复合通风口的防爆炸通风系统该如何选择？看完你就明白了

只要可燃粉尘积聚，就有发生爆炸事件的风险。这对食品，谷物和饲料等行业构成了相当大的风险。针对这种危害，美国国家消防协会（NFPA）于1945年发起了一个暂定标准NFPA 68，题为“爆燃通风防爆标准”，于2007年更新为该标准。它目前处于其2018年修订版中，该修订版提供了通过使用通风来降低风险的特定方向。如今，防爆是减轻爆燃压力影响的最常用方法。

爆炸口的设计为在预定的爆破压力下快速打开，可让燃烧气体逃逸到大气中，同时将过程设备内部产生的压力限制在可计算的安全极限范围内。

这种类型的通风口安装在集尘器，输送机，斗式提升机，干燥机/烘箱，垃圾箱和料仓上。

50多年来，用于此目的的传统复合材料通风口由夹在两个不锈钢板之间的塑料薄膜组成。但是，由于存在明显的缺点，这种设计方法在除少数市场之外的所有应用中都已让人大失所望，包括可能积聚灰尘和工艺碎屑，从而影响通风口的速度和可靠性。

“随着时间的流逝，复合通风口可能会发生泄漏，灰尘或加工材料会在各层中积聚，并且通风口会变得非常沉重，无法正常工作，这是不断演变的风险，”总裁Geof Brazier说道。 BS＆B压力安全管理部门，这是一系列粉尘爆炸预防和防护技术的制造商。

这使一些设施人员仔细研究了更先进的单片通风口替代品，这些替代品重量更轻，并且具有即使在轻真空条件下或振动的情况下也更耐用的设计特征。这些现代选件还可以降低安装成本，同时延长使用寿命。

防爆系统检查

NFPA 68-2018爆燃通风防爆标准规定了设备，系统的设计，位置，安装，维护和使用要求，这些设备和系统可排放外壳内爆燃产生的燃烧气体和压力，从而对结构和机械造成破坏最小化。

在标准内，要求“检查安装中的防爆门”，以确保其在执行关键安全功能时的完整性。但是，在实践中，许多人将防爆门视为“设置好了就忘了”的安全装置，并且常常无法完成定期检查。

根据Brazier的说法，鉴于内部损坏和材料堆积通常在一定距离内不可见，因此定期进行“近距离和个人”检查至关重要。

复合通风口内的爆炸通风系统

BS＆B Safety Systems于50多年前就推出了复合通风口设计，这标志着相对较厚的金属薄板实现了低设定压力的里程碑。

复合通风口通常由三部分的三层结构的塑料薄膜密封件制成，两层金属之间通常是不锈钢之间。这两个金属部分之间有间歇的未切割部分，以控制爆破压力和排气孔。

出口侧金属部分控制爆破压力，而入口金属部分保护易碎的塑料膜并提供一定程度的耐真空性。在这种设计中，排气孔通常在设定压力1至1.5 PSI时“打开”。

根据应用条件，复合通风口可以是扁平的也可以是圆顶的，建议将圆顶通风口用于真空服务。

这种结构的缺点是，它会使灰尘渗透到入口侧金属板和塑料薄膜之间，导致当角形灰尘颗粒刺破密封件时，随着时间的流逝而泄漏。

尽管在一定距离上可能会看到对防爆门的重大损坏，但如果没有仔细检查，可能看不到内部损坏。

如果损坏，通风孔可能会吸入潮湿的空气，甚至会吸入雨水，尤其是在较低的真空压力下。这可能会影响过程设备内部的产品。例如，对于干燥物品，水分会导致物料结块，甚至导致粉尘物料结块。

“如果因爆炸口损坏而影响客户的流程，可能会带来极大的不便，” Brazier说道。

除了不卫生外，特别是对于食品加工者而言，由于积聚的物料而导致质量增加，这意味着通风口无法按计划的速度打开。在爆炸口启动的情况下，结果可能是集尘器或其他受保护设备中的压力高于预期。“如果没有预期的（排气）缓解作用，粉尘爆炸会使设备过压，从而造成严重损坏，” Brazier说道。“最糟糕的情况是，爆炸可能会通过薄弱点逃逸，而不是通过爆炸口逃逸，从而导致火焰，灰尘和压力的意外释放，这是原计划之外的。”

随着对防爆技术需求的增长，BS＆B随后开发了单段通风口。在这种设计中，单片金属围绕其周边断断续续地切割，然后使用垫圈覆盖切割的图案。消除了易碎的塑料薄膜密封件和一块金属板，大大减少了爆炸的风险，使其更有效地应对由粉尘或气体爆炸引起的压力快速升高。

单节复合圆顶

在2010年，BS＆B通过将圆顶的形状更改为新颖的复合几何形状，改进了单节通风口的设计。这种进步源于增加通风口的真空阻力而不增加重量的愿望。

复合圆顶在矩形和正方形通风口的拐角处具有弯曲，可为高真空或振动应用提供更高的刚性。

另一方面，半球形构造的主要目的是提供更大的固有真空阻力。这很重要，因为存储，气动输送和集尘系统通常在轻真空条件下运行。工业集尘器还可以使用短脉冲压缩空气来清洁并延长其袋式或筒式过滤器的使用寿命。

在这些类型的运行条件下，与扁平替代产品相比，拱形通风口更加稳定和有弹性，从而延长了使用寿命。

根据Brazier的说法，在计算通风口尺寸时，通风口质量至关重要。NFPA 68的最新修订版包括对每种应用的通风口质量的审查。结果可能要求较大的通风孔面积，从而导致效率较低，较重的爆炸通风孔。

简而言之，这意味着复合通风口要比高效，轻便和现代的替代品需要更大的通风口才能完成相同的工作。这增加了安装成本。

复合穹顶功能还解决了另一个长期挑战，涉及安装通风孔的框架。在许多情况下，这些框架是最终用户用角铁建造的。随着时间的流逝，框架可能会弯曲，这是常见的现象，这会降低真空阻力，甚至导致通风孔损坏。改进的复合穹顶设计更能容忍框架变化，并且对操作应用和安装条件不太敏感。

对于其旗舰产品VSM产品，该公司还在排气法兰上包括一个一体式框架，以进一步简化安装。“这些设计功能可以更好地控制通风孔在现场的运行方式，而与用户侧[安装]发生的相关性要小得多，” Brazier说道。

尽管单片通风口为大多数应用提供了最佳解决方案，但是在某些情况下，复合通风口技术可提供最佳性能。尤其适用于使用带有热废气的燃烧系统的应用。

BS＆B HTV通风孔具有内部绝热层，可用于超过1,000°F的使用条件。使用这种类型的通风孔，绝缘材料可将塑料膜和爆裂控制金属部分与极端工作温度隔离开。

“通过将隔热层放置在复合通风口的内部，您可以在保持低设定压力防爆功能的同时获得很高的耐温性，” Brazier说道。