Som vi har set, afgrænser LEL og UEL det eksplosive område, som består af alle de eksplosive koncentrationer af et eksplosivt stof i atmosfæren. For at vurdere risikoen vil arbejdsgiveren vurdere koncentrationen af det eksplosive stof i henhold til den anvendte mængde og sammenligne dette med eksplosionsgrænserne. Som en forebyggende foranstaltning vil han give sig selv en sikkerhedsmargin og derefter fortynde koncentrationen til mindst sikkerhedskoncentrationen ved hjælp af et ATEX-suge-/filtreringssystem.
Sommaire
- LEL bruges til at relatere risikoen for, at ATEX opstår, til mængden af det anvendte produkt.
- Eksplosionsområdet, LEL og UEL giver oplysninger om dannelsen af ATEX og omfanget af den eksplosionsrisiko, der er forbundet med produktet.
- Det eksplosive område bruges til at give en sikkerhedsmargin for at forhindre dannelsen af ATEX.
LEL bruges til at relatere risikoen for, at ATEX opstår, til mængden af det anvendte produkt.
Den nedre eksplosionsgrænse sammenligner med de koncentrationer af eksplosive stoffer, der kan danne ATEX. Disse koncentrationer afhænger af emissionshastigheden for de eksplosive stoffer. Dette er igen resultatet af mængden af produkter, der er til stede i den undersøgte driftssituation. Arbejdsgiveren vil estimere disse koncentrationer for forskellige ATEX-dannelsesscenarier.
Et teoretisk eksempel: et ATEX-scenarie, der involverer en gaslækage fra et rør. Strømningshastigheden i røret afhænger af emissionshastigheden af det brandfarlige produkt i den omgivende atmosfære. Dette resulterer i beregning af koncentrationsgradienter i arbejdsområdet. Koncentrationsværdierne placeres i forhold til det eksplosive område. Graden af ATEX-risiko udledes. Varigheden af denne risiko vurderes afhængigt af positionen i arbejdsområdet. Derefter bestemmes ATEX-zonerne. Endelig anvendes der forebyggende foranstaltninger, f.eks.filtreret udsugning af brændbar gas. Udsugningshastigheden tager højde for den potentielle lækagehastighed for den brændbare gas.
Et eksempel fra det virkelige liv: I 2011 eksploderede en 1.000m3 stor papirtank, der var fyldt til 95 %, i Nogent sur Seine og dræbte en person. Papirmassen i tanken udledte brint til atmosfæren. Udledningshastigheden pr. tørstofenhed var 20 dm3 pr. time (papirmassens tørhed 10 %). Med denne hastighed blev LEL nået efter 1,6 timer. Brinten blandede sig medatmosfæren i tanken og dannede en ATEX. Efter denne eksplosion udstyrede arbejdsgiveren tankene med vertikal ventilation for at fortynde brinten i atmosfæren, så snart den blev frigivet, ved at åbne toppen af tanken.
Eksplosionsområdet, LEL og UEL giver oplysninger om dannelsen af ATEX og omfanget af den eksplosionsrisiko, der er forbundet med produktet.
LEL og UEL specificereramplituden af det eksplosive område og de nedre og øvre eksplosive områder (områder med ikke-eksplosive koncentrationer af et eksplosivt stof). Som følge heraf giver de oplysninger om både sandsynligheden for antændelse og eksplosion af ATEX og sandsynligheden for dannelse af ATEX.
Så jo bredere det eksplosive område er, jo snævrere er området for ikke-eksplosive koncentrationer. Så jo mere sandsynligt er det, at en emission af et eksplosivt stof vil producere en koncentration inden for det eksplosive område.
Desuden øges sandsynligheden for en eksplosion i takt med, at området for eksplosive koncentrationer øges. (Det skal bemærkes, at sandsynligheden for eksplosionsrisiko afhænger af andre faktorer, der er knyttet til atmosfæren og det industrielle miljø). Når den anbefalede forebyggende foranstaltning er filtreringssug, afhængerATEX-sugestrømningshastigheden til dels af koncentrationen af eksplosive stoffer i denne atmosfære (bemærk, at koncentrationen af eksplosive stoffer ikke er den eneste faktor, der bestemmer den nødvendige sugestrømningshastighed for at sikre zonens sikkerhed).
For eksempel er brints eksplosionsområde 71 procentpoint (4 til 75 volumenprocent i luft), mens propans er 7,8 procentpoint (2,2 til 10 volumenprocent i luft); det er ca. 10 gange mindre. Så der er flere muligheder for at støde på eksplosive situationer med brint.
Og den tid, det tager at fortynde ATEX ved hjælp af sugning for at reducere ATEX-risikoen, vil være længere, jo tættere stoffets eksplosive koncentration er på den øvre grænse for det eksplosive område.
Desuden gælder det, at jo lavere LEL (eller jo højere UEL i tilfælde af en iltfattig atmosfære), jo mindre er det nedre (eller øvre) eksplosive område for den samme amplitude af det eksplosive område. Følgelig er overgangen fra en ikke-eksplosiv koncentration til en eksplosiv koncentration hurtigere. Så jo lavere LEL, jo større er risikoen for, at der dannes ATEX.
Hvis udgangssituationen f.eks. er en atmosfære uden brændbare stoffer, udgør propan (LEL = 2,2 %) en højere risiko for ATEX-dannelse end hydrogen (LEL = 4,4 %). Men risikoen for antændelse og eksplosion er lavere.
Under de fleste driftsforhold er det lettere at holde koncentrationen under LEL. For at opnå dette er udsugning/filtrering af brændbare stoffer den sædvanlige forebyggende foranstaltning. Jo lavere LEL, jo højere skal udsugningshastigheden være, enten for at forlade det eksplosive område eller for at reducere de eksplosive koncentrationer, indtil stoffet er elimineret fra atmosfæren.
Nogle industrielle processer kræver, at eksplosivstoffet holdes i en koncentration over LSE. For eksempel rengøringsprocesser, der involverer nedsænkning i et brandfarligt opløsningsmiddel i en lukket atmosfære.
Det eksplosive område bruges til at give en sikkerhedsmargin for at forhindre dannelsen af ATEX.
For at undgå dannelse af ATEX skal koncentrationen af gassen eller dampen holdes uden for det eksplosive område. Afhængigt af de omgivende forhold vil en eksplosiv atmosfære være mere eller mindre homogen med hensyn til brændbare produkter. Som følge af turbulens kan visse zoner, der anses for at være uden for ATEX-zonen, f.eks. få en eksplosiv koncentration.
For at forhindre risikoen for ATEX vil arbejdsgiveren derfor tage en sikkerhedsmargin med hensyn til eksplosive tærskelværdier. I den forbindelse anbefaler ATEX-reglerne, at koncentrationen sættes til mindst 10 % under LEL på den arbejdsplads, hvor der kan opstå ATEX. Og under 25 % i andre lokaler. [i]
[i] Cirkulære af 09/05/85 vedrørende den tekniske kommentar til dekretnr. 84-1093 og 84-1094 af 7/12/1984 om ventilation og sanitet på arbejdspladser.
