Както видяхме, LEL и UEL ограничават диапазона на взривоопасност, който се състои от всички взривоопасни концентрации на взривното вещество в атмосферата. За да оцени риска, работодателят ще оцени концентрацията на взривното вещество в зависимост от използваното количество и ще я сравни с граничните стойности за взривност. Като превантивна мярка той ще си позволи предпазен марж, след което ще разреди концентрацията поне до безопасната концентрация с помощта на система за засмукване/филтриране ATEX.
Sommaire
- LEL се използва, за да се обвърже рискът от възникване на ATEX с количеството на използвания продукт.
- Диапазонът на взривоопасност, LEL и UEL предоставят информация за формирането на ATEX и степента на риска от експлозия, свързан с продукта.
- Диапазонът на взривоопасност се използва за осигуряване на граница на безопасност, за да се предотврати образуването на ATEX.
LEL се използва, за да се обвърже рискът от възникване на ATEX с количеството на използвания продукт.
Долната граница на експлозивност се сравнява с концентрациите на взривоопасни вещества, които могат да образуват ATEX. Тези концентрации зависят от скоростта на излъчване на взривните вещества. Това от своя страна е резултат от количеството на продуктите, присъстващи в изследваната експлоатационна ситуация. Работодателят ще направи оценка на тези концентрации за различни сценарии на образуване на ATEX.
Теоретичен пример: сценарий на ATEX, включващ изтичане на газ от тръба. Скоростта на потока в тръбата зависи от скоростта на излъчване на запалимия продукт в околната атмосфера. Това води до изчисляване на градиенти на концентрацията в работното пространство. Стойностите на концентрацията се поставят в зависимост от взривоопасния диапазон. Определя се степента на опасност по ATEX. Оценява се постоянството на този риск в зависимост от позицията в работното пространство. След това се определят зоните ATEX. Накрая се прилагат превантивни мерки, като напримерфилтрирано извличане на възпламеним газ. Степента на засмукване взема предвид потенциалната степен на изтичане на запалимия газ.
Пример от реалния живот: през 2011 г. резервоар за хартия свместимост 1000m3, запълнен до 95%, се взриви в Ножан сюр Сена и уби един човек. В резервоара хартиената маса е отделяла водород в атмосферата. Степента на емисиите за единица суха маса е била 20 dm3 на час (сухота на целулозата 10 %). При тази скорост LEL е достигната след 1,6 часа. Водородът се смесва сатмосферата в резервоара и образува АТЕХ. След тази експлозия работодателят е оборудвал резервоарите с вертикална вентилация, за да разреди водорода в атмосферата веднага след освобождаването му, като е отворил горната част на резервоара.
Диапазонът на взривоопасност, LEL и UEL предоставят информация за формирането на ATEX и степента на риска от експлозия, свързан с продукта.
LEL и UEL определятамплитудата на взривния диапазон и долния и горния взривен диапазон (диапазони на невзривни концентрации на взривно вещество). В резултат на това те предоставят информация както за вероятността от запалване и експлозия на ATEX, така и за вероятността от образуване на ATEX.
Така че колкото по-широк е обхватът на взривните вещества, толкова по-тесен е обхватът на невзривните концентрации. Така че колкото по-голяма е вероятността емисията на взривоопасно вещество да доведе до концентрация в рамките на взривоопасния диапазон, толкова по-вероятно е тя да се осъществи.
Освен това с увеличаването на диапазона на концентрациите на взривните вещества се увеличава и вероятността от експлозия. (Обърнете внимание, че вероятността от риск от експлозия зависи от други фактори, свързани с атмосферата и промишлената среда). Когато препоръчаната превантивна мярка е филтрационно засмукване, дебитът назасмукване по ATEX зависи отчасти от концентрацията на взривно вещество в тази атмосфера (Имайте предвид, че концентрацията на взривно вещество не е единственият фактор, определящ дебита на засмукване, необходим за осигуряване на безопасността на зоната).
Например взривоопасният диапазон на водорода е 71 процентни пункта (от 4% до 75% от обема на въздуха), а на пропана – 7,8 процентни пункта (от 2,2% до 10% от обема на въздуха); това е около 10 пъти по-малко. Така че има повече възможности за възникване на взривоопасни ситуации при водорода.
А времето, необходимо за разреждане на ATEX чрез засмукване, за да се намали рискът от ATEX, ще бъде толкова по-дълго, колкото по-близо е концентрацията на взривоопасното вещество до горната граница на взривоопасния диапазон.
Освен това, при една и съща амплитуда на взривния обхват, колкото по-нисък е LEL (или колкото по-висок е UEL в случай на бедна на кислород атмосфера), толкова по-малък е долният (или горният) взривен обхват. Следователно, колкото по-бърз е преходът от невзривоопасна концентрация към взривоопасна концентрация. Така че колкото по-нисък е LEL, толкова по-голям е рискът от образуване на ATEX.
Например, ако първоначалната ситуация е атмосфера без запалими вещества, тогава пропанът (LEL = 2,2 %) представлява по-висок риск от образуване на ATEX, отколкото водородът (LEL = 4,4 %). Но рискът от запалване и експлозия е по-малък.
При повечето условия на работа е по-лесно да се поддържа концентрация под LEL. За да се постигне това, обичайната превантивна мярка е засмукване/филтриране на горими вещества. Колкото по-нисък е LEL, толкова по-висока трябва да бъде скоростта на засмукване, за да се излезе от взривоопасния диапазон или за да се намалят взривоопасните концентрации, докато веществото не бъде елиминирано от атмосферата.
Някои промишлени процеси изискват концентрацията на взривното вещество да се поддържа над LSE. Например, процеси на почистване, включващи потапяне в запалим разтворител в затворена атмосфера.
Диапазонът на взривоопасност се използва за осигуряване на граница на безопасност, за да се предотврати образуването на ATEX.
За да се избегне образуването на ATEX, концентрацията на газа или парите трябва да се поддържа извън взривоопасния диапазон. В зависимост от условията на околната среда взривоопасната атмосфера ще бъде повече или по-малко хомогенна по отношение на горимите продукти. Например в резултат на турбуленция някои зони, считани за извън зоната на ATEX, могат да придобият взривоопасна концентрация.
Следователно, за да предотврати риска от ATEX, работодателят ще вземе предпазен марж по отношение на праговите стойности на взривните вещества. По този въпрос в регламентите на ATEX се препоръчва концентрацията да се определи на минимум 10 % под LEL на работното място, където може да се образува ATEX. И под 25% в други помещения. [i]
[i] Циркулярно писмо от 09.05.1985 г. относно техническия коментар на укази№ 84-1093 и 84-1094 от 7.12.1984 г. относно вентилацията и хигиената на работните места
