Ako sme videli, LEL a UEL vymedzujú rozsah výbušnosti, ktorý tvoria všetky výbušné koncentrácie výbušnej látky v atmosfére. Na posúdenie rizika zamestnávateľ posúdi koncentráciu výbušnej látky podľa používaného množstva a porovná ju s limitmi výbušnosti. Ako preventívne opatrenie si ponechá bezpečnostnú rezervu, potom koncentráciu zriedi aspoň na bezpečnostnú koncentráciu pomocou odsávacieho/filtračného systému ATEX.
Sommaire
LEL sa používa na porovnanie rizika výskytu ATEX s množstvom použitého výrobku.
Dolná hranica výbušnosti sa porovnáva s koncentráciami výbušných látok, ktoré by mohli tvoriť ATEX. Tieto koncentrácie závisia od rýchlosti emisií výbušných látok. Tá zase vyplýva z množstva produktov prítomných v skúmanej prevádzkovej situácii. Zamestnávateľ odhadne tieto koncentrácie pre rôzne scenáre vzniku ATEX.
Teoretický príklad: scenár ATEX zahŕňajúci únik plynu z potrubia. Prietok v potrubí závisí od rýchlosti emisie horľavého produktu do okolitej atmosféry. Výsledkom je výpočet koncentračných gradientov v pracovnom priestore. Hodnoty koncentrácie sú umiestnené vo vzťahu k rozsahu výbušnosti. Odvodí sa stupeň rizika ATEX. Trvalosť tohto rizika sa posudzuje v závislosti od polohy v pracovnom priestore. Potom sa určia zóny ATEX. Nakoniec sa uplatnia preventívne opatrenia, ako napríkladfiltrované odsávanie horľavého plynu. Pri odsávaní sa zohľadňuje potenciálna miera úniku horľavého plynu.
Príklad zo života: v roku 2011 vybuchla v Nogent sur Seine nádrž na papier sobjemom 1 000m3 naplnená na 95 % a zabila jednu osobu. Z papieroviny v nádrži sa do ovzdušia uvoľňoval vodík. Miera emisií na jednotku suchej hmotnosti bola 20 dm3 za hodinu (suchosť buničiny 10 %). Pri tejto rýchlosti sa LEL dosiahla po 1,6 hodiny. Vodík sa zmiešal satmosférou v nádrži a vytvoril ATEX. Po tomto výbuchu zamestnávateľ vybavil nádrže vertikálnou ventiláciou na zriedenie vodíka v atmosfére hneď po jeho uvoľnení otvorením hornej časti nádrže.
Rozsah výbušnosti, LEL a UEL poskytujú informácie o vzniku ATEX a rozsahu rizika výbuchu spojeného s výrobkom.
LEL a UEL určujúamplitúdu rozsahu výbušnosti a dolnú a hornú hranicu výbušnosti (rozsahy nevýbušných koncentrácií výbušnej látky). V dôsledku toho poskytujú informácie o pravdepodobnosti vznietenia a výbuchu ATEX, ako aj o pravdepodobnosti vzniku ATEX.
Čím širší je teda rozsah výbušnín, tým užší je rozsah nevýbušných koncentrácií. Je teda pravdepodobnejšie, že emisia výbušnej látky vyvolá koncentráciu v rozsahu výbušnosti.
Okrem toho sa s rastúcim rozsahom koncentrácií výbušnín zvyšuje aj pravdepodobnosť výbuchu. (Upozorňujeme, že pravdepodobnosť rizika výbuchu závisí od ďalších faktorov súvisiacich s atmosférou a priemyselným prostredím). Ak je odporúčaným preventívnym opatrením filtračné odsávanie, prietokodsávania ATEX čiastočne závisí od koncentrácie výbušnej látky v tejto atmosfére (Všimnite si, že koncentrácia výbušnej látky nie je jediným faktorom určujúcim prietok odsávania potrebný na zaistenie bezpečnosti zóny).
Napríklad rozpätie výbušnosti vodíka je 71 percentuálnych bodov (4 % až 75 % objemu vo vzduchu), zatiaľ čo rozpätie výbušnosti propánu je 7,8 percentuálnych bodov (2,2 % až 10 % objemu vo vzduchu); to je približne 10-krát menej. Pri vodíku je teda viac možností, ako sa stretnúť s výbušnými situáciami.
A čas potrebný na zriedenie ATEX odsávaním s cieľom znížiť riziko ATEX bude tým dlhší, čím bližšie je koncentrácia výbušnej látky k hornej hranici rozsahu výbušnosti.
Okrem toho pri rovnakej amplitúde rozsahu výbušnosti platí, že čím je nižšia hodnota LEL (alebo vyššia hodnota UEL v prípade atmosféry s nedostatkom kyslíka), tým je nižší (alebo nižší) rozsah výbušnosti. V dôsledku toho je prechod od nevýbušnej koncentrácie k výbušnej rýchlejší. Takže čím nižšia je hodnota LEL, tým väčšie je riziko vzniku ATEX.
Ak je napríklad východiskovou situáciou atmosféra bez horľavých látok, potom propán (LEL = 2,2 %) predstavuje vyššie riziko vzniku ATEX ako vodík (LEL = 4,4 %). Riziko vznietenia a výbuchu je však nižšie.
Za väčšiny prevádzkových podmienok je jednoduchšie udržať koncentráciu pod úrovňou LEL. Na dosiahnutie tohto cieľa je obvyklým preventívnym opatrením odsávanie/filtrácia horľavých látok. Čím nižšia je hodnota LEL, tým vyššia musí byť rýchlosť odsávania, buď aby sa opustil rozsah výbušnosti, alebo aby sa znížila koncentrácia výbušnej látky, až kým sa látka nevylúči z atmosféry.
Niektoré priemyselné procesy vyžadujú, aby sa koncentrácia výbušniny udržiavala nad úrovňou LSE. Napríklad čistiace procesy zahŕňajúce ponorenie do horľavého rozpúšťadla v uzavretej atmosfére.
Rozsah výbušnosti sa používa na zabezpečenie bezpečnostnej rezervy, aby sa zabránilo vzniku ATEX.
Aby sa zabránilo vzniku ATEX, koncentrácia plynu alebo pary sa musí udržiavať mimo rozsahu výbušnosti. V závislosti od okolitých podmienok bude výbušná atmosféra viac alebo menej homogénna z hľadiska horľavých produktov. Napríklad v dôsledku turbulencie by určité zóny považované za zóny mimo ATEX mohli nadobudnúť výbušnú koncentráciu.
S cieľom predísť riziku ATEX preto zamestnávateľ prijme bezpečnostnú rezervu vzhľadom na prahové hodnoty výbušnosti. V tejto súvislosti sa v predpisoch ATEX odporúča stanoviť koncentráciu minimálne 10 % pod hodnotou LEL na pracovisku, kde by mohlo dôjsť k vzniku ATEX. A pod 25 % v ostatných priestoroch. [i]
[i] Obežník z 9.5.1985 týkajúci sa technického komentára k vyhláškamč. 84-1093 a 84-1094 zo 7.12.1984 o vetraní a hygiene pracovísk
