Cum se utilizează: LEL, UEL, domeniul de explozie al unei substanțe explozive?

După cum am văzut, LEL și UEL delimitează domeniul exploziv, care este format din toate concentrațiile explozive ale unei substanțe explozive în atmosferă. Pentru a evalua riscul, angajatorul va evalua concentrația de substanță explozivă în funcție de cantitatea utilizată și o va compara cu limitele de explozie. Ca măsură preventivă, acesta își va acorda o marjă de siguranță, apoi va dilua concentrația la cel puțin concentrația de siguranță cu ajutorul unui sistem de aspirație/filtrare ATEX.

LEL este utilizat pentru a corela riscul de apariție a ATEX cu cantitatea de produs utilizată.

Limita inferioară de explozie se compară cu concentrațiile de substanțe explozive care ar putea forma ATEX. Aceste concentrații depind de rata de emisie a substanțelor explozive. Aceasta, la rândul său, rezultă din cantitatea de produse prezente în situația operațională studiată. Angajatorul va estima aceste concentrații pentru diferite scenarii de formare a ATEX.

limita explozivă inferioară

Un exemplu teoretic: un scenariu ATEX care implică o scurgere de gaz dintr-o conductă. Debitul în conductă depinde de rata de emisie a produsului inflamabil în atmosfera înconjurătoare. Acest lucru duce la calcularea gradienților de concentrație în spațiul de lucru. Valorile concentrației sunt plasate în raport cu domeniul exploziv. Se deduce gradul de risc ATEX. Se evaluează permanența acestui risc, în funcție de poziția în spațiul de lucru. Zonele ATEX sunt apoi determinate. În cele din urmă, se aplică măsuri preventive, cum ar fiaspirarea filtrată a gazelor inflamabile. Rata de aspirație ia în considerare rata potențială de scurgere a gazului inflamabil.

Un exemplu din viața reală: în 2011, un rezervor de hârtie de 1 000m3 umplut la 95% a explodat în Nogent sur Seine, omorând o persoană. Pasta de hârtie a emis hidrogen în atmosferă în rezervor. Rata de emisie pe unitate de masă uscată a fost de 20 dm3 pe oră (gradul de uscare a pastei de 10%). La această rată, LEL a fost atins după 1,6 ore. Hidrogenul s-a amestecat cuatmosfera din rezervor pentru a forma un ATEX. În urma acestei explozii, angajatorul a echipat rezervoarele cu ventilație verticală pentru a dilua hidrogenul din atmosferă imediat ce acesta a fost eliberat, prin deschiderea părții superioare a rezervorului.

Intervalul de explozie, LEL și UEL oferă informații cu privire la formarea ATEX și la amploarea riscului de explozie asociat cu produsul.

LEL și UEL specificăamplitudinea domeniului exploziv și domeniile exploziv inferior și superior (domenii de concentrații neexplozive ale unei substanțe explozive). Ca urmare, acestea furnizează informații atât cu privire la probabilitatea de aprindere și de explozie a ATEX, cât și cu privire la probabilitatea de formare a ATEX.

Astfel, cu cât intervalul exploziv este mai larg, cu atât intervalul concentrațiilor neexplozive este mai restrâns. Prin urmare, este cu atât mai probabil ca o emisie a unei substanțe explozive să producă o concentrație în intervalul exploziv.

În plus, pe măsură ce crește gama de concentrații explozive, crește și probabilitatea unei explozii. (Trebuie remarcat faptul că probabilitatea riscului de explozie depinde de alți factori legați de atmosferă și de mediul industrial). Atunci când măsura preventivă recomandată este aspirația prin filtrare, debitul deaspirație ATEX depinde parțial de concentrația de substanță explozivă din această atmosferă (Rețineți că concentrația de substanță explozivă nu este singurul factor care determină debitul de aspirație necesar pentru a asigura siguranța zonei).

domeniul de aplicare 1

De exemplu, intervalul de explozie al hidrogenului este de 71 de puncte procentuale (4% până la 75% din volumul în aer), în timp ce al propanului este de 7,8 puncte procentuale (2,2% până la 10% din volumul în aer); adică de aproximativ 10 ori mai puțin. Prin urmare, posibilitățile de a întâmpina situații explozive sunt mai mari cu hidrogenul.

Iar timpul necesar diluării ATEX prin aspirare pentru a reduce riscul ATEX va fi cu atât mai mare cu cât concentrația explozivă a substanței este mai apropiată de limita superioară a domeniului exploziv.

În plus, pentru aceeași amplitudine a intervalului exploziv, cu cât LEL este mai mic (sau UEL mai mare în cazul unei atmosfere sărăcite în oxigen), cu atât intervalul exploziv inferior (sau superior) este mai mic. În consecință, cu atât mai rapidă este trecerea de la o concentrație neexplozivă la o concentrație explozivă. Prin urmare, cu cât LEL este mai mic, cu atât crește riscul de formare a ATEX.

domeniul de aplicare 2

De exemplu, dacă situația inițială este o atmosferă fără substanțe combustibile, atunci propanul (LIE = 2,2%) prezintă un risc mai mare de formare ATEX decât hidrogenul (LIE = 4,4%). Dar riscul de aprindere și explozie este mai scăzut.

În majoritatea condițiilor de funcționare, este mai ușor să se mențină concentrația sub LEL. Pentru a realiza acest lucru, aspirarea/filtrarea substanțelor combustibile este măsura preventivă obișnuită. Cu cât LEL este mai mic, cu atât rata de aspirație trebuie să fie mai mare, fie pentru a ieși din intervalul exploziv, fie pentru a reduce concentrațiile explozive până când substanța este eliminată din atmosferă.

Unele procese industriale necesită ca produsul exploziv să fie menținut la o concentrație mai mare decât LSE. De exemplu, procesele de curățare care implică imersia într-un solvent inflamabil într-o atmosferă închisă.

Intervalul exploziv este utilizat pentru a oferi o marjă de siguranță pentru a preveni formarea ATEX.

Pentru a preveni formarea ATEX, concentrația gazului sau a vaporilor trebuie menținută în afara intervalului exploziv. În funcție de condițiile ambientale, o atmosferă explozivă va fi mai mult sau mai puțin omogenă în ceea ce privește produsele combustibile. De exemplu, ca urmare a turbulențelor, anumite zone considerate a fi în afara zonei ATEX ar putea dobândi o concentrație explozivă.

Pentru a preveni riscul de ATEX, angajatorul va lua, prin urmare, o marjă de siguranță în ceea ce privește valorile pragului exploziv. Cu privire la acest subiect, reglementările ATEX recomandă stabilirea concentrației la minimum 10% sub LEL în locul de muncă unde s-ar putea forma ATEX. Și sub 25% în alte spații. [i]


[i] Circulara din 09/05/85 referitoare la comentariul tehnic al decretelornr. 84-1093 și 84-1094 din 7/12/1984 privind ventilația și igienizarea locurilor de muncă

Thibaut Samsel

À propos de l'auteur : Thibaut Samsel

Avec plus de 25 ans d'expérience dans le milieu du traitement de l’air, Thibaut Samsel a fondé OberA en 2017 en Alsace, se spécialisant dans les solutions de purification et de rafraîchissement d'air pour les environnements industriels. Âgé de 50 ans, il ne cesse d’avoir de nouvelles idées au quotidien et d’emmener ses collaborateurs avec lui pour relever tous les nouveaux challenges.

Voir tous les articles de cet auteur
echo '';