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Pourquoi les explosions de poussière sont-elles dangereuses ?

Explosions de poussière

La prévention des explosions de poussière est un sujet important chaque fois que vous parlez de systèmes de transport automatisés. Selon la définition de l'OSHA de combustible explosions de poussière, tout matériau combustible peut brûler rapidement lorsqu'il est sous une forme finement divisée. Si une telle poussière est en suspension dans l'air à la bonne concentration, sous certaines conditions, elle peut devenir explosive. 

Quand on sait que le 70% des matières manipulées dans les différentes industries de process contient des poussières combustibles, on comprend pourquoi il présente un danger majeur pour la sécurité des usines de process. Selon les données recueillies par le Safety Chemical Board, les explosions de poussières combustibles sont devenues plus fréquentes au cours des 14 dernières années, causant de graves dommages aux installations et aux équipements de l'industrie de transformation, ainsi que la mort de nombreuses personnes. Certaines des explosions de poussière les plus récentes en Amérique ont appelé les organismes de réglementation à agir. L'un d'eux était l'explosion de titane en Virginie-Occidentale, où trois employés ont perdu la vie. L'autre était une explosion de sucre notoire en Géorgie qui a complètement dévasté l'installation, causant la mort de quatorze personnes.

Le fait à propos de ce dernier incident est qu'il était "entièrement évitable", selon le rapport du Chemical Safety Investigation Board. Ce rapport indiquait également que cet incident catastrophique aurait été évité si la direction de la sécurité avait appliqué des mesures pour contrôler les risques d'explosion de poussière.

Cette explosion dévastatrice de sucre a incité l'Administration de la santé et de la sécurité au travail et la National Fire Protection Association à concevoir une série de politiques et de normes de sécurité relatives aux poussières combustibles. Les industries de transformation doivent se conformer à ces réglementations pour protéger leurs employés et leurs équipements contre les explosions graves. 

Cinq facteurs qui conduisent à une explosion de poussière

Les explosions de poussière se produisent lorsque cinq éléments cruciaux qui forment un pentagone d'explosion de poussière coïncident dans l'installation de traitement. Les facteurs qui facilitent de telles explosions sont :

  • Particules de poussière combustibles, c'est-à-dire le carburant de l'explosion
  • Oxygène
  • Dispersion des particules de poussière - lorsque la poussière accumulée est soulevée dans l'air, formant le nuage de poussière explosif
  • Sources d'inflammation capables d'enflammer des nuages de poussières combustibles 
  • Espaces confinés où la pression s'accumule, entraînant généralement des équipements endommagés, des installations détruites et un effondrement potentiel de la structure. 

La concentration de poussière est également un facteur important qui peut conduire à une explosion. Seules des concentrations spécifiques de poussières combustibles peuvent provoquer une déflagration des poussières. Si la concentration explosive minimale de poussière se disperse dans l'air à proximité d'une source d'inflammation dans un espace clos, l'explosion dangereuse se produit. 

Cette explosion de poussière se développe en deux étapes. L'étape initiale est une explosion de poussière primaire qui se produit à l'intérieur d'équipements, comme les élévateurs à grains et les dépoussiéreurs. Elle n'est pas aussi intense que la deuxième vague d'explosion. La combustion rapide des particules de poussière augmente la pression de l'air, créant une onde de pression qui peut remuer les dépôts de poussière dans l'air où ils s'enflamment, provoquant l'explosion secondaire. 

Ces explosions secondaires suivent rapidement la première et sont plus violentes et destructrices, causant des dommages catastrophiques et des pertes de vie. La taille des particules de poussière peut contribuer à l'expansion rapide du feu lors de l'explosion. Les particules de poussière fines sont plus dangereuses parce qu'elles peuvent facilement se disperser dans l'air et qu'elles ont une plus grande surface, ce qui les rend hautement inflammables. L'étude de la NFPA a montré qu'une quantité de poussière accumulée aussi épaisse qu'un trombone moyen était suffisante pour provoquer des explosions dévastatrices. 

Normes de sécurité relatives aux poussières combustibles de la National Fire Protection Agency

La NFPA a conçu cette norme, qui est entrée en vigueur en septembre 2015, en se concentrant sur les mesures nécessaires pour contrôler les risques liés aux poussières combustibles. Cette norme met l'accent la combustibilité de la poussière directives et l'importance de la prévention et de la protection contre les incendies ou les explosions de poussière dans l'industrie de transformation. L'une des raisons pour lesquelles de telles explosions sont si dangereuses est que la poussière combustible existe dans une variété d'industries de transformation, présentant un risque important pour la sécurité. Certaines de ces industries de transformation sont : 

  • Agriculture, engrais, céréales, tabac, industries agro-alimentaires
  • Installations de transformation du bois et du papier, de meubles, de textiles et de fabrication de matrices
  • Industrie pétrochimique, fabrication de composants pharmaceutiques
  • Installations de transformation et de recyclage du plastique
  • Mine de charbon

Comme indiqué ci-dessus, environ 70% de poussières sont explosives. En outre, même les matériaux non explosifs peuvent devenir explosifs lorsqu'ils sont mélangés avec des concentrations suffisantes de poussières organiques ou métalliques. 

Voici quelques normes NFPA relatives au contrôle des risques liés aux poussières combustibles :

  • Minimisez la poussière explosive fugitive et empêchez-la de s'échapper de l'équipement de traitement et des systèmes de ventilation. Câble et disque de traînée tubulaires fermés  systèmes de convoyage, comme les convoyeurs à câble avec leur complètement tubes fermés, peuvent être d'une aide significative dans le contrôle et l'élimination de la poussière. 
  • Installez un système de dépoussiérage et effectuez une surveillance régulière pour vous assurer qu'il fonctionne correctement.
  • Détectez et identifiez toutes les surfaces cachées contenant des dépôts de poussière dangereux dans l'installation.
  • Établissez et maintenez un programme de nettoyage de toutes les zones sujettes à l'accumulation de poussière combustible et respectez-le.
  • Utilisez des méthodes de nettoyage qui ne génèrent pas de nuages de poussière à proximité des sources d'inflammation. Évitez également les méthodes de nettoyage à l'air comprimé.
  • Placez les soupapes de surpression à l'écart des zones à risque de poussières combustibles.
  • Maintenez un programme complet de contrôle de la poussière avec des inspections fréquentes des risques liés à la poussière, des tests, un entretien ménager et des initiatives de contrôle.

Essayez également d'isoler l'équipement des autres pièces d'équipement. Lorsqu'une telle explosion se produit, elle provoque la propagation de la flamme à travers les conduits dans d'autres parties de l'équipement. Il est donc essentiel d'isoler les explosions afin que la flamme ne puisse pas se propager aux équipements adjacents. Si l'explosion se produit dans un dépoussiéreur extérieur, assurez-vous qu'elle ne se propage pas à travers les conduits dans l'installation de traitement et ne mette pas en danger les travailleurs.

De plus, les opérations spécifiques qui génèrent de la poussière, telles que le sablage abrasif, le meulage ou l'emboutissage, relèvent des exigences de l'OSHA.

Contrôle des sources d'allumage

Pour garder les sources d'inflammation sous contrôle et éliminer cet élément crucial du Pentagone d'explosion de poussière, vous devez :

  • Effectuez une installation, une classification et un entretien appropriés de tous les équipements et câblages électriques. Assurez-vous également que l'équipement est conforme aux dernières normes de sécurité électrique.
  • Contrôlez l'électricité statique en installant des fils ou des tiges de mise à la terre.
  • Interdire ou limiter le tabagisme et les flammes nues à l'intérieur du lieu de travail.
  • Limitez ou isolez les sources d'étincelles ou de friction.
  • Limiter le contact entre les surfaces chaudes ou les systèmes de chauffage et la poussière combustible.
  • Incorporez des pare-étincelles ou des pièges à étincelles dans tous les conduits de dépoussiérage.

Contrôle des dommages causés par les explosions de poussière

Au cas où de telles explosions se produiraient, assurez-vous d'avoir une stratégie préparée à l'avance pour atténuer les effets négatifs et contrôler les dommages causés par cet incident de sécurité grave.

  • Séparez le risque d'explosion de poussière de la manière la plus efficace possible. Éloignez-le de l'environnement de travail et isolez-le en plaçant des barrières dans la mesure du possible.
  • Installez un évent de déflagration.
  • Installez des évents de décompression sur l'équipement applicable.
  • Appliquer des systèmes de détection des sources d'inflammation et des équipements d'extinction.
  • Installez un système de protection contre les explosions de poussière, si possible.

Assurer une protection appropriée des travailleurs

Même si ces stratégies et normes de prévention des explosions de poussières peuvent réduire les risques d'explosion de poussières, elles ne peuvent pas suffisamment protéger les travailleurs exposés aux incendies éclairs et aux explosions de poussières combustibles. 

Certains employeurs pensent encore que le port d'un casque, de gants de protection et d'une protection auditive et oculaire est un EPI suffisant pour les travailleurs manipulant des matières dangereuses. En revanche, les équipements de protection individuelle comme vêtements ignifuges et les vêtements clignotants ARC offriront une protection adéquate en cas d'explosions de poussière dangereuses.

Étant donné que les travailleurs sont les plus proches des dangers, ils doivent avoir une formation adéquate en matière de sécurité contre les explosions pour reconnaître les risques d'explosion et les empêcher de se produire. Les employés devraient également être encouragés à signaler les conditions de travail potentiellement dangereuses.

Prévention des explosions de poussière

Les explosions de poussières combustibles sont des incidents de sécurité dangereux qui peuvent détruire les usines de traitement, entraînant des pertes importantes en vies humaines et des conséquences économiques. En respectant les normes de sécurité décrites, vous gérerez les sources d'inflammation et le contrôle de la poussière, assurant ainsi à vos employés une protection adéquate contre les explosions de poussière. Nous sommes fiers d'être des leaders dans les méthodes de transport douces, et nos convoyeur à poussière est votre meilleur choix pour réduire les risques d'explosion de poussière lors du déplacement de matériaux friables. 

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