Sommaire
Kako oceniti širino eksplozijskega območja?
Spodnja meja eksplozivnosti (LIE) in zgornja meja eksplozivnosti (LSE) služita kot zunanji meji eksplozijskega območja. Izražata razpon eksplozijskega območja: LSE – LIE.
Ne pride do eksplozije pri:
- spodnji meji eksplozivnosti (LIE) in vseh koncentracijah pod to mejo. Gorivo se nahaja v spodnjem območju eksplozivnosti.
Atmosfera je preveč revna z gorivom. Motor z notranjim zgorevanjem se zaduši. Z drugimi besedami: količina gorljive snovi ne bo zadostovala za sprožitev zgorevanja plinske zmesi preko vira vžiga.
- zgornji meji eksplozivnosti (LSE) in vseh koncentracijah nad to mejo: zgornje območje eksplozivnosti.
Atmosfera je preveč bogata z gorivom. Motor z notranjim zgorevanjem se preplavi. Torej je količina gorljive snovi prevelika glede na količino kisika za sprožitev zgorevanja plinske zmesi.
LIE in LSE: neeksplozivne koncentracije vnetljive snovi, ki predstavljajo spodnjo zunanjo mejo oziroma zgornjo zunanjo mejo eksplozijskega območja.
LIE < Eksplozivna koncentracija < LSE
Kako se meri količina eksplozivne snovi v ATEX območju?
Najprej fizikalna stanja snovi določajo mersko enoto. Nato se vrednosti koncentracije merijo v laboratoriju pod standardiziranimi pogoji; to je pri temperaturi 25°C in atmosferskem tlaku 1 bar.
- Za vnetljive pline in pare: koncentracija je izražena v odstotkih volumna gorljive snovi v volumnu ATEX območja (%).
Primer: vodik. LIE: 4%. LSE: 75%.
- Za gorljiv prah: koncentracija je izražena v masi gorljive snovi v volumnu ATEX območja (g/m3).
Meri se predvsem spodnja meja eksplozijskega območja, imenovana minimalna eksplozijska koncentracija.
Primer sladkornega prahu: LIE = MEK: 25g/m3.
Posebna vrednost eksplozijskega območja, stehiometrična koncentracija (Cst), je njegova optimalna koncentracija glede na koncentracijo oksidanta (kisika), ki omogoča popolno zgorevanje obeh reaktantov. Pri tej koncentraciji je eksplozivnost ATEX območja največja.
Eksplozijsko območje in koncentracija kisika
Nastanek ATEX območja je določen z ustrezno kombinacijo koncentracij goriva in oksidanta (kisika). Vendar se delodajalec prednostno sklicuje na koncentracijo goriva za identifikacijo tveganja ATEX. Ker je doseganje eksplozijskega območja običajno odvisno od pogojev delovanja. V tem smislu je bolj simptomatično za tveganje nastanka ATEX območja kot koncentracija kisika. Ker se večina operativnih procesov odvija v okoljski atmosferi, kjer je kisik oksidant s konstantno koncentracijo 21%.
Vendar pa je natančno poznavanje koncentracije kisika koristno v določenih industrijskih situacijah. Na primer, ko se v operaciji uporablja več oksidantnih topil, ki oddajajo hlape in se mešajo z zrakom. Ali pa, ko proces uporablja visoke koncentracije eksplozivnih snovi v opremi, ki dopušča zelo malo ali nič kisika.
Spremembe širine eksplozijskega območja v industrijskih razmerah
Eksplozijsko območje se meri v standardiziranih pogojih temperature in tlaka, saj ti parametri vplivajo nanj. Ti laboratorijski pogoji redko ustrezajo operativnim pogojem. Ko se temperatura poveča, se eksplozijsko območje razširi. Zato se tveganje poveča, če se operacije izvajajo pri višjih temperaturah od standardizirane temperature. Prav tako, ko se tlak zmanjša pod atmosferski tlak, se eksplozijsko območje zmanjša, dokler ne izgine. Nekatere vakuumske operacije uporabljajo to lastnost za preprečevanje tveganja eksplozije. Na eksplozijsko območje vplivajo tudi drugi dejavniki: granulometrija snovi (za prah), vlaga…
