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Como é que avalias a amplitude da gama explosiva?
O Limite Inferior de Explosividade (LEL) e o Limite Superior de Explosividade (UEL ) são os limites exteriores da gama explosiva. Expressam a extensão da gama explosiva: UEL – UEL.
Não há explosões em :
- o limite inferior de explosividade(LIE) e todas as concentrações abaixo deste limite. O combustível encontra-se na gama explosiva inferior.
Aatmosfera está demasiado pobre em combustível. O motor de combustão engasga-se. Por outras palavras: a quantidade de produto combustível é insuficiente para desencadear a combustão da mistura gasosa através de uma fonte de ignição.
- o Limite Superior de Explosividade ( UEL ) e todas as concentrações acima deste limite: gama explosiva superior.
A atmosfera é demasiado rica em combustível. O motor de combustão afoga-se. Assim, a quantidade de produto combustível é demasiado grande em relação à quantidade de oxigénio para iniciar a combustão da mistura gasosa.
LIE e LIEU : concentrações não explosivas do produto inflamável que constituem, respetivamente, o limite exterior inferior e o limite exterior superior da gama explosiva.
LEL < Concentração de explosivos < LSE
Como é medida a quantidade de substância explosiva na ATEX?
Em primeiro lugar, o estado físico da substância determina a unidade de medida. Em segundo lugar, os valores de concentração são medidos no laboratório em condições normalizadas, ou seja, a uma temperatura de 25°C e a uma pressão atmosférica de 1 bar.
- Para gases e vapores inflamáveis: a concentração é expressa como uma percentagem do volume do produto combustível no volume do ATEX (%).
Exemplo: hidrogénio. LEL: 4%. UEL: 75%.
- Para poeiras combustíveis: a concentração é expressa como a massa do produto combustível no volume do ATEX (g/m3).
Em vez disso, mede o limite inferior da gama de explosivos, conhecido como Concentração Explosiva Mínima.
Exemplo de poeira de açúcar: LEL = CME: 25g/m3.
Um valor particular da gama explosiva, a concentração estequiométrica (Cst), é a sua concentração óptima, em relação à do oxidante (oxigénio), que permite a combustão total dos dois reagentes. Nesta concentração, a ATEX é a mais explosiva.
Alcance explosivo e concentração de oxigénio
A formação de ATEX é determinada por uma combinação adequada das respectivas concentrações do combustível e do oxidante (oxigénio). No entanto, ao identificar o risco ATEX, o empregador dá prioridade à concentração do combustível. Isto porque o alcance da gama explosiva depende geralmente das condições de funcionamento. Neste sentido, é mais sintomático do risco de formação de ATEX do que a concentração de oxigénio. Isto porque a maioria dos processos operacionais ocorre numa atmosfera ambiente onde o oxigénio é o oxidante a uma concentração constante de 21%.
No entanto, o conhecimento exato da concentração de oxigénio é útil em determinadas situações industriais. Por exemplo, quando numa operação são utilizados vários solventes oxidantes, que emitem vapores e se misturam com o ar. Ou quando um processo utiliza concentrações elevadas de substâncias explosivas em equipamentos que admitem pouco ou nenhum oxigénio.
Alterações na amplitude da gama explosiva em situações industriais
A gama explosiva é medida em condições normalizadas de temperatura e pressão, uma vez que estes parâmetros provocam a sua variação. Estas condições de laboratório raramente correspondem às condições de funcionamento. Quando a temperatura aumenta, o intervalo de explosividade alarga-se. Assim, o risco aumenta se as operações forem efectuadas a temperaturas superiores à temperatura normalizada. Do mesmo modo, quando a pressão desce abaixo da pressão atmosférica, o intervalo de explosividade diminui até desaparecer. Algumas operações de vácuo utilizam esta propriedade para evitar o risco de explosão. Outros factores influenciam o intervalo de explosividade : granulometria da substância (no caso das poeiras), humidade, etc.
