Kuidas kasutada: LEL, UEL, lõhkeaine plahvatuspiirkonda?

Nagu me nägime, piiritlevad LEL ja UEL plahvatuspiirkonda, mis koosneb kõigist plahvatusohtliku aine plahvatusohtlikest kontsentratsioonidest atmosfääris. Ohu hindamiseks hindab tööandja vastavalt kasutatavale kogusele lõhkeaine kontsentratsiooni ja võrdleb seda plahvatusohtlike piirnormidega. Ennetava meetmena jätab ta endale kindlusvaru, seejärel lahjendab kontsentratsiooni vähemalt ohutuskontsentratsioonini, kasutades ATEXi imemis-/filtreerimissüsteemi.

LELi kasutatakse ATEXi tekkimise riski seostamiseks kasutatava toote kogusega.

Alumine plahvatusohtlik piirnorm on võrreldav ATEXi moodustavate plahvatusohtlike ainete kontsentratsioonidega. Need kontsentratsioonid sõltuvad plahvatusohtlike ainete emissioonimäärast. See omakorda tuleneb uuritud töösituatsioonis esinevate toodete kogusest. Tööandja hindab neid kontsentratsioone erinevate ATEXi moodustumise stsenaariumide puhul.

alumine plahvatuspiir

Teoreetiline näide: ATEXi stsenaarium , mis hõlmab gaasileket torust. Voolukiirus torus sõltub tuleohtliku toote heitkoguse kiirusest ümbritsevasse atmosfääri. Selle tulemuseks on kontsentratsioonigradiendi arvutamine tööruumis. Kontsentratsiooniväärtused paigutatakse plahvatusohtliku vahemiku suhtes. Sellest tuletatakse ATEXi ohuaste. Selle riski püsivust hinnatakse sõltuvalt tööruumi asukohast. Seejärel määratakse ATEXi tsoonid. Lõpuks rakendatakse ennetusmeetmeid, näitekstuleohtliku gaasi filtreeritud väljavool. Imamismäär võtab arvesse tuleohtliku gaasi võimalikku lekkimiskiirust.

Reaalsest elust pärit näide: 2011. aastal plahvatas Nogent sur Seine’is 1000m3 paberimahuti, mis oli täidetud 95% ulatuses, tappes ühe inimese. Paberimassist eraldus mahutis vesinik atmosfääri. Heitkogus kuiva massiühiku kohta oli 20 dm3 tunnis (paberimassi kuivus 10%). Sellise kiiruse juures saavutati LEL 1,6 tunni pärast. Vesinik segunesmahutis oleva atmosfääriga, moodustades ATEXi. Pärast seda plahvatust varustas tööandja mahutid vertikaalse ventilatsiooniga, et lahjendada atmosfääri sattunud vesinikku kohe pärast selle vabanemist, avades mahuti ülemise osa.

LEL ja UEL annavad teavet ATEXi moodustamise ja tootega seotud plahvatusohu ulatuse kohta.

LEL ja UEL määravadlõhkeaine amplituudi ning alumise ja ülemise lõhkeainepiirkonna (lõhkeaine mitteplahvatusohtliku kontsentratsiooni vahemikud). Selle tulemusena annavad need teavet nii ATEXi süttimise ja plahvatuse tõenäosuse kui ka ATEXi moodustumise tõenäosuse kohta.

Seega, mida laiem on plahvatusohtlike ainete vahemik, seda kitsam on mitteplahvatusohtlike kontsentratsioonide vahemik. Seega on seda tõenäolisem, et plahvatusohtliku aine emissioon annab kontsentratsiooni plahvatusohtlikus vahemikus.

Lisaks sellele suureneb plahvatusohtlike kontsentratsioonide vahemiku kasvades ka plahvatuse tõenäosus. (Pange tähele, et plahvatusohu tõenäosus sõltub teistest atmosfääri ja tööstuskeskkonnaga seotud teguritest). Kui soovitatav ennetusmeede on filtreeriv imemine, sõltubATEXi imemisvoolu kiirus osaliselt plahvatusohtliku aine kontsentratsioonist selles atmosfääris (Pange tähele, et plahvatusohtliku aine kontsentratsioon ei ole ainus tegur, mis määrab tsooni ohutuse tagamiseks vajaliku imemisvoolu kiiruse).

kohaldamisala 1

Näiteks vesiniku plahvatusvahemik on 71 protsendipunkti (4% kuni 75% mahust õhus), propaani 7,8 protsendipunkti (2,2% kuni 10% mahust õhus); see on umbes 10 korda vähem. Seega on vesiniku puhul rohkem võimalusi plahvatusohtlikeks olukordadeks.

Ja ATEX-i ohu vähendamiseks ATEX-i imemisega lahjendamiseks kuluv aeg on seda pikem, mida lähemal on aine plahvatusohtlik kontsentratsioon plahvatuspiirkonna ülemisele piirile.

Lisaks sellele, mida madalam on LEL (või mida kõrgem on UEL hapnikupuudusega atmosfääri puhul), seda väiksem on lõhkeaine alumine (või ülemine) plahvatuspiirkond sama amplituudiga. Järelikult, mida kiirem on üleminek mitteplahvatusohtlikust kontsentratsioonist plahvatusohtlikule kontsentratsioonile. Seega, mida madalam on LEL, seda suurem on ATEXi tekkimise oht.

kohaldamisala 2

Näiteks kui lähteolukorras ei ole põlevaid aineid, siis on propaani (LEL = 2,2%) puhul suurem ATEXi tekkimise oht kui vesiniku puhul (LEL = 4,4%). Kuid süttimis- ja plahvatusoht on väiksem.

Enamikes töötingimustes on lihtsam hoida kontsentratsiooni alla LEL-i. Selle saavutamiseks on põlevate ainete imemine/filtreerimine tavaline ennetav meede. Mida madalam on LEL, seda suurem peab olema imemiskiirus, et kas lahkuda plahvatusohtlikust vahemikust või vähendada plahvatusohtlikku kontsentratsiooni, kuni aine on atmosfäärist kõrvaldatud.

Mõned tööstusprotsessid nõuavad, et lõhkeaine kontsentratsioon oleks üle LSE. Näiteks puhastusprotsessid, mis hõlmavad tuleohtlikku lahustisse uputamist piiratud atmosfääris.

Plahvatusohtlikku vahemikku kasutatakse ATEXi moodustumise vältimiseks ohutusvaru tagamiseks.

ATEXi tekkimise vältimiseks tuleb gaasi või auru kontsentratsioon hoida väljaspool plahvatusohtlikku vahemikku. Sõltuvalt keskkonnatingimustest on plahvatusohtlik atmosfäär põlemissaaduste poolest rohkem või vähem homogeenne. Näiteks turbulentsuse tõttu võivad teatavad ATEXi tsoonist väljapoole jäävateks peetavad tsoonid omandada plahvatusohtliku kontsentratsiooni.

ATEXi ohu vältimiseks võtab tööandja seetõttu ohutusmäära seoses plahvatusohtlike künnisväärtustega. Sellega seoses soovitatakse ATEXi eeskirjades kehtestada töökohal, kus võib tekkida ATEX, kontsentratsioon vähemalt 10% alla LELi. Ja alla 25% teistes ruumides. [i]


[i] 09/05/85. aasta ringkiri, mis käsitleb 7/12/1984. aasta määrustenr 84-1093 ja 84-1094 tehnilisi kommentaare töökoha ventilatsiooni ja sanitaarsuse kohta.

Thibaut Samsel

À propos de l'auteur : Thibaut Samsel

Avec plus de 25 ans d'expérience dans le milieu du traitement de l’air, Thibaut Samsel a fondé OberA en 2017 en Alsace, se spécialisant dans les solutions de purification et de rafraîchissement d'air pour les environnements industriels. Âgé de 50 ans, il ne cesse d’avoir de nouvelles idées au quotidien et d’emmener ses collaborateurs avec lui pour relever tous les nouveaux challenges.

Voir tous les articles de cet auteur
echo '';