Jak jsme viděli, LEL a UEL vymezují rozsah výbušnosti, který je tvořen všemi výbušnými koncentracemi výbušné látky v atmosféře. Pro posouzení rizika zaměstnavatel vyhodnotí koncentraci výbušné látky podle používaného množství a porovná ji s mezními hodnotami výbušnosti. Jako preventivní opatření si ponechá bezpečnostní rezervu a poté koncentraci zředí alespoň na bezpečnostní koncentraci pomocí sacího/filtračního systému ATEX.
Sommaire
LEL se používá k poměru rizika výskytu ATEX k množství použitého výrobku.
Dolní mez výbušnosti se porovnává s koncentracemi výbušných látek, které by mohly tvořit ATEX. Tyto koncentrace závisí na rychlosti emisí výbušných látek. Ta zase vyplývá z množství produktů přítomných ve zkoumané provozní situaci. Zadavatel tyto koncentrace odhadne pro různé scénáře vzniku ATEX.
Teoretický příklad: scénář ATEX zahrnující únik plynu z potrubí. Rychlost proudění v potrubí závisí na rychlosti emisí hořlavého produktu do okolní atmosféry. To vede k výpočtu gradientů koncentrace v pracovním prostoru. Hodnoty koncentrace jsou umístěny ve vztahu k rozsahu výbušnosti. Z toho se odvodí stupeň rizika ATEX. Posuzuje se trvalost tohoto rizika v závislosti na poloze v pracovním prostoru. Poté se určí zóny ATEX. Nakonec se použijí preventivní opatření, jako je napříkladfiltrované odsávání hořlavého plynu. Rychlost odsávání zohledňuje možnou míru úniku hořlavého plynu.
Příklad ze života: v roce 2011 explodovala v Nogent sur Seine nádrž na papír oobjemu 1 000m3 naplněná na 95 % a zabila jednu osobu. Z papíroviny v nádrži se do ovzduší uvolňoval vodík. Míra emisí na jednotku suché hmotnosti činila 20 dm3 za hodinu (sušina buničiny 10 %). Při této rychlosti bylo LEL dosaženo po 1,6 hodinách. Vodík se smísil satmosférou v nádrži a vytvořil ATEX. Po tomto výbuchu zaměstnavatel vybavil nádrže vertikální ventilací, aby se vodík v atmosféře zředil ihned po jeho uvolnění, a to otevřením horní části nádrže.
Rozsah výbušnosti, LEL a UEL poskytují informace o vzniku ATEX a rozsahu rizika výbuchu spojeného s výrobkem.
Hodnoty LEL a UEL určujíamplitudu rozsahu výbušnosti a dolní a horní rozsah výbušnosti (rozsahy nevýbušných koncentrací výbušné látky). V důsledku toho poskytují informace jak o pravděpodobnosti vznícení a výbuchu ATEX, tak o pravděpodobnosti vzniku ATEX.
Čím širší je tedy rozsah výbušnin, tím užší je rozsah nevýbušných koncentrací. Je tedy tím pravděpodobnější, že emise výbušné látky vyvolá koncentraci v rozsahu výbušnosti.
S rostoucím rozsahem koncentrací výbušnin navíc roste i pravděpodobnost výbuchu. (Všimněte si, že pravděpodobnost rizika výbuchu závisí na dalších faktorech souvisejících s atmosférou a průmyslovým prostředím). Pokud je doporučeným preventivním opatřením filtrační odsávání, závisí průtokodsávání ATEX částečně na koncentraci výbušné látky v této atmosféře (Všimněte si, že koncentrace výbušné látky není jediným faktorem určujícím průtok odsávání potřebný k zajištění bezpečnosti zóny).
Například rozsah výbušnosti vodíku je 71 procentních bodů (4 % až 75 % objemových ve vzduchu), zatímco u propanu je to 7,8 procentních bodů (2,2 % až 10 % objemových ve vzduchu); to je přibližně desetkrát méně. Možnosti výskytu výbušných situací jsou tedy u vodíku větší.
A doba potřebná ke zředění ATEX odsáváním za účelem snížení rizika ATEX bude tím delší, čím blíže je koncentrace výbušné látky k horní hranici rozsahu výbušnosti.
Kromě toho platí, že při stejné amplitudě rozsahu výbušnosti platí, že čím nižší je LEL (nebo čím vyšší je UEL v případě atmosféry s nedostatkem kyslíku), tím menší je dolní (nebo horní) rozsah výbušnosti. V důsledku toho je přechod od nevýbušné koncentrace k výbušné koncentraci rychlejší. Čím nižší je tedy LEL, tím větší je riziko vzniku ATEX.
Pokud je například výchozí situací atmosféra bez hořlavých látek, pak propan (LEL = 2,2 %) představuje vyšší riziko vzniku ATEX než vodík (LEL = 4,4 %). Riziko vznícení a výbuchu je však nižší.
Za většiny provozních podmínek je snazší udržet koncentraci pod hodnotou LEL. K dosažení tohoto cíle je obvyklým preventivním opatřením odsávání/filtrace hořlavých látek. Čím nižší je hodnota LEL, tím vyšší musí být rychlost odsávání, aby se buď opustilo pásmo výbušnosti, nebo aby se snížila koncentrace výbušné látky, dokud se z atmosféry nevyloučí.
Některé průmyslové procesy vyžadují, aby se výbušný produkt udržoval v koncentraci vyšší než LSE. Například čisticí procesy zahrnující ponoření do hořlavého rozpouštědla v uzavřené atmosféře.
Rozsah výbušnosti slouží k zajištění bezpečnostní rezervy, aby se zabránilo vzniku ATEX.
Aby se zabránilo vzniku ATEX, musí být koncentrace plynu nebo par udržována mimo oblast výbušnosti. V závislosti na okolních podmínkách bude výbušná atmosféra z hlediska hořlavých produktů více či méně homogenní. Například v důsledku turbulence by určité zóny považované za zónu mimo ATEX mohly získat výbušnou koncentraci.
Aby se předešlo riziku ATEX, zaměstnavatel proto přijme bezpečnostní rezervu s ohledem na mezní hodnoty výbušnosti. V této souvislosti předpisy ATEX doporučují stanovit koncentraci minimálně o 10 % nižší, než je hodnota LEL na pracovišti, kde by mohlo dojít ke vzniku ATEX. A pod 25 % v ostatních prostorách. [i]
[i] Oběžník ze dne 9.5.1985 týkající se technického komentáře k vyhláškámč. 84-1093 a 84-1094 ze dne 7.12.1984 o větrání a hygieně pracovišť.
