ATEX-explosies zijn het resultaat van de verbrandingsdynamiek van een brandbaar product met de zuurstof in de omgevingsatmosfeer. Explosiviteitsparameters kwantificeren deze dynamiek. In een studie wordt echter een gebrek aan kennis over deexplosiviteit van producten genoemd als een van de belangrijkste oorzaken van recente explosies.
Sommaire
WAAR WORDEN EXPLOSIEVE EIGENSCHAPPEN VOOR GEBRUIKT?
De explosieve eigenschappen van producten helpen werkgevers om het risico op ATEX-explosies op de werkplek te beoordelen. Ze helpen om de :
- Waarschijnlijkheid van vorming, ontsteking en explosie van een ATEX,
- ATEX-risicocategorieën,
- Categorieën ATEX-apparatuur of -beveiligingssysteem die moeten worden geïnstalleerd.
De karakterisering van brandbare producten geeft informatie over beschermings- en veiligheidsmaatregelen voor werknemers. Het is daarom een verplichting voor de werkgever. Om de veiligheid van hun producten te beoordelen, kunnen werkgevers databases over de explosiviteit van producten raadplegen (bijv. de CarATEX-database). Deze gegevens moeten discreet worden gebruikt, vooral voor stof, dat zeer gevoelig is voor bedrijfsomstandigheden. In geval van twijfel moet de werkgever een monster laten analyseren dat op de werkplek is genomen (bijv. INERIS).
Explosieve eigenschappen bepalen het productrisico dat bijdraagt aan het risico op een ATEX-explosie. Dit wordt gevolgd door een analyse van de proces- en organisatorische risico’s die bijdragen aan het explosierisico. Deze vormen de basis voor maatregelen ter voorkoming enbeperking van explosies door het kalibreren van de explosieve eigenschappen van het brandbare product, met name :
- hetvermogen van het brandbare product om ATEX te vormen door diffusie in de omringende atmosfeer. De eigenschappen die deze eigenschap beschrijven, worden gebruikt om ATEX te elimineren of te beperken.
- deontvlambaarheid van het brandbare product in contact met een ontstekingsbron. De resulterende eigenschappen helpen bij het identificeren en elimineren van ontstekingsbronnen.
- de explosiekracht van het brandbare product wanneer de explosie plaatsvindt. Explosiekrachtkenmerken worden gebruikt om: de gevolgen van een explosie te verminderen, explosiebestendige apparatuur te kiezen, het begin van een explosie te elimineren door deze te detecteren.
HOE BEÏNVLOEDT DE OMGEVINGSATMOSFEER DE EXPLOSIEVE EIGENSCHAPPEN VAN MIJN PRODUCT?
Het risico van een ATEX-explosie begint zodra het explosieve product zich in de omringende atmosfeer verspreidt. Met andere woorden, zodra de reagentia van de hevige verbranding die de explosie veroorzaakt tegelijkertijd aanwezig zijn:
- brandbaar product (brandstof),
- en zuurstof in de atmosfeer (het oxidatiemiddel in de meeste werkatmosferen).
Het zuurstofgehalte bepaalt het vermogen van de omgevingsatmosfeer om de explosie aan te wakkeren. Het beïnvloedt het explosiepotentieel van de ATEX en dus de explosieve eigenschappen van het product. Een preventieve maatregel kan zijn om in te grijpen in de hoeveelheid oxidatiemiddel. Door bijvoorbeeld het zuurstofgehalte te verlagen, kan het explosieve bereik van de brandstof waaruit de ATEX is opgebouwd, worden verkleind.
De fysische eigenschappen van de atmosfeer zijn ook van invloed op de explosieve eigenschappen van het brandbare product. De temperatuur, druk en vochtigheid van de atmosfeer, vooral in het geval van stof, beïnvloeden de explosieve eigenschappen van brandbare producten. Er dient te worden opgemerkt dat de explosieve eigenschappen van brandbare producten gelden voor “normale atmosferische omstandigheden”, d.w.z. :
- Een zuurstofgehalte van 21%.
- Temperatuurbereik tussen : -20°C en 60°C
- Een drukbereik tussen: 80kpa (0,8bar) en 110kpa (1,1bar)
Deze normen zijn gebaseerd op bedrijfsprocedures waarbij ATEX de waarden van explosieve parameters bepaalt; gegevens die worden geleverd door databases van explosieve producten. Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden kunnen de omstandigheden van de oxiderende atmosfeer echter afwijken van deze waarden, met name binnen of in de buurt van apparatuur die in bedrijf is. Vandaar de noodzaak van veiligheidsmarges bij het gebruik van de beschikbare gegevens.
WELKE PRODUCTKENMERKEN MOETEN WORDEN ONDERZOCHT OM HET EXPLOSIERISICO TE BEOORDELEN?
Ten eerste bepaalt de fysische toestand van het materiaal de explosieve parameters. Daarom zal de werkgever een onderscheid maken tussen de producten die worden gebruikt of die worden uitgestoten in de omgevingsatmosfeer:
- Gassen en ontvlambare vloeistoffendie dampen en nevels ontwikkelen
- Brandbare vaste stoffen: stof, poeder.
Belangrijkste explosiekenmerken die worden gebruikt om het explosierisico te meten en preventieve maatregelen te selecteren :
| Conditions de formation du risque d’explosion | Propriété du produit combustible | Caractéristiques du produit combustible en tant que gaz ou vapeur | Caractéristiques du produit combustible en tant que poussière ou poudre | Caractéristiques de l’atmosphère comburante | Mesures de prévention et de sécurité |
|---|---|---|---|---|---|
| Présence simultanée du combustible et du comburant. | Aptitude à former une ATEX | - Limite Inférieure d’Explosivité : LIE - Point Eclair : PE - Point Inférieure d’Explosion : PIE - Incompatibilité chimique avec d’autres produits | - Concentration Minimale d’Explosivité : CME - Granulométrie - Incompatibilité chimique avec d’autres produits | - Teneur en oxygène - Température - Pression - Taux humidité | Eliminer ou limiter les ATEX |
| Présence additionnelle d’une source d’inflammation | Inflammabilité sensibilité à l’explosion | - Energie Minimale d’Inflammation : EMI - Température d’Auto-Inflammation : TAI | - Energie minimale d’inflammation : EMI - Température Minimale d’Inflammation : TMI | - Teneur en oxygène - Température - Pression - Taux humidité | Eliminer les sources d’inflammation de l’ATEX |
| Conjonction des caractéristiques d’explosivité au niveau explosif favorisée par le confinement | Force explosive | - Pression maximale engendrée par l’explosion PMAX - Vitesse maximale de montée en pression - Indice d’explosion Kst | - Pression maximale engendrée par l’explosion PMAX - Vitesse maximale de montée en pression - Indice d’explosion (Kg) | - Teneur en oxygène - Température - Pression - Taux humidité | Réduire les effets de l’explosion de l’ATEX |
Elke fase in de vorming van het explosierisico komt overeen met een van de explosieve eigenschappen van het product. Een eigenschap wordt gespecificeerd door een reeks parameters die afhankelijk zijn van zowel de fysische aard van het product als de omstandigheden van de oxiderende atmosfeer. Bepaalde explosieve parameters beïnvloeden elkaar echter en kunnen daarom bijdragen aan meer dan één explosieve eigenschap. Bovendien kan de aanwezigheid van meerdere producten in de oxiderende atmosfeer ervoor zorgen dat de explosieparameters naar verschillende drempelwaarden evolueren: meer explosief of minder explosief afhankelijk van de aard van de aanwezige producten.
De parameterwaarden kwantificeren de waarschijnlijkheid van een explosie. Dit bepaalt op zijn beurt welke beschermings- en veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen. Werkgevers beginnen de ATEX-regelgeving te implementeren door het parametrisch explosiepotentieel van hun producten te kennen.
