Όπως είδαμε, το LEL και το UEL οριοθετούν το εύρος εκρηκτικότητας που αποτελείται από όλες τις εκρηκτικές συγκεντρώσεις μιας εκρηκτικής ουσίας στην ατμόσφαιρα. Για να προσδιορίσει τον κίνδυνο, ο εργοδότης θα εκτιμήσει τη συγκέντρωση της εκρηκτικής ουσίας ανάλογα με την ποσότητα που χρησιμοποιείται και θα τη συγκρίνει με τα όρια εκρηκτικότητας. Ως προληπτικό μέτρο, θα προβλέψει ένα περιθώριο ασφαλείας και στη συνέχεια θα αραιώσει τη συγκέντρωση τουλάχιστον μέχρι τη συγκέντρωση ασφαλείας μέσω ενός συστήματος αναρρόφησης/φιλτραρίσματος του ΑΤΕΧ.
Sommaire
- Η LEL χρησιμοποιείται για να συσχετίσει τον κίνδυνο εμφάνισης ATEX με την ποσότητα του χρησιμοποιούμενου προϊόντος.
- Το εύρος εκρηκτικότητας, η LEL και η UEL παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το σχηματισμό της ATEX και την έκταση του κινδύνου έκρηξης που συνδέεται με το προϊόν.
- Το εύρος των εκρηκτικών χρησιμοποιείται για την παροχή ενός περιθωρίου ασφαλείας ώστε να αποτραπεί ο σχηματισμός ATEX.
Η LEL χρησιμοποιείται για να συσχετίσει τον κίνδυνο εμφάνισης ATEX με την ποσότητα του χρησιμοποιούμενου προϊόντος.
Το Κατώτερο Όριο Εκρηκτικότητας συγκρίνεται με τις συγκεντρώσεις εκρηκτικής ουσίας που θα μπορούσαν να σχηματίσουν ΑΤΕΧ. Αυτές οι συγκεντρώσεις εξαρτώνται από το ρυθμό εκπομπής των εκρηκτικών ουσιών. Αυτό προκύπτει από την ποσότητα των προϊόντων που υπάρχουν στην υπό μελέτη λειτουργική κατάσταση. Ο εργοδότης θα εκτιμήσει αυτές τις συγκεντρώσεις για διάφορα σενάρια σχηματισμού ΑΤΕΧ.
Ένα θεωρητικό παράδειγμα: το σενάριο μιας διαρροής αερίου ΑΤΕΧ από σωλήνωση. Από τη ροή στη σωλήνωση εξαρτάται ο ρυθμός εκπομπής του εύφλεκτου προϊόντος στον περιβάλλοντα χώρο. Από αυτό προκύπτει ο υπολογισμός των διαβαθμίσεων συγκέντρωσης στον χώρο εργασίας. Προσδιορίζουμε τις τιμές των συγκεντρώσεων σε σχέση με το εύρος εκρηκτικότητας. Από αυτό συμπεραίνουμε το βαθμό κινδύνου ΑΤΕΧ. Αξιολογούμε τη μονιμότητα αυτού του κινδύνου, ανάλογα με τη θέση στον χώρο εργασίας. Στη συνέχεια καθορίζουμε τις ζώνες ΑΤΕΧ. Τέλος, εφαρμόζουμε προληπτικά μέτρα, όπως η αναρρόφηση και το φιλτράρισμα του εύφλεκτου αερίου. Ο ρυθμός αναρρόφησης λαμβάνει υπόψη τον πιθανό ρυθμό διαρροής του εύφλεκτου αερίου.
Ένα πραγματικό παράδειγμα: το 2011 μια δεξαμενή χαρτοπολτού 1000 m3 γεμάτη κατά 95% εξερράγη στο Nogent sur Seine προκαλώντας έναν θάνατο. Ο χαρτοπολτός εξέπεμψε υδρογόνο στην ατμόσφαιρα της δεξαμενής. Ο ρυθμός εκπομπής ανά μονάδα ξηρής μάζας είναι 20 dm3 ανά ώρα (ξηρότητα πολτού 10%). Με αυτό το ρυθμό, το LEL επιτυγχάνεται μετά από 1,6 ώρες. Το υδρογόνο αναμείχθηκε με την
Το εύρος εκρηκτικότητας, η LEL και η UEL παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το σχηματισμό της ATEX και την έκταση του κινδύνου έκρηξης που συνδέεται με το προϊόν.
Τα LEL και UEL καθορίζουν το εύρος της εκρηκτικότητας, των κατώτερων και ανώτερων ορίων εκρηκτικότητας (εύρη μη εκρηκτικών συγκεντρώσεων μιας εκρηκτικής ουσίας). Συνέπεια: παρέχουν πληροφορίες τόσο για την πιθανότητα ανάφλεξης και έκρηξης του ΑΤΕΧ, όσο και για την πιθανότητα σχηματισμού ΑΤΕΧ.
Έτσι, όσο το εύρος εκρηκτικότητας διευρύνεται, τόσο τα εύρη μη εκρηκτικών συγκεντρώσεων μειώνονται. Επομένως, μια εκπομπή εκρηκτικής ουσίας θα έχει μεγαλύτερη πιθανότητα να παράγει συγκέντρωση που βρίσκεται στο εύρος εκρηκτικότητας.
Επιπλέον, όσο το εύρος των εκρηκτικών συγκεντρώσεων επεκτείνεται, τόσο αυξάνεται η πιθανότητα κινδύνου έκρηξης. (Σημειώνουμε ότι η πιθανότητα κινδύνου έκρηξης εξαρτάται και από άλλους παράγοντες που σχετίζονται με την ατμόσφαιρα και το βιομηχανικό περιβάλλον.) Όταν το συνιστώμενο προληπτικό μέτρο είναι η αναρρόφηση και το φιλτράρισμα, ο ρυθμός αναρρόφησης του ΑΤΕΧ εξαρτάται εν μέρει από τη συγκέντρωση της εκρηκτικής ουσίας σε αυτή την ατμόσφαιρα. (Σημειώνουμε ότι η συγκέντρωση της εκρηκτικής ουσίας δεν είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει τον απαραίτητο ρυθμό αναρρόφησης για τη διασφάλιση της ασφάλειας της περιοχής.)
Για παράδειγμα, το εύρος εκρηκτικότητας του υδρογόνου έχει 71 ποσοστιαίες μονάδες (4% έως 75% κατ’ όγκο στον αέρα), ενώ το προπάνιο 7,8 ποσοστιαίες μονάδες (2,2% έως 10% κατ’ όγκο στον αέρα)· δηλαδή περίπου 10 φορές λιγότερο. Επομένως, οι πιθανότητες να συναντήσουμε εκρηκτικές καταστάσεις είναι περισσότερες με το υδρογόνο.
Και ο χρόνος που απαιτείται για την αραίωση της ΑΤΕΧ με αναρρόφηση προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος ΑΤΕΧ θα είναι μεγαλύτερος όσο πιο κοντά βρίσκεται η εκρηκτική συγκέντρωση της ουσίας στο ανώτερο όριο της εκρηκτικής περιοχής.
Επιπλέον, για το ίδιο εύρος εκρηκτικότητας, όσο χαμηλότερο είναι το LEL (ή όσο υψηλότερο είναι το UEL στην περίπτωση ατμόσφαιρας φτωχής σε οξυγόνο), τόσο μικρότερο είναι το κατώτερο (ή ανώτερο) όριο εκρηκτικότητας. Κατά συνέπεια, είναι πιο γρήγορη η μετάβαση από μη εκρηκτική συγκέντρωση σε εκρηκτική συγκέντρωση. Επομένως, όσο χαμηλότερο είναι το LEL, τόσο υψηλότερος είναι ο κίνδυνος σχηματισμού ΑΤΕΧ.
Για παράδειγμα, εάν η αρχική κατάσταση είναι μια ατμόσφαιρα χωρίς καύσιμη ουσία, τότε το προπάνιο (LEL = 2,2%) παρουσιάζει υψηλότερο κίνδυνο σχηματισμού ΑΤΕΧ από το υδρογόνο (LEL = 4,4%). Αλλά ο κίνδυνος ανάφλεξης και έκρηξης είναι χαμηλότερος.
Στις περισσότερες συνθήκες λειτουργίας, αποδεικνύεται ευκολότερο να διατηρηθεί η συγκέντρωση κάτω από το LEL. Για να επιτευχθεί αυτό, η αναρρόφηση/φιλτράρισμα των καύσιμων ουσιών είναι το συνηθισμένο προληπτικό μέτρο. Όσο χαμηλότερο είναι το LEL, τόσο υψηλότερος πρέπει να είναι ο ρυθμός αναρρόφησης, είτε για να βγούμε από το εύρος εκρηκτικότητας, είτε για να μειώσουμε τις εκρηκτικές συγκεντρώσεις μέχρι την εξάλειψη της ουσίας στην ατμόσφαιρα.
Ορισμένες βιομηχανικές διεργασίες απαιτούν τη διατήρηση του εκρηκτικού προϊόντος σε συγκέντρωση πάνω από το UEL. Για παράδειγμα, διαδικασίες καθαρισμού με εμβάπτιση σε εύφλεκτο διαλύτη και σε περιορισμένη ατμόσφαιρα.
Το εύρος των εκρηκτικών χρησιμοποιείται για την παροχή ενός περιθωρίου ασφαλείας ώστε να αποτραπεί ο σχηματισμός ATEX.
Για την αποφυγή σχηματισμού ΑΤΕΧ, πρέπει να διατηρείται η συγκέντρωση του αερίου ή του ατμού εκτός του εύρους εκρηκτικότητας. Ανάλογα με τις συνθήκες περιβάλλοντος, μια εκρήξιμη ατμόσφαιρα θα γίνει λιγότερο ή περισσότερο ομοιογενής σε καύσιμα προϊόντα. Για παράδειγμα, λόγω αναταράξεων, ορισμένες περιοχές που θεωρούνται εκτός ΑΤΕΧ, θα μπορούσαν να αποκτήσουν εκρηκτική συγκέντρωση.
Έτσι, για την πρόληψη του κινδύνου ΑΤΕΧ, ο εργοδότης θα λάβει ένα περιθώριο ασφαλείας στις οριακές τιμές εκρηκτικότητας. Σχετικά με αυτό, ο κανονισμός ΑΤΕΧ συνιστά τη διατήρηση της συγκέντρωσης τουλάχιστον 10% κάτω από το LEL στον χώρο εργασίας όπου θα μπορούσε να σχηματιστεί ΑΤΕΧ. Και κάτω από το όριο του 25% στους άλλους χώρους.[i]
[i] Εγκύκλιος της 09/05/85 σχετικά με τον τεχνικό σχολιασμό των διαταγμάτωναριθ. 84-1093 και 84-1094 της 7/12/1984 σχετικά με τον αερισμό και την υγιεινή των χώρων εργασίας
