Sommaire
Kaip vertinate sprogimo diapazono amplitudę?
Žemutinė sprogimo riba (LEL) ir viršutinė sprogimo riba (UEL) yra išorinės sprogimo diapazono ribos. Jos išreiškia sprogstamumo diapazono mastą: UEL – UEL.
Sprogimų nėra:
- apatinę sprogimo ribą( LEL) ir visas mažesnes už šią ribą koncentracijas. Degalai yra žemutinė sprogstamumo riba.
Atmosferoje yra per mažai degalų. Vidaus degimo variklis užgęsta. Kitaip tariant, degiojo produkto kiekio nepakanka, kad dujų mišinys sudegtų per uždegimo šaltinį.
- viršutinė sprogimo riba ( UEL ) ir visos šią ribą viršijančios koncentracijos: viršutinė sprogimo riba.
Atmosferoje yra per daug degalų. Vidaus degimo variklis užgęsta. Taigi degiojo produkto kiekis, palyginti su deguonies kiekiu, yra per didelis, kad prasidėtų dujų mišinio degimas.
LEL ir UEL – nesprogiosios degiojo produkto koncentracijos, sudarančios atitinkamai apatinę išorinę ir viršutinę išorinę sprogimo srities ribą.
LEL < Sprogstamosios medžiagos koncentracija < LSE
Kaip matuojamas sprogstamosios medžiagos kiekis pagal ATEX?
Visų pirma, medžiagos fizinė būklė lemia matavimo vienetą. Antra, koncentracijos vertės matuojamos laboratorijoje standartizuotomis sąlygomis, t. y. esant 25 °C temperatūrai ir 1 baro atmosferos slėgiui.
- Degiųjų dujų ir garų atveju: koncentracija išreiškiama degiojo produkto tūrio procentais ATEX tūrio atžvilgiu (%).
Pavyzdys: vandenilis. LEL: 4 %. UEL: 75 %.
- Degiųjų dulkių atveju: koncentracija išreiškiama kaip degiojo produkto masė ATEX tūrio vienete (g/m3).
Vietoj to matuojama apatinė sprogstamumo diapazono riba, vadinamoji mažiausia sprogstamosios medžiagos koncentracija.
Cukraus dulkių pavyzdys: LEL = CME: 25 g/m3.
Konkreti sprogstamosios medžiagos vertė – stechiometrinė koncentracija (Cst)– yra optimali jos koncentracija oksidatoriaus (deguonies) atžvilgiu, leidžianti abiem reagentams visiškai sudegti. Esant tokiai koncentracijai, ATEX yra labiausiai sprogus.
Sprogimo diapazonas ir deguonies koncentracija
ATEX susidarymą lemia atitinkamas degalų ir oksidatoriaus (deguonies ) koncentracijų derinys. Tačiau, nustatydamas ATEX pavojų, darbdavys pirmenybę teikia degalų koncentracijai. Taip yra todėl, kad sprogimo zonos pasiekimas paprastai priklauso nuo eksploatavimo sąlygų. Šia prasme ji labiau simptomiška ATEX susidarymo rizikai nei deguonies koncentracija. Taip yra todėl, kad dauguma eksploatacinių procesų vyksta aplinkos atmosferoje, kurioje deguonis yra oksidantas, kurio pastovi koncentracija yra 21 %.
Tačiau tam tikrais pramoniniais atvejais tiksli deguonies koncentracijos informacija yra naudinga. Pavyzdžiui, kai operacijoje naudojami keli oksiduojantys tirpikliai, išskiriantys garus ir susimaišantys su oru. Arba kai procese naudojama didelė sprogiųjų medžiagų koncentracija įrenginiuose, į kuriuos patenka mažai deguonies arba jo visai nėra.
Sprogimo diapazono amplitudės pokyčiai pramoninėse situacijose
Sprogimo diapazonas matuojamas standartinėmis temperatūros ir slėgio sąlygomis, nes dėl šių parametrų jis kinta. Šios laboratorinės sąlygos retai atitinka eksploatavimo sąlygas. Pakilus temperatūrai, sprogimo diapazonas išsiplečia. Taigi rizika padidėja, jei operacijos atliekamos esant aukštesnei nei standartinė temperatūrai. Panašiai, kai slėgis nukrenta žemiau atmosferos slėgio, sprogimo diapazonas mažėja, kol išnyksta. Kai kuriose vakuuminėse operacijose ši savybė naudojama siekiant išvengti sprogimo pavojaus. Sprogimo diapazonui įtakos turi ir kiti veiksniai: medžiagos granuliometrija (dulkių atveju), drėgmė ir kt.
