ATEX-eksplosioner er resultatet af forbrændingsdynamikken i et brændbart produkt med ilten i den omgivende atmosfære. Eksplosivitetsparametre kvantificerer denne dynamik. En undersøgelse identificerer dog manglende viden omprodukters eksplosivitet som en af hovedårsagerne til de seneste eksplosioner.
Sommaire
HVAD BRUGES EKSPLOSIVE EGENSKABER TIL?
Produkternes eksplosive egenskaber hjælper arbejdsgiverne med at vurdere risikoen for ATEX-eksplosioner på arbejdspladsen. De hjælper med at definere :
- Sandsynligheden for dannelse, antændelse og eksplosion af en ATEX,
- ATEX-risikozonekategorier,
- Kategorier af ATEX-udstyr eller beskyttelsessystem, der skal installeres.
Karakteriseringen af brændbare produkter giver oplysninger om beskyttelses- og sikkerhedsforanstaltninger for arbejdstagere. Det er derfor en arbejdsgiverforpligtelse. For at vurdere sikkerheden ved deres produkter kan arbejdsgiverne konsultere databaser om produkternes eksplosivitet (f.eks. CarATEX-databasen). Disse data skal bruges med omtanke, især når det drejer sig om støv, som er meget følsomt over for driftsforhold. I tvivlstilfælde bør arbejdsgiveren få analyseret en prøve, der er taget i arbejdsområdet (f.eks. INERIS).
Eksplosive egenskaber bestemmer den produktrisiko, der bidrager til risikoen for en ATEX-eksplosion. Dette efterfølges af en analyse af de procesmæssige og organisatoriske risici, som bidrager til eksplosionsrisikoen. De danner grundlag for foranstaltninger til forebyggelse ogbegrænsning af eksplosioner ved at kalibrere det brændbare produkts eksplosive egenskaber, især :
- Det brændbare produkts evne til at danne ATEX ved at diffundere ud i den omgivende atmosfære. De egenskaber, der beskriver denne egenskab, bruges til at eliminere eller begrænse ATEX.
- brændbarheden af det brændbare produkt i kontakt med en antændelseskilde. De resulterende egenskaber hjælper med at identificere og eliminere antændelseskilder.
- det brændbare produkts eksplosionskraft, når eksplosionen opstår. Eksplosionskraftens egenskaber bruges til at: reducere virkningerne af en eksplosion, vælge eksplosionssikkert udstyr, eliminere begyndelsen på en eksplosion ved at opdage den.
HVORDAN PÅVIRKER DEN OMGIVENDE ATMOSFÆRE DE EKSPLOSIVE EGENSKABER I MIT PRODUKT?
Risikoen for en ATEX-eksplosion begynder, så snart det eksplosive produkt diffunderer ud i den omgivende atmosfære. Med andre ord, så snart reagenserne for den voldsomme forbrænding, der er eksplosionen, er til stede på samme tid:
- brændbart produkt (brændstof),
- og ilt i atmosfæren (oxidationsmidlet i de fleste arbejdsatmosfærer).
Iltindholdet angiver den omgivende atmosfæres evne til at give næring til eksplosionen. Det påvirker ATEX’ens eksplosive potentiale og dermed produktets eksplosive egenskaber. En forebyggende foranstaltning ville være at påvirke mængden af oxidationsmiddel. Hvis man f.eks. reducerer iltindholdet, kan man reducere det eksplosive område for det brændstof, der udgør ATEX’en.
Atmosfærens fysiske egenskaber har også indflydelse på det brændbare produkts eksplosive egenskaber. Atmosfærens temperatur, tryk og fugtighed, især i tilfælde af støv, påvirker de brændbare produkters eksplosive egenskaber. Det skal bemærkes, at de eksplosive egenskaber for brændbare produkter gælder for “normale atmosfæriske forhold”, dvs:
- Et iltindhold på 21 %.
- Temperaturområde mellem : -20°C og 60°C
- Et trykområde mellem: 80 kpa (0,8 bar) og 110 kpa (1,1 bar)
Disse standarder baserer driftsprocedurer på ATEX, der bestemmer værdierne for eksplosive parametre; data leveret af databaser over eksplosive produkter. Afhængigt af driftsomstændighederne kan forholdene i den oxiderende atmosfære dog afvige fra disse værdier, især inden i eller i nærheden af udstyr i drift. Derfor er der behov for sikkerhedsmarginer ved brug af de tilgængelige data.
HVILKE PRODUKTEGENSKABER SKAL UNDERSØGES FOR AT VURDERE RISIKOEN FOR EKSPLOSION?
For det første bestemmer materialets fysiske tilstand de eksplosive parametre. Derfor vil arbejdsgiveren skelne mellem de produkter, der anvendes eller udsendes i den omgivende atmosfære:
- Gasser og brandfarlige væsker, der afgiver dampe og tåger
- Brændbare faste stoffer: støv, pulver.
De vigtigste eksplosionskarakteristika, der bruges til at måle risikoen for eksplosion og vælge forebyggende foranstaltninger:
| Forhold, hvor der opstår risiko for eksplosion | Egenskab ved det brændbare produkt | Karakteristik af det brændbare produkt som gas eller damp | Karakteristika for det brændbare produkt som støv eller pulver | Karakteristik af den oxiderende atmosfære | Forebyggelse og sikkerhedsforanstaltninger |
|---|---|---|---|---|---|
| Samtidig tilstedeværelse af brændstof og iltningsmiddel. | Mulighed for at danne en ATEX | – Nedre eksplosionsgrænse: LEL – Flammepunkt: PE – Nedre eksplosionspunkt: PIE – Kemisk uforenelighed med andre produkter | – Mindste eksplosive koncentration: MEC – Partikelstørrelse – Kemisk uforenelighed med andre produkter | – Iltindhold – Temperatur – Tryk – Fugtighedsniveau | Eliminering eller begrænsning af ATEX |
| Yderligere tilstedeværelse af en antændelseskilde | Antændelighed Eksplosionsfølsomhed | – Mindste antændelsesenergi: EMI – Selvantændelsestemperatur: TAI | – Mindste antændelsesenergi: EMI – Mindste antændelsestemperatur: TMI | – Iltindhold – Temperatur – Tryk – Fugtighedsniveau | Fjern antændelseskilder for ATEX |
| Sammenstilling af eksplosive egenskaber på eksplosivt niveau, der favoriseres af indeslutning | Eksplosiv kraft | – Maksimalt tryk genereret ved eksplosion PMAX – Maksimal hastighed for trykstigning – Eksplosionsindeks Kst | – Maksimalt tryk genereret ved eksplosion PMAX – Maksimal hastighed for trykstigning – Eksplosionsindeks (kg) | – Iltindhold – Temperatur – Tryk – Fugtighedsniveau | Reduktion af virkningerne af |
Hvert trin i dannelsen af eksplosionsrisikoen svarer til en af produktets eksplosive egenskaber. En egenskab specificeres af et sæt parametre, som afhænger af både produktets fysiske natur og forholdene i den oxiderende atmosfære. Visse eksplosive parametre påvirker dog hinanden og kan derfor bidrage til mere end én eksplosiv egenskab. Desuden kan tilstedeværelsen af flere produkter i den oxiderende atmosfære få eksplosionsparametrene til at udvikle sig i retning af forskellige tærskler: mere eksplosive eller mindre eksplosive afhængigt af arten af de tilstedeværende produkter.
Parameterværdierne kvantificerer sandsynligheden for en eksplosion. Dette bestemmer igen de beskyttelses- og sikkerhedsforanstaltninger, der skal træffes. Arbejdsgivere begynder at implementere ATEX-reglerne ved at kende det parametriske eksplosive potentiale for deres produkter.
