Hogyan mérjük a robbanásveszélyesség és robbanóképesség tartományait?

Hogyan értékelhető a robbanási tartomány kiterjedése?

Az Alsó Robbanási Határérték (LIE) és a Felső Robbanási Határérték (LSE) külső határértékként szolgálnak a robbanási tartományhoz. Ezek fejezik ki a robbanási tartomány kiterjedését: LSE – LIE.

Nincs robbanás a következő esetekben:

• az Alsó Robbanási Határérték (LIE) és az e határ alatti összes koncentráció esetén. Az éghető anyag az alsó robbanóképességi tartományban található.

A légkör túl szegény üzemanyagban. Az égés leáll. Más szóval: az éghető anyag mennyisége nem elegendő ahhoz, hogy egy gyújtóforrás segítségével beindítsa a gázelegy égését.

• a Felső Robbanási Határérték (LSE) és az e határ feletti összes koncentráció esetén: felső robbanóképességi tartomány.

A légkör túl gazdag üzemanyagban. Az égés leáll. Tehát az éghető anyag mennyisége túl nagy az oxigén mennyiségéhez képest ahhoz, hogy beindítsa a gázelegy égését.

LIE és LSE: az éghető anyag nem robbanásveszélyes koncentrációi, amelyek a robbanási tartomány alsó külső és felső külső határát képezik.

LIE < Robbanásveszélyes Koncentráció < LSE

Hogyan mérhető az ATEX-ben lévő robbanásveszélyes anyag mennyisége?

Először is, az anyag fizikai állapota határozza meg a mértékegységet. Ezután a koncentrációértékeket laboratóriumban, szabványosított körülmények között mérik; azaz 25°C hőmérsékleten és 1 bar légköri nyomáson.

• Éghető gázok és gőzök esetén: a koncentrációt az éghető anyag térfogatának százalékában fejezik ki az ATEX térfogatában (%).

Példa: hidrogén. LIE: 4%. LSE: 75%.

• Éghető porok esetén: a koncentrációt az éghető anyag tömegében fejezik ki az ATEX térfogatában (g/m³).

Inkább a robbanási tartomány alsó határát mérik, amelyet Minimális Robbanási Koncentrációnak neveznek.

Példa: cukorpor: LIE = MRK: 25g/m³.

A robbanási tartomány egy különleges értéke, a sztöchiometrikus koncentráció (C_st) az optimális koncentrációja az oxidálószer (oxigén) koncentrációjához képest, amely lehetővé teszi a két reagens teljes égését. Ezen a koncentráción az ATEX robbanásveszélye maximális.

Robbanási tartomány és oxigénkoncentráció

Az ATEX képződése az éghető anyag és az oxidálószer (oxigén) megfelelő koncentrációjának kombinációjával határozható meg. Azonban a munkáltató elsősorban az éghető anyag koncentrációjára hivatkozik az ATEX kockázat azonosításakor. Mivel a robbanási tartomány elérése általában az üzemeltetési feltételektől függ. Ebben az értelemben jobban jellemzi az ATEX képződésének kockázatát, mint az oxigénkoncentráció. Mivel a legtöbb működési folyamat környezeti légkörben zajlik, ahol az oxigén az oxidálószer, állandó 21%-os koncentrációval.

Azonban az oxigénkoncentráció pontos ismerete hasznosnak bizonyul bizonyos ipari helyzetekben. Például, amikor egy művelet során több oxidálószer oldószert használnak, amelyek gőzöket bocsátanak ki és keverednek a levegővel. Vagy amikor egy folyamat nagy koncentrációban robbanásveszélyes anyagokat használ olyan berendezésben, amely csak nagyon kevés vagy egyáltalán nem tartalmaz oxigént.

A robbanási tartomány amplitúdójának változásai ipari környezetben

A robbanási tartományt szabványosított hőmérsékleti és nyomásviszonyok között mérik, mivel ezek a paraméterek befolyásolják. Ezek a laboratóriumi körülmények ritkán felelnek meg az üzemi körülményeknek. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a robbanási tartomány kiszélesedik. Ezért a kockázat növekszik, ha a műveleteket a szabványosított hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten végzik. Hasonlóképpen, amikor a nyomás a légköri nyomás alá csökken, a robbanási tartomány szűkül, amíg el nem tűnik. Néhány vákuum alatti művelet ezt a tulajdonságot használja a robbanásveszély megelőzésére. Egyéb tényezők is befolyásolják a robbanóképességi tartományt: az anyag szemcsemérete (porok esetén), páratartalom…