Até agora, retangular ventilação de explosão tem sido a norma no armazenamento de produtos propensos à deflagração, mas a equipe da Dome Technology foi pioneira em um modelo híbrido redondo que será instalado em cúpulas de armazenamento a granel para duas empresas de biomassa e uma empresa de açúcar em 2016.
“Não importa o sistema, você está criando um ponto fraco com painéis, seja um painel retangular pré-fabricado ou uma peça de revestimento de metal. Este é um painel redondo, o que em uma cúpula é bom porque você não obtém cantos afiados para concentradores de estresse”, disse o engenheiro da Dome Technology Adam Aagard.
As aberturas de explosão proprietárias são compostas por um anel de metal preso diretamente à cúpula com parafusos de liberação de pressão; esses parafusos são projetados para permanecerem seguros durante cargas mortas, vivas e de vento, mas serão liberados se a pressão interna atingir níveis críticos. Ao anel de metal é fixado outro anel, este preso a uma treliça de aço geodésica coberta com tecido. A treliça ajuda o tecido a manter sua forma, e o tecido atua como um escudo de impermeabilização, protegendo o produto e ajudando a manter o clima interno da cúpula.
Quando ocorre uma explosão, o tecido aceita a carga e a transfere uniformemente ao redor da circunferência do anel. “Por ser circular, podemos prever muito bem a carga que vai para cada um dos fixadores”, disse Jason South, vice-presidente de engenharia, pesquisa e desenvolvimento da tecnologia Dome. “Se fosse retangular, a pressão para cada fixador poderia ser diferente” e mais difícil de estimar.
Cada abertura de explosão é exclusiva do projeto. A equipe de engenharia da Dome Technology fornece parâmetros de construção para especialistas em explosão que calculam modelagem de elementos finitos discretos e dinâmica de fluidos computacional, modelando a explosão para determinar a quantidade de área necessária para os painéis de explosão de modo que a pressão atinja apenas um certo nível antes da liberação dos fixadores, disse South . As informações de modelagem também fornecem informações sobre a carga imposta à estrutura do domo para auxiliar na engenharia estrutural.
Com uma quantidade definida de área de superfície necessária, a equipe da Dome Technology dimensiona as aberturas de explosão e as coloca em locais onde elas serão ventiladas adequadamente e funcionarão estruturalmente.
De acordo com South, esse tipo de ventilação de explosão é durável e forte; o único ponto de falha está nos fixadores, que estalam no limite de pressão preciso. As aberturas são amarradas à estrutura da cúpula, para que não se tornem um projétil quando soltas. Normalmente, em um evento de explosão, as aberturas e a estrutura de ventilação circundante são danificadas além do reparo e precisarão ser substituídas, mas nesse arranjo a cúpula e o anel de base da ventilação provavelmente estarão intactos e funcionais. O anel externo e o tecido podem ser substituídos de forma muito econômica.
As empresas que armazenam produtos propensos à deflagração – açúcar, grãos, carvão, pellets de madeira e muito mais – devem explorar a ventilação de explosão certa para sua aplicação específica. Os respiradouros devem ser projetados especificamente para cada projeto - uma necessidade, pois cada instalação precisa de engenharia específica para a provável pressão relativa ao produto armazenado e ao volume de armazenamento da estrutura.
Nota do editor: Este artigo foi publicado na íntegra na edição de junho da International Cement Review. Para ler o texto completo, que inclui uma lista de verificação de medidas de prevenção de incêndios, visite Site do ICR e clique em "inscrever-se" ou clique em SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA para o índice da edição.