Kā jūs izmantojat: LEL, UEL, sprādzienbīstamās vielas sprādzienbīstamības diapazonu?

Kā redzējām, LEL un UEL ierobežo sprādzienbīstamības diapazonu, ko veido visas sprādzienbīstamās vielas sprādzienbīstamās koncentrācijas atmosfērā. Lai novērtētu risku, darba devējs novērtē sprādzienbīstamās vielas koncentrāciju atkarībā no izmantotā daudzuma un salīdzina to ar sprādzienbīstamības robežvērtībām. Kā preventīvu pasākumu viņš pieļaus sev drošības rezervi, pēc tam atšķaidīs koncentrāciju vismaz līdz drošības koncentrācijai, izmantojot ATEX sūknēšanas/filtrēšanas sistēmu.

LEL tiek izmantots, lai ATEX risku saistītu ar izmantotā produkta daudzumu.

Zemākā sprādzienbīstamības robeža ir salīdzināma ar sprādzienbīstamu vielu koncentrāciju, kas var veidot ATEX. Šīs koncentrācijas ir atkarīgas no sprādzienbīstamo vielu emisijas ātruma. Tas savukārt izriet no produktu daudzuma, kas atrodas pētāmajā ekspluatācijas situācijā. Darba devējs aprēķina šīs koncentrācijas dažādiem ATEX veidošanās scenārijiem.

Teorētisks piemērs: ATEX scenārijs, kas ietver gāzes noplūdi no caurules. Plūsmas ātrums caurulē ir atkarīgs no uzliesmojoša produkta emisijas ātruma apkārtējā atmosfērā. Tā rezultātā aprēķina koncentrācijas gradientus darba telpā. Koncentrācijas vērtības tiek novietotas attiecībā pret sprādzienbīstamo diapazonu. Tiek noteikta ATEX riska pakāpe. Tiek novērtēta šī riska pastāvība atkarībā no atrašanās vietas darba telpā. Pēc tam tiek noteiktas ATEX zonas. Visbeidzot, tiek piemēroti preventīvi pasākumi, piemēram,uzliesmojošas gāzes filtrēta ekstrakcija. Nosūknēšanas ātrums ņem vērā iespējamo uzliesmojošās gāzes noplūdes ātrumu.

Piemērs no dzīves: 2011. gadā Nogent sur Seine uzsprāga 1 000^m3 papīra tvertne, kas bija piepildīta līdz 95 %, un gāja bojā viens cilvēks. Cisternā esošā papīra masa emitēja ūdeņradi atmosfērā. Emisijas ātrums uz sausnas masas vienību bija 20 ^dm3 stundā (celulozes sausums 10 %). Ar šādu ātrumu LEL tika sasniegta pēc 1,6 stundām. Ūdeņradis sajaucās aratmosfēru tvertnē, veidojot ATEX. Pēc šī sprādziena darba devējs tvertnes aprīkoja ar vertikālo ventilāciju, lai atšķaidītu atmosfērā esošo ūdeņradi, tiklīdz tas izdalījās, atverot tvertnes augšējo daļu.

Sprādzienbīstamības diapazons, LEL un UEL sniedz informāciju par ATEX veidošanos un sprādzienbīstamības riska pakāpi saistībā ar produktu.

LEL un UEL norādasprādzienbīstamības diapazona amplitūdu un sprādzienbīstamības apakšējo un augšējo diapazonu (sprādzienbīstamas vielas nesprādzienbīstamas koncentrācijas diapazoni). Tādējādi tie sniedz informāciju gan par ATEX aizdegšanās un sprādziena varbūtību, gan par ATEX veidošanās varbūtību.

Tādējādi, jo plašāks ir sprāgstvielu diapazons, jo šaurāks ir nesprāgstošo koncentrāciju diapazons. Tāpēc jo lielāka ir varbūtība, ka sprādzienbīstamas vielas emisija radīs koncentrāciju sprādzienbīstamā diapazonā.

Turklāt, palielinoties sprāgstvielu koncentrācijas diapazonam, palielinās arī sprādziena iespējamība. (Jāatzīmē, ka sprādziena riska varbūtība ir atkarīga no citiem faktoriem, kas saistīti ar atmosfēru un rūpniecisko vidi). Ja ieteicamais preventīvais pasākums ir filtrācijas iesūknēšana,ATEX iesūknēšanas plūsmas ātrums daļēji ir atkarīgs no sprādzienbīstamas vielas koncentrācijas šajā atmosfērā (Ņemiet vērā, ka sprādzienbīstamas vielas koncentrācija nav vienīgais faktors, kas nosaka nepieciešamo iesūknēšanas plūsmas ātrumu, lai nodrošinātu zonas drošību).

Piemēram, ūdeņraža sprādzienbīstamības diapazons ir 71 procentpunkts (4 % līdz 75 % no tilpuma gaisā), bet propāna – 7,8 procentpunkti (2,2 % līdz 10 % no tilpuma gaisā); tas ir aptuveni 10 reizes mazāk. Tātad ar ūdeņradi ir vairāk iespēju saskarties ar sprādzienbīstamām situācijām.

Laiks, kas nepieciešams ATEX atšķaidīšanai ar sūknēšanas palīdzību, lai samazinātu ATEX risku, būs jo ilgāks, jo tuvāk sprādzienbīstamās vielas koncentrācija ir sprādzienbīstamības diapazona augšējai robežai .

Turklāt, ja sprādzienbīstamības diapazona amplitūda ir vienāda, jo zemāks ir LEL (vai augstāks UEL skābekļa deficīta atmosfērā), jo mazāks ir apakšējais (vai augšējais) sprādzienbīstamības diapazons. Līdz ar to jo ātrāka ir pāreja no nesprādzienbīstamas koncentrācijas uz sprādzienbīstamu koncentrāciju. Tātad, jo zemāks ir LEL, jo lielāks ir ATEX izveidošanās risks.

Piemēram, ja sākotnējā situācija ir atmosfēra bez degošām vielām, tad propāns (LEL = 2,2 %) rada lielāku ATEX veidošanās risku nekā ūdeņradis (LEL = 4,4 %). Taču aizdegšanās un sprādziena risks ir mazāks.

Lielākajā daļā darba apstākļu ir vieglāk uzturēt koncentrāciju zem LEL. Lai to panāktu, parasti veic degtspējīgu vielu iesūknēšanu/filtrāciju. Jo zemāka ir LEL, jo lielāks ir jābūt iesūkšanas ātrumam, lai vai nu izietu no sprādzienbīstamā diapazona, vai samazinātu sprādzienbīstamo vielu koncentrāciju, līdz viela tiek izvadīta no atmosfēras.

Dažos rūpnieciskos procesos sprāgstvielas koncentrācija jāuztur augstāka par LSE. Piemēram, tīrīšanas procesi, kas saistīti ar iegremdēšanu uzliesmojošā šķīdinātājā slēgtā vidē.

Sprādzienbīstamības diapazons tiek izmantots, lai nodrošinātu drošības rezervi, lai novērstu ATEX veidošanos.

Lai izvairītos no ATEX veidošanās, gāzes vai tvaiku koncentrācijai jābūt ārpus sprādzienbīstamā diapazona. Atkarībā no apkārtējās vides apstākļiem sprādzienbīstamā atmosfēra būs vairāk vai mazāk viendabīga attiecībā uz uzliesmojošiem produktiem. Piemēram, turbulences rezultātā atsevišķās zonās, kas tiek uzskatītas par ārpus ATEX zonas, var rasties sprādzienbīstama koncentrācija.

Tāpēc, lai novērstu ATEX risku, darba devējs ievēros drošības rezervi attiecībā uz sprādzienbīstamām robežvērtībām. Šajā jautājumā ATEX noteikumos ir ieteikts darba vietā, kur varētu veidoties ATEX, noteikt koncentrāciju vismaz 10 % zem LEL. un zemāka par 25 % citās telpās. [i]

---

[i] 09/05/85 apkārtraksts par tehniskiem komentāriem, kas attiecas uz 1984. gada 7/12/1984. gada dekrētiem^Nr. 84-1093 un 84-1094 par darba vietu ventilāciju un sanitāriju.