Eksplozije ATEX so posledica dinamike zgorevanja gorljivega izdelka s kisikom v okolici. Parametri eksplozivnosti kvantificirajo to dinamiko. Vendar pa je v eni od študij pomanjkanje znanja oeksplozivnosti izdelkov opredeljeno kot eden od glavnih vzrokov nedavnih eksplozij.
Sommaire
ZA KAJ SE UPORABLJAJO EKSPLOZIVNE LASTNOSTI?
Eksplozivne lastnosti izdelkov pomagajo delodajalcem oceniti tveganje eksplozij ATEX na delovnem mestu. Pomagajo opredeliti :
- Verjetnost nastanka, vžiga in eksplozije ATEX,
- Kategorije območij tveganja ATEX,
- Kategorije opreme ATEX ali zaščitnega sistema, ki ga je treba namestiti.
Opredelitev gorljivih proizvodov zagotavlja informacije o zaščitnih in varnostnih ukrepih za delavce. Zato je to obveznost delodajalca. Delodajalci lahko za oceno varnosti svojih izdelkov poiščejo zbirke podatkov o eksplozivnosti izdelkov (npr. zbirka podatkov CarATEX). Te podatke je treba uporabljati preudarno, zlasti v primeru prahu, ki je zelo občutljiv na delovne pogoje. Če je delodajalec v dvomih, naj poskrbi za analizo vzorca, odvzetega na delovnem območju (npr. INERIS).
Eksplozivne lastnosti določajo tveganje izdelka, ki prispeva k nevarnosti eksplozije ATEX. Temu sledi analiza procesnih in organizacijskih tveganj, ki prispevajo k tveganju eksplozije. So podlaga za ukrepe za preprečevanje inublažitev eksplozij z umerjanjem eksplozivnih lastnosti gorljivega izdelka, zlasti :
- sposobnost gorljivega proizvoda, da tvori ATEX z difuzijo v okoliško ozračje. Značilnosti, ki opisujejo to lastnost, se uporabljajo za odpravo ali omejitev ATEX.
- vnetljivost gorljivega izdelka v stiku z virom vžiga. Pridobljene lastnosti pomagajo pri prepoznavanju in odpravljanju virov vžiga.
- eksplozivna sila gorljivega izdelka, ko pride do eksplozije. Značilnosti eksplozivne sile se uporabljajo za: zmanjšanje učinkov eksplozije, izbiro eksplozijsko odporne opreme, odpravo začetkov eksplozije z njihovim odkrivanjem.
KAKO OKOLICA VPLIVA NA EKSPLOZIVNE LASTNOSTI MOJEGA IZDELKA?
Nevarnost eksplozije ATEX se začne takoj, ko se eksplozivni proizvod razprši v okoliško ozračje. Z drugimi besedami, takoj ko so hkrati prisotni reagenti močnega zgorevanja, ki predstavlja eksplozijo:
- vnetljiv izdelek (gorivo),
- in kisik v ozračju (oksidant v večini delovnih ozračij).
Vsebnost kisika določa sposobnost zunanjega ozračja, da podžge eksplozijo. Vpliva na eksplozivni potencial ATEX in s tem na eksplozivne lastnosti izdelka. Eden od preventivnih ukrepov bi bilo delovanje na količino oksidanta. Z zmanjšanjem vsebnosti kisika lahko na primer zmanjšamo eksplozivno območje goriva, ki sestavlja ATEX.
Fizikalne lastnosti ozračja vplivajo tudi na eksplozivne lastnosti gorljivega izdelka. Temperatura, tlak in vlažnost ozračja, zlasti v primeru prahu, vplivajo na eksplozivne lastnosti gorljivih proizvodov. Opozoriti je treba, da eksplozivne lastnosti gorljivih proizvodov veljajo za “normalne atmosferske pogoje”, tj:
- Vsebnost kisika je 21 %.
- Temperaturno območje med : -20 °C in 60 °C
- Tlačno območje med: 0,8 bara (80 kpa) in 1,1 bara (110 kpa)
Ti standardi temeljijo na operativnih postopkih ATEX, ki določajo vrednosti eksplozivnih parametrov; podatke zagotavljajo podatkovne zbirke eksplozivnih izdelkov. Vendar pa lahko pogoji oksidativne atmosfere glede na okoliščine obratovanja odstopajo od teh vrednosti, zlasti znotraj ali v bližini delujoče opreme. Zato so pri uporabi razpoložljivih podatkov potrebne varnostne rezerve.
KATERE ZNAČILNOSTI IZDELKA JE TREBA PREUČITI, DA BI OCENILI TVEGANJE EKSPLOZIJE?
Prvič, fizikalno stanje materiala določa eksplozivne parametre. Zato bo delodajalec med izdelki, ki se uporabljajo ali oddajajo v zunanje ozračje, razlikoval :
- Plini in vnetljive tekočine,ki oddajajo hlape in meglice
- Vnetljive trdne snovi: prah, prah.
Glavne značilnosti eksplozije, ki se uporabljajo za merjenje tveganja eksplozije in izbiro preventivnih ukrepov :
| Pogoji, v katerih nastane nevarnost eksplozije | Lastnost gorljivega proizvoda | Značilnosti gorljivega proizvoda kot plina ali pare | Značilnosti gorljivega proizvoda kot prahu ali praška | Značilnosti oksidacijske atmosfere | Preventivni in varnostni ukrepi |
|---|---|---|---|---|---|
| Hkratna prisotnost goriva in oksidanta. | Možnost oblikovanja sistema ATEX | – Spodnja eksplozivna meja: LEL – Plamenišče: PE – Spodnja eksplozivna meja: PIE – Kemijska nezdružljivost z drugimi izdelki | – Minimalna eksplozivna koncentracija: MEC – Velikost delcev: – Kemijska nezdružljivost z drugimi izdelki | – Vsebnost kisika – Temperatura – Tlak – Stopnja vlažnosti | Odprava ali omejitev ATEX |
| Dodatna prisotnost vira vžiga | Vnetljivost Občutljivost za eksplozijo | – Najmanjša energija vžiga: EMI – Temperatura samovžiga: TAI | – Najmanjša energija vžiga: EMI – Najnižja temperatura vžiga: TMI | – Vsebnost kisika – Temperatura – Tlak – Stopnja vlažnosti | Odpravite vire vžiga za ATEX |
| Kombinacija eksplozivnih lastnosti na eksplozivni ravni, ki jo spodbuja zadrževanje | Eksplozivna sila | – Največji tlak, ki nastane pri eksploziji PMAX – Največja hitrost naraščanja tlaka – Indeks eksplozije Kst | – Največji tlak, ki nastane pri eksploziji PMAX – Največja hitrost naraščanja tlaka – Indeks eksplozije (Kg) | – Vsebnost kisika – Temperatura – Tlak – Stopnja vlažnosti | Zmanjšanje učinkov |
Vsaka stopnja nastanka nevarnosti eksplozije ustreza eni od eksplozivnih lastnosti izdelka. Lastnost je določena z nizom parametrov, ki so odvisni od fizikalne narave izdelka in pogojev oksidativne atmosfere. Vendar pa nekateri eksplozivni parametri vplivajo drug na drugega, zato lahko prispevajo k več kot eni eksplozivni lastnosti. Poleg tega lahko prisotnost več proizvodov v oksidacijski atmosferi povzroči, da se eksplozijski parametri razvijajo proti različnim mejnim vrednostim: bolj eksplozivni ali manj eksplozivni, odvisno od narave prisotnih proizvodov.
Vrednosti parametrov količinsko opredeljujejo verjetnost eksplozije. S tem se določijo zaščitni in varnostni ukrepi, ki jih je treba sprejeti. Delodajalci začnejo izvajati predpise ATEX s poznavanjem parametrov eksplozivne zmogljivosti svojih izdelkov.
