Výbuchy ATEX sú výsledkom dynamiky horenia horľavého produktu s kyslíkom v okolitej atmosfére. Parametre výbušnosti kvantifikujú túto dynamiku. V jednej štúdii sa však ako jedna z hlavných príčin nedávnych výbuchov uvádza nedostatočná znalosťvýbušnosti výrobkov.
Sommaire
NA ČO SA POUŽÍVAJÚ VÝBUŠNÉ VLASTNOSTI?
Výbušné vlastnosti výrobkov pomáhajú zamestnávateľom posúdiť riziko výbuchu ATEX na pracovisku. Pomáhajú definovať :
- Pravdepodobnosť vzniku, vznietenia a výbuchu ATEX,
- Kategórie rizikových zón ATEX,
- Kategórie zariadení ATEX alebo ochranného systému, ktoré sa majú nainštalovať.
Charakteristika horľavých výrobkov poskytuje informácie o ochranných a bezpečnostných opatreniach pre pracovníkov. Je preto povinnosťou zamestnávateľa. Na posúdenie bezpečnosti svojich výrobkov môžu zamestnávatelia nahliadnuť do databáz o výbušnosti výrobkov (napr. do databázy CarATEX). Tieto údaje sa musia používať s rozvahou, najmä v prípade prachov, ktoré sú veľmi citlivé na prevádzkové podmienky. V prípade pochybností by mal zamestnávateľ dať analyzovať vzorku odobratú v pracovnom priestore (napr. INERIS).
Výbušné vlastnosti určujú riziko výrobku, ktoré prispieva k riziku výbuchu ATEX. Potom nasleduje analýza procesných a organizačných rizík, ktoré prispievajú k riziku výbuchu. Tvoria základ pre opatrenia na prevenciu azmiernenie výbuchov kalibráciou výbušných vlastností horľavého výrobku, najmä :
- schopnosť horľavého produktu tvoriť ATEX difúziou do okolitej atmosféry. Charakteristiky opisujúce túto vlastnosť sa používajú na vylúčenie alebo obmedzenie ATEX.
- horľavosť horľavého výrobku pri kontakte so zdrojom zapálenia. Výsledné charakteristiky pomáhajú identifikovať a eliminovať zdroje vznietenia.
- výbušnú silu horľavého výrobku pri výbuchu. Charakteristiky výbušnej sily sa používajú na: zníženie účinkov výbuchu, výber zariadení odolných voči výbuchu, elimináciu začiatkov výbuchu ich detekciou.
AKO OKOLITÁ ATMOSFÉRA OVPLYVŇUJE VÝBUŠNÉ VLASTNOSTI MÔJHO VÝROBKU?
Riziko výbuchu ATEX sa začína hneď, ako sa výbušný produkt rozšíri do okolitej atmosféry. Inými slovami, akonáhle sú súčasne prítomné činidlá prudkého horenia, ktoré predstavuje výbuch:
- horľavý produkt (palivo),
- a kyslíka v atmosfére (oxidačné činidlo vo väčšine pracovných atmosfér).
Obsah kyslíka určuje schopnosť okol itej atmosféry podporiť výbuch. Ovplyvňuje výbušný potenciál ATEX, a teda aj výbušné vlastnosti výrobku. Jedným z preventívnych opatrení by bolo pôsobiť na množstvo okysličovadla. Napríklad zníženie obsahu kyslíka môže znížiť rozsah výbušnosti paliva tvoriaceho ATEX.
Fyzikálne vlastnosti atmosféry tiež ovplyvňujú výbušné vlastnosti horľavého produktu. Teplota, tlak a vlhkosť atmosféry, najmä v prípade prachu, ovplyvňujú výbušné vlastnosti horľavých výrobkov. Je potrebné poznamenať, že výbušné vlastnosti horľavých výrobkov platia pre „normálne atmosférické podmienky“, t. j :
- Obsah kyslíka 21 %.
- Teplotný rozsah medzi : -20 °C až 60 °C
- Rozsah tlaku od 0,8 baru (80 kpa) do 1,1 baru (110 kpa)
Základom týchto noriem sú prevádzkové postupy ATEX, ktoré určujú hodnoty výbušných parametrov; údaje poskytované databázami výbušných výrobkov. V závislosti od prevádzkových okolností sa však podmienky oxidačnej atmosféry môžu od týchto hodnôt odchýliť, najmä vo vnútri alebo v blízkosti prevádzkovaného zariadenia. Z toho vyplýva potreba bezpečnostných rezerv pri používaní dostupných údajov.
AKÉ VLASTNOSTI VÝROBKU BY SA MALI SKÚMAŤ NA POSÚDENIE RIZIKA VÝBUCHU?
Po prvé, fyzikálny stav materiálu určuje parametre výbušniny. Preto medzi výrobkami používanými alebo emitovanými do okolitej atmosféry zamestnávateľ rozlišuje :
- Plyny a horľavé kvapalinyuvoľňujúce pary a hmlu
- Horľavé pevné látky: prach, prášok.
Hlavné charakteristiky výbuchu používané na meranie rizika výbuchu a výber preventívnych opatrení :
| Podmienky, za ktorých vzniká riziko výbuchu | Vlastnosť horľavého výrobku | Vlastnosti horľavého produktu ako plynu alebo pary | Vlastnosti horľavého produktu ako prachu alebo prášku | Charakteristika oxidačnej atmosféry | Prevencia a bezpečnostné opatrenia |
|---|---|---|---|---|---|
| Súčasná prítomnosť paliva a okysličovadla. | Schopnosť vytvoriť ATEX | – Dolná hranica výbušnosti: LEL – Bod vzplanutia: PE – Dolná hranica výbušnosti: PIE – Chemická nekompatibilita s inými výrobkami | – Minimálna koncentrácia výbušniny: MEC – Veľkosť častíc – Chemická nekompatibilita s inými výrobkami | – Obsah kyslíka – Teplota – Tlak – Úroveň vlhkosti | Odstránenie alebo obmedzenie ATEX |
| Dodatočná prítomnosť zdroja vznietenia | Horľavosť Citlivosť na výbuch | – Minimálna energia vznietenia: EMI – Teplota samovznietenia: TAI | – Minimálna energia vznietenia: EMI – Minimálna teplota vznietenia: TMI | – Obsah kyslíka – Teplota – Tlak – Úroveň vlhkosti | Odstránenie zdrojov vznietenia pre ATEX |
| Spojenie výbušných charakteristík na úrovni výbušnosti, ktoré je zvýhodnené zadržaním | Výbušná sila | – Maximálny tlak vytvorený výbuchom PMAX – Maximálna rýchlosť nárastu tlaku – Index výbuchu Kst | – Maximálny tlak vytvorený výbuchom PMAX – Maximálna rýchlosť nárastu tlaku – Index výbuchu (Kg) | – Obsah kyslíka – Teplota – Tlak – Úroveň vlhkosti | Zníženie účinkov |
Každá fáza vzniku rizika výbuchu zodpovedá jednej z výbušných vlastností výrobku. Vlastnosť je špecifikovaná súborom parametrov, ktoré závisia od fyzikálnej povahy výrobku a od podmienok oxidačnej atmosféry. Niektoré parametre výbušnosti sa však navzájom ovplyvňujú, a preto môžu prispievať k viac ako jednej výbušnej vlastnosti. Okrem toho prítomnosť viacerých produktov v oxidačnej atmosfére môže spôsobiť, že parametre výbušnosti sa budú vyvíjať smerom k rôznym prahovým hodnotám: výbušnejším alebo menej výbušným v závislosti od povahy prítomných produktov.
Hodnoty parametrov kvantifikujú pravdepodobnosť výbuchu. To následne určuje ochranné a bezpečnostné opatrenia, ktoré sa majú prijať. Zamestnávatelia začínajú uplatňovať predpisy ATEX tým, že poznajú parametrický potenciál výbušnosti svojich výrobkov.
