и они следует рассматривать как верхний предел, а не как поставленный цель. Там, где сырье содержит значительное количество почвы, предельное значение кристаллической силики для respirable fraction становится определяющим ограничением, и оно намного строже, и составляет 0,025 миллиграмма на кубометр по схеме ACGIH и 0,05 миллиграмма на кубометр согласно некоторым национальным регламентам. Процессный завод, обрабатывающий сельскохозяйственные пленочные материалы или бутылки после потребителя, собранные на открытом грунте, может выйти на это значение, при этом оставаясь далеко в пределах общепринятой допустимой концентрации. Следовательно, предприятие, которое измеряет только общую концентрацию пыли, вполне может недооценивать степень повышения риска.

Объемный показатель, как PM10 и PM2.5, имеет совершенно другое значение. Он отражает, какая часть пыли выходит из здания и что приносит на площадку местное качество воздуха, и он все чаще упоминается в разрешении на эксплуатацию предприятий по переработке отходов, расположенных вблизи жилых районов. Компания, решившая проблему внутренней пыли путем выведения необработанного воздуха через крышную вентиляцию, ничего не решила; она перенесла воздействие на соседей и создала нормативную ответственность. Каждый вытяжной поток должен заканчиваться в коллекторе, а не в небесах.

Мерительная величина воздействия.	Что измеряется?	Общая справочная величина	Эталонная структура.	Отбор проб и лабораторные исследования.
Вдыхаемые частицы, не указанные иначе	Весь пыль, попадающий в нос и рот.	10 мг/м³ в виде осредненного 8-часового времени-важеного значения	ACGIH TLV	Персональный сенсор с ингаляционной насадкой для образцов
Дисперсии частиц, не классифицированные иначе.	Достижение региона альвеол	3 мг/м³ в качестве 8-часового пилёбного среднеарифметического значения	ACGIH TLV	Циклон с предварительным селектором и фильтром, с гравиметрическим измерением.
Развеиваемая кристаллическая силика	Содержание кварца в respirable фракции.	Заказ в диапазоне от 0,025 до 0,05 мг/м³ в зависимости от юрисдикции	ACGIH и национальные правила охраны труда	Дисперсии частиц, взвешенные в воздухе и подвергаемые анализу по кристаллическим данным.
PM10.	Частицы окружающей среды с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм	Установите в соответствии с местными нормативными требованиями по качеству атмосферного воздуха	Условия экологического разрешения	Фиксированный контрольно-измерительный прибор на линии границы участка
PM2.5.	Амбиентные твердые частицы размером менее 2,5 µm	Установите в соответствии с местными нормативными требованиями по качеству атмосферного воздуха	Условия экологического разрешения	Фиксированный контрольно-измерительный прибор на линии границы участка
Концентрация выбросов частиц в дымоходах.	Пыль, выпорщаемая из выходного отверстия коллектора	Установите в соответствии с соответствующим стандартом по эмиссии, например GB 16297 в Китае	Национальные нормативы эмиссий	Трехмерный пробовод или непрерывный контроллер

Клиническая картина, скрывающаяся за этими цифрами, проста. Хроническое воздействие смешанного минерального и органического пыли вызывает раздражение верхних дыхательных путей, хронический бронхит и снижение функции легких; силовая компонента увеличивает риск пневмоциклонии в течение всей трудовой жизни; а органический и микробный компонент пыли из упаковки, зараженной пищевыми продуктами, может вызвать реакции гиперчувствительности и профессиональную астму. Все они проявляются не в течение первого года. Все они нарастают и все они предотвратимы с помощью фильтрации за источником, а не с помощью респираторов.

Опасность №3: потери в производстве, качестве и выработке

Даже предприятия, которые совершенно безразличны к обеспечению безопасности и охране труда, должны инвестировать в борьбу с пылью исключительно экономических соображений, поскольку неконтролируемая пыль негативно влияет на доступность оборудования, качество продукции и производительность. Эти потери являются косвенными и легко исчезают из глаз месячного отчета, но их размер достаточно велик, чтобы изменить прибыльность линии.

В первое место выходит механическое износ. Минеральная пыль, которая попадает на уплотнение подшипника, выступает в качестве абразивного материала; она изнашивает уплотнительный поясок, пропускает еще больше загрязнений и резко сокращает срок службы подшипника. У ротора дробилки при большом распространении пыли интервалы, необходимые для замены подшипников, могут сократиться с лет до месяцев. Та же абразивная фракция атакует лопасти вентиляторов и угловые элементы воздуховодов в самой системе отбора, а изношенная лопасть вентилятора утрачивает статическое давление еще до того, как выйдет из строя, что незаметно снижает скорость пылеподавления в целом отсеке. Отверстия для входа воздуха в редукторе, отводы гидравлического резервуара и ребра радиатора мотора также становятся пылесборниками, и мотор, работающий с непрочищенными ребрами, теряет охлаждающую способность и снижает мощность.

Руководящая система постепенно теряет надежность. Оптически-электронные датчики уровня и световые барьеры являются классическими жертвами этой проблемы: тонкий слой заряженного полимерного порошка на объективе датчика приводит к ложным сигналам уровня, нежелательным командам о остановке и «псевдовзятиям», которые специалистам по техническому обслуживанию приходится отодвигать на неопределенное время в поисках их решения. Оптическая сортировочная техника, расположенная ниже сухого участка, сталкивается с такой же проблемой, но в более дорогой форме, так как замутненное призму или засоренное окно освещения снижает точность сортировки намного раньше, чем дает сигнал тревоги, позволяя пройти нестандартный материал незамеченным.

Качество продукта — это третий канал. Штрафы имеют гораздо более высокий отношение площади к массе, чем обычные фракции, что означает, что они несут пропорционально больше адсорбированной влаги, больше окисленного поверхностного материала и больше прикрепяющейся загрязнения. Когда поток фракций, содержащих избыток штрафов, подается ниже по течению, эти штрафы первыми нагреваются в зоне подачи, и в результате extrudat появляются черные пятна, гели и пузырьки. Фракции также нарушают постоянство буковой плотности в бункере, что дестабилизирует пропускную способность метрического подавателя. Наконец, прямая потеря производительности: материал, который выходит из процесса в виде пыли и удаляется из коллектора в качестве отходов фильтра, является материалом, который был куплен, перевезен и переработан, но ни разу не продан. По всем отраслям в диапазоне от 0,5 до 3 процентов вводимой массы – это объективно, а верхний предел характерен для грязного отходов после использования, переработанного на сухой линии с плохо загерметизированными точками переключения.

Область падения.	Механизм.	Явно видимая симптоматика	Обычная величина.	Метод обнаружения.
Период эксплуатации коленчатых валов и удлинителей	Абразивный попадание минералов в прокладки.	Растущая вибрация, температура и потребление смазки.	В худшем случае снижение срока службы на 30-60%.	Коллекторное анализирование колебаний и смазка.
Производительность вентилятора для удаления.	Эрозия лопаток и неравномерное вращение рабочих органов.	Снижение статического давления в канале, увеличение вибраций	Статическая потери давления от 10 до 25% в течение времени.	Периодическая траверса питота или стационарный датчик давления
Фототранзисторы и световые барьеры	Покрытие пыли на поверхностях линз	Ложные сигналы уровня, необъяснимые остановки.	В худших случаях несколько остановок оборудования в ходе рабочей смены.	Анализ журналов неисправностей по устройству
Оборудование для оптической сортировки и разделения по цвету	Загрязнение линзы/стенки барабана.	Уменьшающаяся пропускная способность сортировки без тревожных сигналов	Дрейф чистоты, составляющий несколько процентов между очистками	Рычаговый аудит выброшенных и принятых потоков
Качество расплава влечет за собой потерю энергии при его формовании.	Штрафы нагреваются первыми и содержат больше влаги.	Чёрные точки, гели, пузыри, нестабильное давление плавления	Увеличение уровня отбракованного сырья на 1–3%.	Инспекция фильтровальной сетки и визуальный аудит пеллет.
Стабильность при обработке насыпного материала	Мелкие включения изменяют плотность и свойства потока.	Нижнее замыкание в бункерах, отклонение по подаче бункера.	Разнообразие производительности на несколько процентов.	Зapis о массе потока в кормушке
Прямой потери выработки.	Масса, вытекающая в виде задержанного или бежавшего пылевого дефицита.	Разрыв баланса массы между входящим сырьем и продуктом.	0,5–3 процента от входной массы	Проведем известление весов и взвешиваем хранилище для зачистки;
Труд по уборке и техническому обслуживанию	Ручная уборка осажденного пыли на всей территории под электроизлучатель.	Специализированные часы по очистке на смену.	Несколько часов труда в смену на пыльных линиях	Анализ работ по техническому обслуживанию

Иерархия мер контроля, применяемых к линии мойки

В практике охраны труда контроля классифицируют в определённом порядке по степени надёжности: устранение опасности, замена, технические мероприятия, административные меры и средства индивидуальной защиты. Порядок имеет значение, поскольку надёжность снижается сверху вниз. Устраненная опасность не может вернуться; положительный эффект от технических мероприятий сохраняется, независимо от того, следит ли кто-либо за соблюдением их условий или нет; эффект административных мер зависит от поведения людей в каждом смене; средства индивидуальной защитыи защищают лишь одного человека, если только они надежно установлены и использованы. Многие предприятияочистки и переработки начинают с нижнего уровня йерархии, раздавая работникам фильтрующие маски и на этом останавливаются. Обычно применяется только одна из мер по сокращению шума.

Применяется к линии дробления и мойки; обычно это означает удаление сухого этапа обработки: выгрузка дробилки непосредственно в мойку, а не на сухой конвейер и буферный силос, или удаление сухого этапа воздушного классификации в пользу гидроклассификатора или финал-боксового разделителя, который выполняет ту же функцию в воде. Замена означает замену технологии с высоким уровнем выбросов на технологию с низким уровнем выбросов, которая выполняет ту же функцию, прежде всего, мокрое дробление вместо сухого дробления, а также механическое транспортирование вместо пневматического в тех случаях, когда пропускная способность и планировка позволяют это. Эти два уровня обеспечивают наибольшие сокращения и часто самые низкие эксплуатационные затраты, но их необходимо определить на этапе проектирования линии, потому что их модернизация нарушает технологический процесс.

Уровень контроля	Представительные размеры на линии мойки.	Ориентированный потенциал сокращения пыли	Относительные капитальные затраты	Надежность в обслуживании
Устранение	Вода из дробилки выводится прямо в бак для промывки, отсутствует dry buffer	Удаляет целый пункт выбросов	Низкий-середний, если проектирован с учетом этого, высокий в качестве модернизации.	Постоянное, невозможно победить.
Замена.	Влажное дробление с введением воды в камеру заменяет сухое дробление	Очень высокий момент, обеспечивающий крупное уменьшение крутящего момента на основном источнике загрязнения.	Середний	Очень высокий крутяной момент — зависит только от поступления воды.
Замена.	Механическая загрузочная установка заменяет пневматическую транспортировку	Большое сокращение на пути транспортировки	Средний до высокий	Высокая
Проектирование	Полный корпус с специализированной локальной вытяжной вентиляцией.	Большие, как правило, являются основной частью системы	Средний до высокий	Высокий, требуется периодическая проверка
Проектирование	Циклон с предварительным сепаратором и сепаратором с пульсационным инжектором для фильтра пера.	Удаляет пыль, улавленную в потоке воздуха	Высокая	Высокий объем при поддержании среды.
Проектирование	Комплект защиты от замыкания, конденсации и взрывов	Не снижает пыль, уменьшает последствия.	Высокий до очень высокий	Высокий, требуется ежегодная проверка
Проектирование	Увлажнение и снижение загущения в цехах.	Умеренное, снижает повторное накачку и зарядку	Низкий-середний.	Умеренная, зависит от климат-контроля.
Административные вопросы.	Временное вакуумное очищение по критерию толщины слоя.	Удаляет резервуар вторичного взрыва.	Низкий.	Умеренная, полностью зависит от поведения.
Административные вопросы.	Запрет на сброс компримированного воздуха, разрешение на проведение горячих операций.	Предотвращает наиболее опасные явления усиления	Низкий.	Умеренное, требует наблюдения
Пункт PPE	Респираторы FFP2 соответствуют стандарту EN 149 или респираторы N95, сертифицированные в соответствии с N95 NIOSH 42 CFR 84	Защищает только отдельных потребителей	Низкий, повторяющийся	Низкий, зависит от соблюдения правил.

Полезной дисциплиной при проверке существующего завода является прогул п ведомостью в руках и вопрос на каждом месте выброса — действительно ли принимаемые меры в данном случае в наибольшей степени оптимальны. В большинстве заводов ответ на этот вопрос в гидрометалевом дробилке отрицательный, поскольку дробильная камера суха, зато в мешкающем стане неправильно, поскольку оператор носит маску, а не стоит рядом с ресивером.

Контроль на основании инженерных решений: корпуса и запоры

Поиск пыли на источнике — это самый важный принцип проектирования для борьбы с пылью, который определяется простой физической закономерностью: скорость воздуха, втягиваемого в открытую капельницу, примерно пропорциональна квадрату расстояния от лицевая поверхности капельницы. Удвоение расстояния между капельницей и источником пыли требует примерно четырехкратного потока воздуха для достижения аналогичного уровня захвата. Поэтому ограждение эффектнее капельницы, а подходяще прилегающая капельница эффектнее отдаленной навесной крыши, и почему одноканальный большой крышной вентилятор практически бесполезен как средство контроля пыли, независимо от того, насколько внушающим может выглядеть его индекс потока воздуха на бумаге.

Ограждения бывают трех типов. Полное ограждение полностью окружает источник и имеет только входные и выходные отверстия для материалов, и это предпочтительное решение для дробилок, грануляторов и с различных типов машин с трением. Поскольку отверстия малы, необходимый объем отработанного воздуха невелик, и целью конструкции становится поддержание низкой скорости входа через каждое отверстие, а не улавливание завихрения в открытом пространстве. Частичное ограждение окружает источник с трех или более сторон и используется там, где необходимо доступ, например, на ручной сортировочной или пакеризационной станции. Внешний капюшон, улавливающий завихрение снаружи источника, является самым слабым конструктивным решением и должен быть последним средством.

Скорость забора, т.е. скорость воздуха, необходимая в точке образования пыли, для втягивания пыли в капот, выбирается в зависимости от того, как энергично пыль выбрасывается в окружающий воздух. Для пыли, разносимой заранее медленно движущимся потоком, скорость воздуха должна составлять всего 0,5 метра в секунду. Пыль, выброшенная высокоскоростным ротором в турбулентный воздух, может потребовать скорости 2,5 метра в секунду и более. Скорость движения воздуха через отверстия корпуса представляет собой другой параметр и обычно составляет от 0,5 до 1 м/с для корпусов и больше, если отверстия обращены к движущемуся источнику.

Источник состояния.	Пример на линии дробления и мойки	Рекомендуемая скорость захвата	Конфигурация передней части
Выпускается с практически нулевой скоростью в воздухе, который характеризуется полным спокойствием.	Буферный бункер для гранул, голова бункера в покоящемся состоянии.	0,25-0,5 м/с	Вентиляционный фильтр или небольшая навеска.
Выпускается с низкой скоростью в воздухе, в котором преобладает умеренное спокойствие.	Закрытое место соединения лент, с незначительным падением.	0,5–1,0 м/с	Полная ограждение точки передачи данных
Активная генерация в зоне быстрой перемещения воздуха	Открыватель тюков, кормовой канал одноосного дробилки.	1.0–2.5 м/сек	Общий корпус с взаимосвязанными дверями для доступа
Выпускается с высокой начальной скоростью в очень турбулентном воздухе.	Распределительный люк дробилки, корпус фрикционного кармана, выход классификатора	2,5 м/с и выше на отверстии	Герметично уплотненный корпус с отделной системой откачки.
Заправка операторских полов вытесненным воздухом	Пункт заполнения мешков и больших мешков	1.0–1.5 м/сек в выходном отверстии мешка	Кольцо насоса, встроенное в головку засыпки.

Три практических правила различают вытяжки, выполняющие свои функции, от тех, которые просто существуют. Во-первых, поместите вытяжку так, чтобы траектория попадания пыли приводила ее в отверстие, а не в сторону от него; вытяжка, установленная на неправильной стороне выпуска ротора, будет бороться с материалом, а не собирать его. Во-вторых, используйте фланцы. Обычный фланец вокруг отверстия вытяжки уменьшает требования к объему воздушного потока примерно на четверть для одинаковой производительности захвата, поскольку он не позволяет вытяжке втягивать ненужный воздух из-за нее. В-третьих, контролируйте поперечные потоки воздуха. Открытая дверь цеха, установленный на оператора потолочный вентилятор или небалансированная система подачи свежего воздуха могут создавать скорости воздуха в помещении от одного до двух метров в секунду, что достаточно, чтобы отрывать струю от вытяжки, правильно спроектированной на бумаге. Свежий воздух должен подаваться намеренно, регулировать его, когда это требуется погодными условиями, и вводить медленно и низко от точки захвата.

Если требования доступа делают непрактичным размещение отдельной машины в ограждении, ограждение можно расширить до помещения. Огражденная негативным давлением комната вокруг сухого участка, находящаяся на несколько паскалей ниже, чем в окружающем цеху, и сливающаяся с системой улавливания пыли, содержит испарения внутри определенных границ и защищает остальную часть завода. Комната становится зоной с контролируемым доступом, для которой действуют свои правила входа и режим очистки, что также упрощает классификацию опасных зон.

Контроль на основании инженерных решений: поворотные скобы и выбор вентиляторов

Система местного вытяжного вентиляции хороша только в том случае, если ее воздуховоды правильно спроектированы. Для пыли, которая образуется при переработке пластика, проект воздуховодов несет за собой серьезные последствия, так как смесь состоит из очень мелких полимерных частиц, длинных волокон и плотных абразивных минеральных частиц. Контролирующим параметром при проектировании является скорость транспортировки: минимальная скорость воздуха, которая позволяет поддерживать все фракции в состоянии взвешенного состояния по всей длине воздуховода. Для пыли из пластика, содержащей волокна и минеральные частицы, рабочий диапазон составляет 18-23 метра в секунду. Для мелких, сухих и легких полимерных частиц скорость может быть нижней границей; для потоков с влажными или липкими частицами, длинными волокнами или примесями песка необходима верхняя граница.

Скорость ниже транспортного порога является наиболее распространенной единичной неисправностью, встречающейся в существующих системах, и она еще больше себе подталкивает. Материал оседает в канале, эффективный сечение уменьшается, скорость в остальной полости увеличивается, пока не падает общий объемный расход, а другие ветки выходят из строя. Между тем осевший материал внутри канала представляет собой контейнер с горючим веществом и источников зажигания в каждой части системы. Скорость, намного превышающая этот диапазон, также вредна: падение давления растет в квадрате от скорости, потребляемая мощность увеличивается в кубе, а износ локтей резко ускоряется.

Параметр проектирования	Рекомендуемое значение для пыли при вторичном цикле переработки пластика	Технический обоснование
Скорость транспортировки воздуха в воздуховодах, разветвления и магистрали	От 18 до 23 м/сек.	Задерживает фракции волокна и минералов, не допуская образования насыпного слоя топлива,
Коэффициент потерь входа в капот	Используйте фланцевые или конусные впускные отверстия, избегайте прямоугольных	Глухая вставка может уменьшить потери при входе до доли величины, характерной для простого конца прохода.
Радиус централинии локтя	Минимальный диаметр канала в 2 раза, предпочтительно — 2,5.	Уменьшает потери давления и концентрирует меньшее износа на внешней стенке.
Угол поворота отвода в основную трубу.	30 на 8 метров	Предотвращает турбулентность, оседание и перекрестное помехи
Установка каналов.	Покупайте вертикальные или острые спуски; избегайте длинных горизонтальных участков.	Горизонтальные участки – там, где начинается осаждение, когда скорость снижается
Доступ к вычистке.	Ворота с прижимом на каждом углу, соединении и через каждые несколько метров горизонтального прохода	Позволяет проводить контроль и удаление отложений без разрезания воздуховода.
Толщина стенок локтя	Увеличенные размеры или поперечные шеврны в местах с большим содержанием минералов	Локти повреждаются сначала из-за abrasion, часто без звука
Штыревые решетки и балансировка	Автоматические ворота, связанные с работой машины, по возможности.	Поддерживает скорость, когда филиалы не используются, и экономит энергию вентилятора.
Порог статического давления системы	Включить подогреватель при сдвиге между грязным фильтром и чистым.	Настройка чистого фильтра по давлению в сочетании с гарантиями насосов для предотвращения снижения эффективности в течение нескольких недель.
Вид вентилятора	Филтр с фланцевым или радиальным колесом в зависимости от загрузки пыли.	Радиальный поршневой двигатель с ограниченным давлением в циркуляционной системе

Выбор вентилятора зависит от расчета давления. Общее давление представляет собой сумму статического давления и давления скорости, и вентилятор должен обеспечивать общее сопротивление системы при проектном объеме воздуха. Сопротивление системы равно сумме потерь при входе в выпускной короб, трения в прямых воздуховодах, потерь при каждом изгибе и ветвлении, дифференциального давления в коллекторе и потерь при выпускном отверстии. Попадают в два ошибки. Первая — расчет коллектора по его чистому дифференциальному давлению, как правило, несколько сот паскалей, тогда как он в течение срока службы будет работать под давлением в 1,2—1,5 кПа; фан выбраный на чистой цифре теряет скорость передвижения воздуха, как только филтрам начнут подходить к окончанию срока службы. Вторая — игнорирование корректировки турбулентности для горячего, влажного воздуха, входящего из вытяжного отверстия сушильной камеры, которая уменьшает массовый расход и, соответственно, скорость воздуха в опускном коробе.

Желательно разместить вентилятор на чистой стороне коллектора, ниже по потоку от стадии фильтрации. В этом случае фильтруемый воздух поступает на лопатки вентилятора, что исключает воздействие на них абразивных частиц и отложений, поддерживает баланс вентилятора и устраняет его как источник зажигания в канале, загрязненном пылью. Если вентилятор все-таки необходимо разместить на грязной стороне, он должен иметь радиальные лопатки с защитой от износа и конструкцией подшипника, которая выводит точки контакта смазочного материала из зоны воздушного потока. Наконец, привод вентилятора с переменной частотою вращения, связанный со сигналом для регулирования давления в канале или разности давлений на коллекторе, как правило, позволяет восстановить значительную часть энергии вытягивания, при этом скорость отвода остается неизменной, а вентиляторы на линии первичного дробления и промывки обычно представляют от 3 до 8 % от общего установленного мощного.

Контроль на основании инженерных решений: циклоны, сердцевины и скрубберы

Как только порошок попадает в воздуховод, он должен быть отделен от воздуха, и ни один из существующих устройств не справляется с этой задачей достаточно эффективно в широком диапазоне размеров частиц, имеющихся на предприятии по переработке. Стандартная архитектура состоит из двухступенчатой системы очистки: циклона, который удаляет грубую и плотную фракцию практически без обслуживания, и тканевого или картриджного фильтра, который захватывает мелкую фракцию с высоким уровнем эффективности. Обхождение циклона с экономией капитальных вложений является обманчивой экономией, поскольку грубая фракция попадает на фильтрующие материалы, где она истирает ткань и ускоряет засорение, а также увеличивает нагрузку на систему генеральной чистки.

Циклон отделяет частицы центробежным эффектом, и его эффективность характеризуется размером отсепарированных частиц, обычно d50, при котором половина частиц данного размера улавливается. Циклон высокой эффективности для обработки пыли при рециркуляции обычно обеспечивает улавливание частиц выше 10 микрометров на уровне более 90%, пропуская большую часть материала, имеющего размер менее 5 микрометров. Скорость входа в циклон является основным параметром в проектировании и обычно составляет от 15 до 20 метров в секунду: если она слишком низкая, процесс разделения частиц разрушается, при слишком высокой скорости растет риск реувлечения частиц с боковых стенок и изнашивания сопряженного оборудования. Угол конуса, отношение длины корпуса к длине конуса и глубина погружения восхинительной щетки определяют внутреннее направление потока, а выпуск потовой пыли должен быть герметичен, потому что проникновение воздуха в конус разрушает восхитительный поток и циклон перестает работать. Необходим роторный выпускной клапан или двойной клапан для отвода воздуха под конусом.

Багационный пылеуловитель с пневматическим струйным нагнетанием является основным рабочим инструментом тонкой ступени. Размер выбирается исходя из соотношения « воздух к ткани » – объема воздуха, проходящего через каждый квадратный метр сорбента в минуту. Для пыли, образующейся при переработке пластмасс, рабочий диапазон составляет от 1,0 до 1,5 кубических метров в минуту на каждый квадратный метр, и нижний предел необходимо выбирать в тех случаях, когда нагрузка состоит из мелких, липких или волокнистых частиц. Выбор сорбента имеет не меньшее значение, чем размер – антистатичный иглопробитной полиэстер с проводимым сетчатым наполнителем – это основной вариант для пыли от пластмасс. Дополнительная липкая мембрана PTFE, приклеенная к этому субстрату, является значимым усовершенствованием, так как преобразовывает глубинную фильтрацию в поверхностную, благодаря чему шаг за шагом очищающаясячасть отделяется от такого пылеуловителя, и дифференциальное давление стабилизируется на более низком уровне, а выбросы на выходе близка к нулю. Емкость фильтрации свыше 99,5 процента на частицы размером 1 микрометр достижима и должна быть предусмотрена.

Тип коллектора	Ефективный диапазон частиц.	Типичная производительность	Требования к прочности	Ограничения.	Относительная стоимость
Циклон с высокой эффективностью	Выше примерно 10 мкм	Более 90 процентов от разрезающего размера	Отсутствие уборочного материала, устойчивого к абразивному воздействию и температуре, не требует постоянного обслуживания	Плохой налей и неровность длинника; требуется герметичный отводный клапан	Низкий.
Сальники с мешками	Меньше: микрометр вверх.	Более 99,5% при 1 мкм с хорошим заправочным материалом	Высокая эффективность, большая площадь обработки, проверенная на пластиковом порошке	Большой размер, необходимость в компрессированном воздухе и защите от взрыва	Высокая
Установить сборник в контейнер.	Меньше: микрометр вверх.	Сравнивается с мусоропулом с заштампованными фильтрующими элементами	Компактно, высокое зону iтер^formas на объем, быстрая смена элементов	Изгибы улавливают волокна и липкую пыль; не подходят для высоких нагрузок на волокна.	Средний до высокий
Скрубер Вентури с водяным охлаждением	Приблизительно 1 микрометр вверх	Высокая адгезия влажных частиц при большом давленем.	Изначально устраняет риск зажигания; работает с горячими и влажными потоками	Высокая потребление энергии, что приводит к образованию сточных вод и мусора.	Средний до высокий
Предохранитель от лепящего конденсата («тури»)-пароуборочный фильтр	Приблизительно 5 микрометров вверх	умеренный.	Простое, с небольшим падением давления, толерантное к липкому порошку;	Ограничена тонкой фильтрацией; требуется о CleanUp:	Середний
Котёл оседания или утилизатор.	Выше примерно 50 мкм	Низкий.	Очень простое, предохраняет оборудование ниже по руслу от попадания постороннего материала	Не является контроллером сам по себе	Низкий.

Влагопылеудалители заслуживают серьезного внимания в двух конкретных ситуациях. Первая — стоки, которые уже горячие и влажные, такие как отработанный теплорозрубатель, где тканевый фильтр рискует загрязняться конденсатом, запотевать и превращаться в грязь. Вторая — место, где опасность взрыва относится к недопустимому, даже при установке оградительного оборудования, так как мокрый коллектор удаляет пылевое облако и опасность воспламенения вместе. Сравнение заключается в том, что при использовании влагопылеудалителей проблема загрязнения атмосферного воздуха превращается в проблему очистки воды, а образующаяся пену требует обращения со стороны того же замкнутого цикла воды, который обеспечивает линии отмывки. При этом образуется нагрузка на стадии улавливания осадка и дегидратации шлама.

Тип фильтрующего материала.	Пригодность для переработки пыли	Антистатичные фильтрующие материалы с кондуктивной сеткой	Привычки к чистоплотности	Ориентировочный срок службы.
Стандартный полиэстер с иглово-перфорированным рисунком.	Базовая, приемлемая для сухого пылеобразного материала с низким содержанием волокон	Никакая, не приемлема для работы с взрывоопасным порошком	Глубокая загрузка, дифференциальное давление постоянно возрастает	Самая короткая из возможных вариантов
Антистатическая спецодежда	Рекомендуемая исходная точка для пластикового мусора	Да, сеть должна быть электрически соединена с корпусом.	Глубокая загрузка с улучшенной разгрузкой	умеренный.
PTFE-мембрана на основе полиэстера	Пре preferred, когда важны штрафы и выбросы	Да	Поверхностный фильтрация, освобождение чистой массы, стабильное дифференциальное давление	Дольше из всех вариантов полиэстера.
Покрития, прожарившиеся и накатанные	Используется там, где доминирует волокнистая этикетка.	Доступны антистатические исполнения.	Снижение заблокированности волокон на поверхности.	умеренный.
Рулонообразные носители кассеты.	Хороша для мелкого сухого порошка, плоха для волокнистых и липких остатков.	Доступны антистатические исполнения.	Отличная плотность по площади, труднее очищаются глубокие складки	Решающее значение имеет нагрузка.

Рабочая дисциплина определяет, может ли собиратель обеспечивать свою номинальную производительность. Пульсационную очистку необходимо запускать по дифференциальному давлению, а не по фиксированному таймеру, при этом среднее значение задания должно составлять от 1,2 до 1,5 килопаскала. Очистка по таймеру впустую расходует сжатый воздух, ненужно вибрирует носители и сокращает срок их службы. Сжатый воздух, подаваемый в пульсационную муфту, должен быть сухим и безмасляным, поскольку влага и масло, попадающие в носители, — самый быстрый путь к их неразрушаемому облацанию. Хоппер никогда не должен использоваться для хранения: пыль, стоящая в хопере коллектора, закрывает проходы, поглощает влагу и при сценарии пожара становится топливным слоем. Выход должен быть непрерывным через ротационный клапан в герметичный контейнер.

Контроль на основании инженерных решений: статические системы и защита от взрывов

Полимерная пыль является выдающимся электрическим изолятором, а операции резки, разрушения, шаровальных моек и пневматического транспортирования, приводящие к ее образуждению, являются эффективными генераторами трение-зарядов. Заряд, который не может расслабиться обратно на землю, накапливается на изолированных проводителях, самом порошке и пластиковых компонентах, и разряд от изолированного проводящего объекта может легко превышать минимум энергии зажигания диффузной пыли из полиолефинов. Поэтому статическим контролем в заводе по переработке пластика заниматься не стоит – это основной способ контроля воспламенения.

Требуется систематическое эквипотенциальное соединение. Любой проводящий компонент системы отвода и транспортировки, включая участки трубопровода, подпружиненные съемные заголовки, капотные корпуса, бункеры, ротационные клапаны, тела силосов и станины машин, должны быть электрически беспроводными и соединены с заводской заземленной шиной, при этом сопротивление заземлению обычно должно быть меньше 10 омов. Гибкие соединения трубопроводов чаще всего являются точки сбоя, поскольку резиновый или тканевый клапан, вставленный для вибрационной изоляции, прерывает электропроводность, если между ними не установлен полевий перемычатель. Пластиковые трубопроводы, которые иногда используются для снижения коррозионных потерь в влажных участках, должны быть исключены или должны быть изготовлены из материалов, обладающих хорошими антистатическими свойствами или иметь связанную с заземлением спираль. Транспортерные ленты, рукава и гибкие съемные заголовки должны изготавливаться из материалов, обладающих хорошими антистатическими свойствами. Персонал, работающий в зонах с повышенной опасностью, должен носить антистатическую обувь и одежду, чтобы не стать изолированным проводником.

Если взрывоопасная атмосфера остается сохраняющимся внутри герметичного ограждения, несмотря на контроль источников зажигания, оборудование должно быть защищено. Используются четыре группы средств защиты, обычно в комбинации. Отведение взрыва снимает давление через специально разработанное слабое место, при этом площадь вентиляционного отверстия рассчитывается в соответствии с EN 14491 для систем защиты от взрыва пылевых взрывов на основе объема резервуара, прочности резервуара и значений Kst и Pmax, измеренных для фактической пыли. Если выжиженный пламя не может быть безопасно удален в открытый район, устройство безпламенного отведения гасит пламя через сетчатую элемент из нержавеющей стали, чтобы корабль мог быть защищен внутри. Погашение использует быстро действующие баллоны с высокими скоростями подачи, которые запускаются детектором давления в течение миллисекунд после зажигания, встраивая гасящий компонент, который прерывает распространение пламени до того, как вырастет разрушительное давление. Исключение предотвращает распространение событий по каналам на связанное оборудование с использованием химических барьеров изоляции, быстро действующих шаровых краны или пассивных плавучих клапанов с изоляцией от взрыва.

Элемент защиты	Функция	Где применяется на линии переработки	Руководство по проектированию	Относительная стоимость
Использование техники равнопотенциальной обвязки и заземления.	Удаляет статическое разряжение в качестве источника зажигания.	Вся система трубопроводов, коллекторов, силосов и машин	Сопротивление заземлению ниже 10 Ом.	Низкий.
Антистатичные полиэстровые нити с кондуктивной сеткой	Предотвращает накопление заряда на поверхностях фильтров.	Мешковые и картриджные фильтры.	Характеристики материала, сетка, приклепанная к корпусу.	Низкий-середний.
Панели для выдувания взрывоопасного газа	Снимает давление в безопасную область.	Пылеохладитель, бак, закатная лента.	Площадь вентиляции, рассчитанная в соответствии с стандартом EN 14491	Середний
Устройство для бездымного отключения.	Позволяет проветривать помещения, где установлено оборудование.	Коллекторы расположены внутри здания	Сертифицированное устройство с совмещением с зоной входа	Высокая
Суpression высокого уровня выбросов.	Уходит событие до разрушительного напора	Телескопические аппараты, которые не могут в принципе быть вентилированы	Размеры детектора и бутылки в зависимости от объема резервуара и Кст	Очень высокое качество.
Запорный клапан для изоляции от взрыва или химическая барьера	Остановка защитит от распространения пламени по каналам.	Канал между станцией и коллектором, обе стороны.	Сертифицированное устройство с установленной дистанцией	Высокая
Роторный выпускной клапан в качестве изоляционного элемента.	Действует как сертифицированный барьер от огня при выходе из бункера	Точки слива коллектора и циклона	Сертифицированный клапан с четко определенными зазорами и количествою лопаток	Середний
Определение искры и ее устранение	Детектор обнаруживает горящие частицы в воздуховоде и гасит их.	Канал от дробилки, валика с пружиной и сушильного аппарата к коллектору.	Инфракрасные датчики с мгновенной реакцией на распыление воды	Высокая
Мониторинг температуры коленчатых валов и КПП	Детектор обнаруживает горячие поверхности до того, как они достигнут температуры возгорания слоя.	Втулки дробилок, жатки и насоса	Трещины на тенденции температуры с показаниями тревоги и отключения.	Низкий-середний.
Магнитная сепарация и обнаружение металлов	Удаляет металические примеси, которые могут загораться при ударе.	Перед каждым дробилкой и гранулятором	Непрерывный магнит плюс металлоискатель с отбраковкой	Середний

Детектор искр заслуживает особого внимания на линиях с термической сушкой, поскольку загоряющаяся бумажная этикетка или раскаленный полимерный агломерат, движущийся по каналу со скоростью 20 метров в секунду, достигает фильтровальных мешков через секунду или две. Инфракрасная система обнаружения, установленная в канале, с туманным огнетушащим опылителем ниже по течению, реагирует в миллисекундах и является одним из самых рентабельных с точки зрения безопасности инвестиций на перерабатывающем заводе. Его следует комбинировать с штреком прерывания или быстрым штормовым затвором там, где геометрия канала это позволяет, так чтобы подтвержденное событие можно было отводить в сторону от коллектора.

Поворотный клапан выгрузки заслуживает особого внимания, поскольку он выполняет две задачи. С функциональной точки зрения он поддерживает герметичность, что позволяет циклону или сборнику для сит降ять отходы без нарушения вакуума. С точки зрения безопасности правильно сертифицированный поворотной клапан с определенным количеством лопастей и контролируемым зазорами передней части выполняет функцию пейзажного барьера, предотвращающего распространение огня от контейнера в другой контейнер. В случае замены несертифицированного клапана или эксплуатации сертифицированного клапана с изношенными закруглениями на передней части незаметно упраздняется уровень защиты, который должен быть обеспечен в рамках концепции безопасности.

Контроль на основании инженерных решений: увлажнение и понижение

Вода — самый дешевый и эффективный агент для контроля пыли для предприятия по переработке, и мытьный цех уже имеет воду повсюду. Стратегический вопрос заключается в том, как далеко вверх по реке можно продвинуть воду. Каждый метр процесса, который можно сделать мокрым, — это метр процесса, который не генерирует воздушно-кратный пыль, и самое ценное одностороннее изменение на большинстве линий — донесение воды непосредственно в камеру дробления.

Предполагается три уровня применения водоохладительных средств. Амбиентная влагоснабжение поднимает относительную влажность в цехе выше примерно 60%, что увеличивает связность оседающего пыли, ускоряет рассеивание заряда с изолирующих частиц и уменьшает повторное попадание пыли с пола и строительной конструкции. Это не дорого, а также улучшает электрические свойства пыли на подключенном оборудовании, но не позволяет предотвратить появление пыли на источнике и его необходимо использовать с осторожностью в холодном климате, когда конденсация на холодных поверхностях создает свои собственные проблемы. «Обливание» туманом с помощью форсунок, которые образуют капли диаметром от 10 до 50 микрометров, действует по иному принципу: капли, подобные по размеру частицам пыли, сталкиваются и агломератируются с ними, так что пыль выпадает из суспензии вместо того, чтобы просто стать влажной. Грубые форсунки, выпускающие крупные капли, являются значительно менее эффективными при том же расходе воды, так как большие капли проходят мимо мелких частиц, а не захватывают их.

Третий уровень, безусловно, наиболее эффективный, — это мокрое измельчение. Вода вводится непосредственно в камеру измельчения, поэтому мелкодисперсные частицы увлажняются в тот момент, когда они образуются, и никогда не попадают в воздух. На линии из твердого ПЕТ или ПХЭ это обычно полностью исключает самый большой источник выбросов и при этом обеспечивает несколько преимуществ в процессе: вода охлажда лезвия и сетки, что снижает тепловуе износообразование и износ лезвий; она начинает процесс мойки еще до того, как материал попадает в резервуар для мойки, снижая нагрузку на трение-засоряющие решетки; и она снижает электростатическую адгезию мелкодисперсных частиц к поверхностям займов, что повышает эффективность последующей сепарации. Стоимость этого метода — более высокий водный расход на замкнутый контур обработки, более мокрый продукт, который идет на следующий этап механического обезвоживания, и требования к конструкции камеры дробилки, которая должна быть коррозионностойкой.

Измерение на водной основе.	Механизм.	Где используется все это оборудование.	Эффективность на источнике	Влияние воды и энергии	Относительная стоимость
Увлажнение в цехах выше 60% относительной влажности.	Увеличение; сушилка должна быть соответствующего размера	Целый сухой участок зала	Низкое значение на источнике, умеренное на повторном попадании.	Низкое использование воды, умеренное энергопотребление в холодных климатических зонах	Низкий.
Прекращение образования тумана с использованием капель диаметром от 10 до 50 мкм	Агломерация и осаждение каплевидных частиц	Зона открытия тюков, пункты передачи, площадка для подсыпки.	Умеренная до высокой, при рассеивании в воздухе.	Низкое использование воды, компрессорного воздуха или насоса высокого давления	Низкий-середний.
Грубый распыленный смачивание исходного материала.	Смазывание поверхности грубого материала перед перемешиванием	Конвейер, питающий дробилку	Умеренное, неравномерно на складированном материале	Больше использования воды для того же результата;	Низкий.
Влажное дробление с введением воды в камеру	Штрафы увлажняются в момент их образования.	Дробилка или гранулятор на жестком материале.	Очень высокий крутяной момент — удаляет основной источник загрязнения.	Дополнительная нагрузка на замкнутый цикл подачи воды	Середний
Влажная очистка на месте вместо сухой очистки.	Запотрошенная контаминация окатывается в водной фазе	Ступени трениемотора	Очень высоко на этом участке	Добавление нагрузки твёрдых веществ в процессе обработки	Середний
Удаление пыли с помощью жидкости вместо сухой фильтрации.	Пыль смывается в струю воды	Выброс воздуха из сушилки, ветки с повышенным риском загрязнения.	Высокое — устраняет риск самовозгорания	Значительный объем обработки воды, более мощная установка вентилятора	Средний до высокий

Необходимо иметь на это в виду при проектировании любого мероприятия на основании воды. Вода, которая захватывает пыль, становится водой, несущей взвешенные твердые частицы, и эта нагрузка твердых веществ должна куда-то исчезнуть. В заводе с замкнутой циркуляцией дополнительные меры влажного улавливания ведут к дополнительной нагрузке на осадкообразование, удаление песка в гидроциклонах и обезвоживание шлама. Чтобы правильно продумать размеры секции очистки воды с учетом нагрузок, связанных с улавливанием пыли, а не только отходов моечных баков, существенна разница между стратегией управления пылью на влажной основе, которая работает годами, и той, которая начинает работать неполноценно уже через шесть месяцев после начала эксплуатации, поскольку осадительные баки не справиваются с нагрузкой.

Перенастройка процесса: проектирование пылеудаления из линии

Самым надежным средством уменьшения пылеобразования являются решения, принятые до начала строительства всего комплекса. Линия, спроектированная таким образом, что материал остается влажным, заключенным и т.п., производит в течение всего срока службы предприятия в разы меньшее количество пыли, чем линия с подобным же оборудованием, но организацией работы, преследующей иные цели.

Высоту свободного падения следует учитывать в первую очередь. Каждый сброс перемешивает воздух и выталкивает пыльные облака из приемной емкости, и этот эффект резко возрастает с ростом высоты: падение на два метра в бункер вызывает гораздо более значительную инерциальную транспортировку, чем падение в два раза меньшей высоты. Удерживая скорость падения в пределах 0,5 метра, используя телескопические загрузочные шнеки для заполнения силосов и оборудовав поручни или ступенчатые шнеки там, где не избежать большего падения, можно снизить инерциальную транспортировку на каждом переключающемся участке в производстве. То же логика относится к выбору конвейеров: пневмоконвейер полностью герметичного типа снижает уровень выбросов в воздух, конвейер с обложкой и защитным покрытием с защищенными точками для переноса пыли приемлемо, а на открытом конвейере излив в бункер с высоты приводит к образованию пыли, независимо от любых устройств для очистки.

Последовательность имеет такое же значение, как и геометрия. Отправка отходящих материалов дробилки прямо в мойку устраняет сухий конвейер, сухой буферный silo и часто сухой этап сортировки из схемы электронной платы одним решением. Замена сухой воздушной сортировки на отделение на основе воды обеспечивает такой же раздел плотности без потока воздуха. Если действительно требуется зигзагообразный классификатор для удаления тоненьких и легких фракций, он должен работать в замкнутом циркуле с воздухом, возвращаемым через фильтр, а не выводиться в залу. Поддержание незначительного отрицательного давления внутри закрытого оборудования, как правило, на несколько десятков паскалей ниже уровня окружающей комнаты, означает, что утечки притягивают воздух внутрь, а не выдувают пыль наружу, что превращает любые неидеальные уплотнения из потенциальных проблем в незначительные детали.

Смена процесса	Точка выбросов устранена или уменьшена	Преимущество вторичного процесса	Ограничения для управления	Относительная стоимость, исходя из стоимости новой установки
Влажное дробление заменяет сухое дробление	Самый большой единичный источник сухофоновых выбросов	Охлаждение лезвий, предварительная промывка, меньше теплового повреждения.	Нагрузка на водяной цикл, конструкция, устойчивая к коррозии.	Середний
Вода из дробилки выводится прямо в бак для промывки	Сухой конвейер, буферный silo и точки передачи.	Уменьшение длины схемы переработки, потребляемой площади	Требуется планирование совместимости потока и размещения оборудования.	Низкое на новостройках, высокое при модернизации.
Высота падения при транспортировке ограничивается примерно 0,5 м.	Встряхивание воздуха при каждом перекачивании	Меньшее разрушение частиц и появление мелких фракций.	Ограничения при повышении оборудования в проекте.	Низкий.
Полностью закрытый транспортер втулки или винта	Открытые выбросы на ленте перемещения по маршруту.	Чистый пол, уборка разлитого материала	Более высокий износ на абразивных потоках, ограничения по производственным возможностям.	Середний
Небольшое переделение.	Протекание при каждой уплотнительной манжете и дверях доступа	делает незначительные неидеальности уплотнения безвредными	Потребна сбалансированная экстракция и подвоз воздуха.	Низкий-середний.
Разделение воды заменяет классификацию сухим воздухом	Классификатор воздушного потока и его дробь	Лучшая резкость разделения на многих потоках	Дополнительная нагрузка на обработку воды	Середний
Телескопическая загрузочная камера для заправки силоса и грузовиков	Пальма отчисленной воздушной массы при загрузке.	Меньше потерь продукта во время загрузки.	Техническое обслуживание механизма отката.	Низкий-середний.
Специальная камера с отрицательным давлением вокруг сухого участка.	Улетучивающиеся выбросы, проникающие в завод	Упрощает классификацию зон и мойку	Строительные работы, контроль доступа, отопление с усилением подачи воздуха	Высокая

Потому что вся влажная мера прокачивает воду, закрытый цикл очистки воды должен рассматриваться как часть системы контроля пыли, а не как отдельный объект технологии. Типичная схема для линии дробления и мойки включает грубую грохоту для удаления волокон этикеток и фрагментов пленки, гидрокинетическую или отсекающую стадию для разделения абразивных минеральных частиц, которые иначе будут возвращаться в цикл, и повреждать насосы и форсунки, чрезвычайно медленное осаждение с дозированием флокулянтов для удаления взвешенных веществ и фильтровальную пресс-плиту или винтовую перемотку для обезвоживания илижа. Скорость рециркуляции 80–90% является обычным явлением на тщательно разработанных схемах, причем восстановительная вода компенсирует испарение, влагу, выносимую с продукцией, и влагу, выносимую осадком. Отсекающая стадия наиболее часто пропускается, и именно она больше всего защищает остальную часть завода, поскольку рециркулируемый кварц разрушает роторы насосов, форсунки и металлические уплотнения.

Административное управление, уборка и обслуживание персонала, средства индивидуальной защиты.

Административные меры контроля не снижают образования пыли, но они определяют, достаточно ли малый остается резервуар с накопившейся пылью, чтобы предотвратить вторичное взрывание. Это единственная защита от нескольких способов, которые могут ликвидировать всю инженерно-техническую инвестицию за считанные секунды. Говоря об административном контроле, следует назвать два основных правила. Первое из них: сжатый воздух никогда нельзя использовать для выдувания шлама из оборудования, конструкций или одежды. Выдувной шланг трансформирует осевший слой, который относительно безопасен, пока лежит без движения, в суспензированное облако, концентрация которого в пределах метра от сопла может превысить минимальную воспламеняемую величину, а в то же время миллионы взвешенных частиц внутрь дыханеечной зоны обслуживающего персонала. Второе правило: очистку необходимо проводить с помощью промышленного вакуума, сертифицированного для использования с горючими пыльными частицами, с проводящим шлангом, соединённым и заземлённым корпусом и, где зона классификации требует этого, конструкцией с защитой от взрыва. Обыкновенные сварочные вакуумы зарегистрированы как источник воспламенения, и именно они стали причиной нескольких несчастных случаев, произошедших именно в данном случае применения.

Частота очистки должна быть определена мерным критерием, а не только по календарю. Практическим способом проверки является толщина уложенного слоя на горизонтальных поверхностях, оцениваемая по пороговому значению 0,8 мм, используемому в оценке горючих пылей. Простой подход заключается в определении маршрутов проверки с названными поверхностями, включая балки, кабельные шкафы, моторные крышки, трассы труб и верхнюю часть электрораспределительных щитков, а также в заведении записи состояния слоя в каждом данном месте. Поверхности на возвышенности имеют большее значение, чем пол, поскольку порошок, скапливающийся на полу, виден и очищается, в то время как порошок, утрамбованный на балках, невидим снизу и именно его первую часть поднимает на поверхность вспучивающаяся волна.

Площадь или поверхность	Минимальная частота чистки.	Утвержденная методика	Критерий принятия
Пол вокруг дробилки, дробилки и машинки для размола.	Каждый сменный цикл	Промышленный вакуум, или мокрая методика, где это допустимо	Нет видимого непрерывного слоя.
Корпусы машин, щитки и рамы.	Ежедневно	Промышленный вакуум с мягким щетком	Слой ниже 0,8 мм
Верхние крышки кабельных шкафов и кабельные лотки.	Еженедельно	Промышленный вакуум, электричество изолировано там, где необходимо	Слой ниже 0,8 мм
Строительные梁, стропильные системы и возвышенные трубопроводы.	Ежемесячно или после появления видимого накопления	Вакуум с подъемной рабочей платформы, регулируемый	Слой ниже 0,8 мм на всех доступных поверхностях
Внутренняя поверхность каналов в точках очистки.	Квартальная проверка	Открыты двери для пропульсирующего пылеобрабатывающего устройства, пыль из устройства вакуумируется.	Отсутствие измеримых оседлых отложений; если они присутствуют, следует их исследовать
Бункер пылесоса и выгрузка.	Постоянное удаление, ежееженедельная проверка.	Роторный клапан выпуска в герметичный контейнер.	Без пыли в бункере в любое время.
Станция загрузки мешков и обработки продукта.	Каждый сменный цикл	Промышленный вакуум	Нет видимого пыли в рабочей зоне оператора.
Внутренности силосов	По графику работы в закрытом пространстве.	9. Вход на территорию с контрольным испытанием атмосферы.	Документально фиксируется чистое состояние перед утверждением результатов.

Горячие работы — это еще один контроль административного характера с серьезными последствиями. Сварка, шлифование или резка в любом месте на линии, работающей с горючими пылью, должны находиться под контролем разрешения с требованием очистки рабочей зоны и определенного радиуса вокруг нее, изоляции соседнего оборудования и его, если необходимо, опорожнения, размещения пожарного дежурного во время работ и в течение определенного периода после них, а также проверки системы пылеуловителя, а не просто ее запуска. Огонь, возникающий, когда загораются искры, получившиеся при шлифовании в слое пыли, которая не была очищена, — является одним из самых частых сценариев возникновения возгорания в отрасли в целом.

Классификация зон связана с административно-правовым режимом, применяемым к оборудованию. Зоны, в которых постоянно или в течение длительного периода времени присутствует взрывоопасная пылевая завеса, например внутренняя часть силосов, корпуса сборщиков и закрытые конвейеры, относятся к наиболее тяжелой категории. Зоны, где взрывоопасная пылевая завеса вероятна в нормальном режиме работы, например непосредствe вблизи входа дробилки или в районе выгрузки в мешки, относятся к второй, наиболее тяжелой категории. Зоны, в которых взрывоопасная пылевая завеса относится к редкому явлению и остается на короткое время, можно отнести к вeдной, наиболее легкой категории. Электрическое и механическое оборудование, установленное в каждой из зон, должно соответствовать соответствующей категории, границы зон должны быть обозначены на полу и на чертежах, а способы доступа и частоту очистки должны соответствовать той же карте.

Пункт PR-100	Технические характеристики	При необходимости	Ограничения для ключа
Респиратор с фильтровым носовым ковриком	FFP2 по стандарту EN 149 или N95 по NIOSH 42 CFR 84	Рутинная работа в сухом отсеке	Требуется проверка герметичности; неэффективно, если есть волосы на лице.
Респиратор с высоким уровнем защиты	FFP3 по стандарту EN 149 или респиратор с электровоздушным очисткой с фильтрами класса P3	Чистка силоса, замена фильтров, подключение к барабану, подключение пылесосов.	Выше сопротивление дыханию; требует обучения и технического обслуживания
Защита глаз	Герметично изолированные очки или очки с непрямым вытяжным отверстием вместо открытых защитных очков.	Все работы находятся в районе активных источников пыли	Одобрение тумана во влажных гардеробах; необходима антиобмораживающая поверхность
Любой	Одежда и обувь в сертифицированных антистатических сортах	Все классифицированные зоны	Еффективно при нанесении поверх синтетической одежды.
Защита слуха	Выбираем согласно измеренному уровню шума станции	Измельчитель, зоны дробилки и пеллетной очистки.	Не является средством контроля пыли; зоны по шумовому и пылепретряхивающему параметрам обычно совпадают
Рукавицы и защита кожи.	Износостойкий и химически устойчивый к воздействию едких веществ в большом участке комнаты с каустической смолой.	Ручная сортировка, техническое обслуживание, текущая обработка участка	Нельзя носить вблизи впускных отверстий вращающегося оборудования.

Мониторинг, KPI и поэтапная дорожная карта для улучшения

Система пылеулавливания постепенно ухудшается. В обход для обслуживания они перемещают полотна фильтров, ворот пропускания не закрывают в прежнем положении, фильтрующее подразделение нуждается в замене, вращающиеся маховики вентиляторов изнашиваются, а ветви воздуховодов постепенно заполняются пылью. Никто из этих явлений не дает о себе знать, и к тому времени, когда пыль снова начала заметно выходить наружу, система может работать лишь с половиной своего максимального потенциала. Единственным способом борьбы являются измерения, основанные на определенных показателях и зарегистрированных тенденциях.

Пять семейств измерений охватывают всю систему. Обследование уровня персонального облучения при вдыхании и резорбируемых фракций определяет, защищены ли сотрудники, и должно повторяться не реже одного раза в год и после любого изменения процесса. Мониторинг заданной площади с использованием оптических счетчиков частиц на нескольких площадках обеспечивает непрерывный сигнал, который показывает изменение смены и входного сырья. Проверка скорости потока воздуха в шахте или статического давления ветки, осуществляемая с помощью трассы Питто или постоянно установленных передатчиков, подтверждает, что скорость захвата по-прежнему достигается. Прослеживание дифференциального давления в коллекторе является наиболее информативным показателем технического обслуживания, поскольку повышение исходного значения сигнализирует о засверблении, а внезапное падение — о порванной сумке или сбое импульсного клапана. Измерение выпускных выбросов, сравниваемое с применимыми экологическими стандартами для данного объекта, подтверждает, что завод не решает внутреннюю проблему, создавая внешнюю.

Индикатор.	Метод измерения	Цель или отсылочный параметр.	Частота.	Что сигнализирует дрейф?
Вдыхаемый пыль, человекопотребление	Персональный сенсор для гравиметрического анализа	Ниже 10 мг/м³ в качестве 8-часового среднего значения;	Как минимум один раз в год и после изменения процесса	Неудача улавливания или появление нового места выбросов.
Дисперсии дыма, индивидуальное воздействие.	Циклон с предварительным селектором и гравиметрическим фильтром.	Ниже 3 мг/м³ в качестве 8-часового среднего значения.	Не реже одного раза в год	Тонкая фракция, избегающая улавливания
Концентрация пыли в помещении	Фиксированный оптико-часовой счетчик частиц.	Базовый план участка с зоной аварийного отключения	Продолжительное регистрирование	Изменение сырья или смещение главы
Скорость потока в ответвлении	Трамбовый измеритель или передатчик постоянного давления.	18–23 м/сек (уровень сохраняется)	Квартальная проверка.	Накопление отложений в канале, отклонение затвора или износ фана.
Скорость на передней части капота или приток воздуха	Анемеометр в определенных отмеченных точках	Значение проектируемого параметра для соответствующего класса фильтра	Квартальная проверка.	Капот перемещен, отверстие расширено, система неравновесная
Разница давления в коллекторе	Постоянный трансдатчик давления	Стабильная сменяющаяся полоса очистки в пределах 1,2–1,5 кПа	Продолжительное регистрирование	Рост означает засветку; снижение означает поломку фильтрующей ленты
Качество сжатого воздуха для пустотелых коллекторов.	Проверка точки росы и содержания масел.	Сухой и маслосодержащий.	Ежемесячный	Необратимое засыпание жидким сорбентом.
Проводящая непрерывность	Измерение сопротивления в определенных точках тестирования.	Ниже около 10 омов до земли	Ежегодно и после выполнения любых механических работ.	Порванное соединение, обычно при гибком соединении.
На высоких поверхностях образовывается оседающий слой пыли.	Маршрут визуального осмотра с оценкой толщины	Значительно ниже порога в 0,8 мм	Еженедельный маршрут, полноценная ежемесячная проверка.	Неудачный захват и нарастающие вторичные взрывы топлива
Струя твердых частиц.	Пробивание проб или непрерывный контроль.	В пределах соответствующего стандарта выбросов для данного объекта	По требованиям разрешительных документов.	Повреждение или протекание средства.
Доля энергии откачки системы.	Несоблюдение нормы измерения мощности электродвигателей вентиляторов.	Приблизительно 3-8 процентов мощности линии	Ежемесячный	Рост доли означает ограничение каналов или засветку фильтрующей ленты
Разрыв массы, обусловленный недостаточной полнотой переработки.	Баланс массовой весовой установки во время определенного цикла работы;	Снижение зазора после улучшений	Ежемесячный	Утраты, обусловленные неарестовываемыми беглецами

Работы по улучшению должны быть осуществлены поэтапно, чтобы дешевые, высокоэффективные мероприятия проводились сначала, а капитальные проекты финансировались только после подтверждения их необходимости измерениями, а не предположениями. Начинать следует с оценки всех точек отведения газа и проведения измерительной кампании на базе, с проведением первичных бесплатных мероприятий: запрета выдувания сжатого воздуха, включения генераторов вакуума, определения маршрутов и критериев очистки, а также закрытия очевидных дверей с открытым доступом и негерметичных люков. Второй этап включает работы по капоту и воздуховодам: перенос плохо направленных капотов, добавление фланцев, корректировка углов отвода, установка люков для очистки, переподготовка затворов и восстановление скорости транспортировки. Третий этап касается самого коллектора, включая модернизацию средств забора до степени антистатических PTFE-гибких мембран, автоматического контроля очистки за отличие давлений и правильной выгрузки в бункер. Четвертый этап предусматривает проверку взрывоопасности с проведением лабораторных испытаний пыли, определение размеров вентиляции, изоляцию и обнаружение искр. Последний этап включает изменение технологического процесса: дробление в жидком состоянии, переустройство и уменьшение высоты падения, обеспечивающее наибольшую экономию, но требующее тщательного планирования.

Этап	Основные действия.	Ожидаемый эффект	Относительная стоимость	Предварительные условия
5. Этап 1 – базовая и дисциплинарная оценка.	Обследование выбросов, отбор проб воздействия, запрет на раздув воздуха, сертифицированное вакуумирование, маршруты очистки	Удаляет самые разные методы усиления, количественно оценивает проблему.	Низкий.	Обещание по управлению только
Этап 2 — корректировка захвата.	Перемещение капота, фланцы, замыкание уплотнения, корректировка угла отклонения и отсеков, прочистки	Восстановлено после возвращения к первоначальным источникам без создания нового завода.	Низкий-середний.	Данные по исследованию этапа
Третий этап – обогащение отходов	Циклон с предварительным разделеителью, улучшенным питателем, контролем очистки с различным давлением и герметичным отводом.	Стабилизируйте сопротивление системы, уменьшите выбросы.	Средний до высокий	Сделанная корректировка в системе воздуховодов из этапа
Этап 4 – защита от взрыва	Тестирование характеристик порошка, размеры скважин для откачки, устройства для изоляции, обнаружение искр, аудит заземления.	Ограничения последствий правдоподобных событий	Высокий до очень высокий	Лабораторные данные по фактическому пыли
Этап 5 – переработка продукта	Влажная дробление, прямая сброс в резервуар для моек, уменьшение высоты падения, закритый транспортировщик	Самый большой и наиболее постоянный уменьшение.	Середина до премиальная в зависимости от масштаба.	Оценка производительности очистки воды.

Симптом.	Самый вероятный причиной	Вторичная причина, которую необходимо проверить	Меры корректировки
Пыль, заметно выходящая из старой защитной шторки	Скорость отвода, снижающаяся из-за отложения в трубе или изменения положения ворот.	Износ лопаток вентилятора, повышение сопротивления системы затухания фильтра	Переходите на следующий отсек, очищайте очистительные отверстия и проверяйте различие давления в коллекторе.
Разница давления в коллекторе постоянно возрастает	Вымывание материала при наличии липкого или пыльного загружаемого материала.	Влажный или маслянистый компрессорный воздух в импульсном коллекторе	Проверьте сухость воздуха, пересмотрите тип носителя, добавьте предварительную циркуляцию с циклоном
Разница давления в коллекторе внезапно снижается, одновременно со сменой цвета выходящих из отверстия струй	Разорванный мешок или поломка корзины.	Неисправный импульсный клапан, протекающий непрерывно	Отделение, осмотр чистого участка раздаточной трубы на наличие следов пыли, замена элемента
Эффективность цилона.	Проникновение воздуха в отсекатель пыли	Скорость впуска ниже проектной величины из-за уменьшенного общего расхода	Отремонтируйте или замените уплотнение поворотного клапана, проверьте скорость потока.
Повторяющиеся статические удары, о которых сообщают операторы	Разрыв крепления при гибком соединении шланга.	Непрерывный шланг или конвейерная лента, установленные в качестве резервных.	Полное аудиторское изучение герметичности подключения к земле, замена несоответствующих компонентов.
Каналы, у которых из-за дырки в губах происходит утечка пыли.	Абразивный износ из минеральной фракции.	Избыточная скорость из-за слишком мощного вентилятора или засорившегося трубопровода.	Установите колено с подкладкой из защитного материала; проверьте, что скорость воды находится в пределах диапазона, определенного по проекту.
Штрафы, которые появляются в моченном продукте.	Невыносное удаление загрязнений после трехмерного перорального мытья	Рециркулируемые разложившиеся остатки, возвращающиеся вместе с технологической водой	Просмотр процесса обезжиривания и сортировки в системе подачи воды.
Запахи и микробиальный рост в каналах	Конденсация при извлечении из влажного источника.	Длинные горизонтальные участки с низкой скоростью и органическими остатками.	Изоляция или нагрев трубопровода, увеличение скорости и добавление сливных точек.

Как "Полиретек" встраивает контроль пыли в линии дробления и промывки

Polyretec, завод Wanplas, который с 2010 года производит оборудование для переработки пластика и функционирует как признанный бренд с 2017 года, относится к управлению пылью как к неотъемлемому элементу проектирования линии, а не к дополнительному оборудованию, которое продается позже. Такий подход совмещает австрийскую технологию процесса с китайским производственным потенциалом, а практический результат на производственной площадке заключается в том, что станции с наибольшим уровнем выбросов изначально проектируются как влажные, герметичные или безотказные, поэтому заводу не нужно впоследствии компенсировать это чрезмерно большими вентиляторами.

На линиях дробления и мойки бутылок из пищевого ПЭТ, выпускаемых в мощностях от 500 кг в час до 6000 кг в час, обычной конфигурацией на основном этапе измельчения является влажное дробление. Впрыск воды в камеру дробления позволяет устранить точку наиболее интенсивного выброса сухого материала, охладить лезвия и начать удаление загрязнений еще до того, как отходы достигнут резервуаров для мойки. Удаление этикеток, который является крупнейшим источником целлюлозных волокон, осуществляется в герметичном корпусе с использованием специального вытяжного оборудования, а волокна отделяются в замкнутом круге. На линиях дробления и мойки мягкого ПП и ПЭ, с производительностью от 500 до 1500 кг в час, предназначенных для применения после использования фильма, тканых мешков и сельскохозяйственных пленок, акцент делается на этапе распускания тюков и предварительного измельчения отходов, когда в них выделяется грязь и сельскохозяйственный мусор, требующих установления барабана с замкнутыми дверьми и надежными средствами закрывания.

Накопленный опыт работы более чем на стоверх проектах в пятидесяти странах побудил разработать ряд типичных деталей конструкции: перераспределители, помещенные близко к границам барабанов, конвейеры, оборудованные крышами и ограждениями, все закрытое оборудование эксплуатируется при незначительном давлении подсосу, выхлопные отверстия циклонов оснащены загерметизированными роторными клапанами, а система очистки воды в закрытом цикле проектируется с учетом способности насыпать дополнительную порцию твердых частиц, образующихся в процессе удаления влаги. Референс-инсталляции, такие, как полностью автоматизированная машина для моющего шлама пленки PTW1000 PP и PE, поставленная в Тайвань, мощнейший измельчитель и конфигурация с колотрубой, предназначенная для полимерной пленки LDPE с наклеиваемыми стикерами в Мексике, а также система для обработки пленки LDPE, установленная в Турции, отражают тот же принцип: решать проблему пыли в машине, а не на крыше.

Поскольку Polyretec находится в сети Wanplas из специализированных заводов, проекты линий мытья могут быть интегрированы с оборудованием низлежащих цехов, включая односкоростные и двухскоростные экструзионные установки на заводе Kerke, где клиент хочет получить промытой гранулы из порошка на одном и том же предприятии. Эта интеграция имеет значение с точки зрения контроля пыли с одной стороны. Оперативный порошок, собранный после мытья и сушки, является контролируемым компонентом, а не отходом и интерфейс между линией мытья и дальнейшим оборудованием должен быть предназначен для обработки его специальным образом. Заводские стандарты Wanplas, действующие на всех заводах, в том числе годовое бесплатное обеспечение запасными частями, открытая заводская политика и гарантии по перевозке и производственным мощностям, распространяются и на компоненты системы контроля пыли, поставляемые в составе линий. Это означает, что фильтровальные материалы, клапаны и датчики поддерживаются так же, как и основные машины.

«Polyretec» — не единственный поставщик, решающий эту проблему, и потенциальные заказчики, сравнивая проект, столкнутся с европейскими производителями оборудования, такими как «Herbold Meckesheim» и «EREMA», каждая из которых имеет свой подход к оформлению камер и влажной обработке, а также специализированные компании по фильтрованию воздуха, такие как «Donaldson» и «Camfil», коллекторы которых часто интегрируются в линии по утилизации пыли. Разумная стратегия закупок оценивает весь путь улавливаемой пыли от вытяжного устройства до фильтра и утилизации, а не сравнивает данные машин изолированно, потому что линия с отличным дробящим оборудованием и слабой совместимой системой вентиляции будет работать хуже, чем линия, разработанная таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Частые вопросы

Какая машина в линии по переработке пластика создает наибольшее количество пыли?

Сухая фрикционная щетка и дробилка или гранулятор обычно представляют собой два основных источника выбросов. Фрикционная щетка намеренно удаляет загрязнения с поверхности гранул при высокой скорости вращения ротора, и большая часть этого удаленного материала освобождается в виде летучих частиц. Дробилка вырабатывает мелкие частицы путем удара лопаток и механического воздействия на сито, а сам ротор выступает в роли грубых вентиляторов, которые увеличивают давление в корпусе и выдувает пыль из каждого незагерметизованного зазора. За ним следуют «расшарователь тюков» и шредери с одним валом, которые выделяют меньше выбросов в среднем, но тем не менее их интенсивность бывает значительно выше в отдельных коротких всплесках.

Действительно ли пластиковый порошок взрывоопасен?

Да. Тонко разделенные ПЭ, ПП и ПЭТ являются горючими порошками с минимальной взрывоопасной концентрацией, обычно в диапазоне от 20 до 60 граммов на кубометр, и максимальным давлением взрыва, обычно в пределах от 7 до 10 бар. Большинство пластиковых пылинок относятся к взрывной классу St1, что означает, что значение Кст ниже 200 бар-метра в секунду, однако они все равно способны полностью разрушить пылеуловитель, бункер или здание. Контролирующим фактором является не класс, а наличие источника зажигания в закрытом объеме, где пары могут достичь взрывоопасной концентрации, что и есть именно то, каким является корпус пылеуловителя.

Какой отношение воздуха к материалу должен использоваться в мешке для улавливания пластикового порошка?

Пластиковый порошок, смешанный с волокнами этикеток и минеральной почвой, требует скорости транспортировки примерно 18-23 метра в секунду как в ветвях, так и в магистральных частях. Ниже этой скорости более тяжелые и волокнистые фракции осыпаются в трубке, образуя слой топлива, который ограничивает поток воздуха и создает вторичный путь взрыва. Выше этой скорости потери давления возрастают пропорционально квадрату скорости и кубу мощности вентилятора, а износ упоров резко увеличивается, поэтому превышение целевой скорости эксплуатации несет дополнительные затраты, а не обеспечит безопасность.

Почему запрещается воздушное дозирование для очистки?

Воздушная насадка перемещает устоявшуюся пылевую прослойку, которая не может воспламеняться, пока лежит на поверхности, и мгновенно превращает ее в поднимающийся облак, который может превышать минимальную воспламеняемую концентрацию в пределах одного метра от сопла. Кроме того, она загоняет скапливающуюся пыль в дыханную зону оператора и перераспределяет ее на возвышенные поверхности, которые труднее очистить. Устоявшуюся пыль необходимо удалять промышленным вакуумным насосом, сертифицированным для работы с пылью, которая представляет опасность взрыва, или с помощью мокрых методов, при условии, что отвод сточных вод возможен.

Какая толщина пылевого слоя считается опасной?

Широко применяемый инженерный критерий считает, что слой в 0,8 миллиметра, покрывающий примерно пять процентов площади пола и возвышенных поверхностей отсека, является достаточным количеством топлива для разрушительного вторичного взрыва. Поскольку пластичные частицы имеют низкую объемную плотность, этот слой быстрее накапливается, чем кажется по интуиции, особенно на балках, кабельных лотках и верхах электрощитков, куда никто не смотрит. Поэтому при очистке следует приоритетно уделять внимание возвышенным поверхностям, а не полу.

Отменяет ли мокрое измельчение необходимость в пылевосборной установке?

Нет, но это меняет масштабы проблемы. Мокрое измельчение удаляет доминирующую точку выбросов, что обычно позволяет использовать существенно более малую экстракционную систему и сборник. Открывание тюков, сухое предварительное измельчение, термическая сушка, пневматическое транспортирование, обращение с силосами и пакетирование – все это сухие операции, которые все равно требуют герметизации и местной вентиляции. Правильный подход к мокрому измельчению – это мероприятие, которое делает остальную экстракционную систему доступной по цене и эффективной, а не заместитель системы.

Какое соотношение между потоком воздуха и количеством очищаемого материала должно использоваться в мешковинном пылеулавливателе для пластикового порошка?

Систему обращения с твердыми пластиковыми отходами с помощью пульсообразного шнека следует выбирать с соотношением воздуха и фильтрующего материала примерно 1,0-1,5 кубических метра в минуту на 1 кв. метр фильтрующего материала, при этом следует выбирать нижний граничный вариант, если в отходе присутствует липкий органический остаток или длинные волокна этикеток. Увеличение соотношения в целях экономии затрат на капитальное строительство приводит к тому, что коллектор работает при повышенном дифференциальном давлении, очищается практически непрерывно, расходуется избыток сжатого воздуха и разрушается фильтрующий материал в течение нескольких десятых ожидаемого срока службы.

Как контролируется статическое электричество в системе сбора пластикового порошка?

Через системную объединение по потенциалу. Каждая проводимая часть системы, включая трубы, камеры, корпуса сборщиков, бункеры, роторные клапаны, силосы и рамы машин, объединена и заземлена с сопротивлением к земле, обычно не превышающим 10 ом.Flexible соединения должны быть подключены к заземлению через перемычки, поскольку резиновое или тканевое кожух нарушает электрическую цепь, фильтровая среда должна быть антистатической и проводимое сетчатое покрытие должно быть прикреплено к корпусу, а конвейерные ленты, шланги и одежда для труда должны быть представлены в антистатичных типах.Полимерный порошок отличается высокой изоляцией, поэтому релаксация заряда происходит медленно, и при соблюдении правил заземления здесь важнее, чем в большинстве отраслей.

Какое устройство защиты органов дыхания подходит вблизи измельчителей и линий мойки?

Для рутинной работы в правильно проветриваемом помещении защитные маски с филтром класса FFP2 по стандарту EN 149 или класс N95 по стандарту NIOSH 42 CFR 84 — обычно рекомендованное средство. При очистке силосов, замене фильтрующих элементов, входе в сборник или при выполнении любой задачи, при которой образуется видимая воздушная пыль, подходят защитные маски класса FFP3 или системы вентиляции с очисткой воздуха с фильтрами P3, поскольку при этих задачах в воздухе появляются кратковременные, но очень сильные пики воздействия. Респираторы — это последняя линия защиты; если они нужны постоянно в ходе нормального производства, то это означает, что инженерные меры контроля неэффективны и их следует исправить.

Сколько энергии потребляет система пылеудаления?

На типичных линиях дробления и мониторинга доля энергопотребления вентиляторов составляет от 3 до 8 процентов от общего установленного мощности. Эта цифра приблизительно приближается к верхней границе, когда воздуховоды длинные, недостаточно продуманные или забиты острыми изгибами, а к нижней границе, когда накопители закрыты, краны автоматически настраиваются на работу машины и вентиляторы работают на основе системы управления частотой переменного тока, контролируемой давлением в воздуховодах или разницей давления в конденсаторах. Потребление энергии также является ранним диагностическим признаком: растущий показатель при постоянном производстве почти всегда означает, что развилась неполадка.

Можно ли собратый порошок переработать и вернуть в продукт?

Очищенные до этапа промывки шлифованные порошки, как правило, сильно загрязнены песком, волокнами и органическими остатками, поэтому не могут отправляться на рекуперизацию сразу и обычно расходятся как отходы или направляются по специальной трассе рекуперизации. Чистые сухие порошки, получаемые после промывки и удаления жидкости, часто можно добавлять с помощью агломератора или боковой подачи в контролируемом количестве, но следует ограничить количество добавления. Порошки имеют большую поверхность, больше адсорбированной влаги и больший процент окисленного материала, чем обычные фракции. Поэтому неограниченный приток порошков нарушает качество расплава и дисбалансирует подачу в реактор.

Как часто меняется концентрация пыли в цехе?

Анализ персональной экспозиции для дробящихся и ингалябельных фракций следует повторять как минимум ежегодно, а также при каждой смене исходного материала, технологических процессов или системы вентиляции. Данные о фиксированных мониторах, дифференциальном давлении в коллекторе и скорости воздуха в воздуховоде должны записываться непрерывно или проверяться ежеквартально, поскольку медленная тенденция является первым предупреждением о том, что камеры обдува смещены, воздуховоды забиты или в них победила пыль. До тех пор, пока пыль не станет видимой снова, система уже потеряла значительную часть своего рабочего ресурса.

Нужна ли мне разрядная вентиляция на каждом агрегате?

Нет, однако каждый герметичный объём, в котором может образоваться взрывоопасное облако, требует принятия ясного решения, отражённого в оценке защиты от взрывов. Скреперные и элеваторные конвейеры, урны и циклоны – самые распространённые кандидаты для вентиляции или гальванической передачи. Оценка должна быть основана на лабораторном определении фактического пылевого состава, поскольку для расчета площади вентиляции по стандарту EN 14491 требуются замеренные значения Kst и Pmax в сочетании с объемом герметичного объема и его стойкостью к давлению. Принятие усредненных значений для смешанной рециркуляционной пыли не является обоснованной основой для проектирования.

Нужно ли помещение с более высокой влажностью защищать от негативных последствий?

Повышение относительной влажности выше примерно 60% обычно полезно в сухой зоне, поскольку это увеличивает адгезию пыли и ускоряет расслабление статического заряда, а фрагменты всё равно направляются в резервуар для стирки. Предупреждения носят скорее практический, а не фундаментальный характер: конденсат не должен образовываться на холодных поверхностях, электрические шкафы должны быть соответствующим образом защищены, а влажность не должна повышать нагрузку на любую стадию термальной сушки, которая последует. В холодном климате стоимость энергопотребления при увлажнении дополненного воздуха следует учитывать в ходе оценки.

Вывод: вылавливание отходов там, где они формируются.

Сокращение количества пыли при измельчении и мойке пластика сводится к одному принципу организации: контролируйте пыль там, где она образуется, и все, что ниже по течению, станет легче, дешевле и безопаснее. Каждый из методов, изложенных в настоящем руководстве, основывается на этом принципе. Влажная дробление препятствует образованию пыли. Ограждение заключает ее в пространстве, находящемся в сантиметрах от источника. Правильно направленные и прошитые теплозащитными листами вытяжки препятствуют проникновению пыли в помещение. Надлежащего размера воздуховоды выносят ее, не осаждая на дне топливо. Циклон и специально выбираемый фильтр отсекают ее от воздуха. Заземление, отвод газов, изоляция и детекторы искр обеспечивают, что если воспламенение все же происходит, последствия ограничиваются до минимума. Обслуживание помещений предотвращает образование второстепенного резервуара для взрыва. Респираторы защищают человека в тех случаях, когда все прочие меры приняты.

Экономика укрепляет аргумент безопасности, а не конкурирует с ним. Завод, который улавливает свои отходы, может восстанавливать от 0,5 до 3 процентов исходной массы, которая раньше исчезала в воздухе, продлевает срок службы опорных и уплотнительных элементов на своих наиболее дорогостоящих роторных устройствах, прекращает следить за проблемными датчиками, гарантирует, что оптическая сортировочная система работает в соответствии с параметрами, и поставляет более чистые частицы в последующий процесс с меньшим числом черных пятен и пузырьков. Эти полезные свойства приносят пользу каждый час работы, и они обеспечиваются за счет инженерных мер, чья относительная стоимость варьируется от низкой для дисциплины в области эксплуатации площадки и корректировки вытяжной трубы до средней для влажных дробилок и помещений и высокой или очень высокой для оборудования взрывозащиты, которое действительно требуется в связи с нормами и оценкой рисков.

Рекомендованный путь для существующего завода умышленно не привлекателен: необходимо изучить каждый источник выбросов и изучить базовый уровень, устранить практику, усиливающую проблему, устранить крышки и каналы, которые уже существуют, модернизировать сборник и его среду, пройти полную оценку взрывоопасности, используя лабораторные данные о фактическом пыле и только после этого приступать к переработке с полным пониманием источника остающегося пыли. Для нового проекта последовательность обратима: следует указать мокрое дробление, короткие участки транспортировки, закрытую транспортировку и оборудование с отрицательным давлением на этапе проектирования, а система пылеуловителя, которая последует, может быть более малым, тихим и более дешевым в эксплуатации на протяжении всего срока службы предприятия. Компания Polyretec, фабрика Wanplas, проектирует линии дробления и промывки именно исходя из этого принципа, и ее инженерный коллектив готов пересмотреть существующий схемы процессов, определить источники выбросов, имеющие наибольшее значение, и разработать пакет захвата, сбора и защиты, соответствующий сырью, мощности и нормативной базой объекта.