Вибухи ATEX є результатом динаміки горіння горючого продукту з киснем у навколишній атмосфері. Параметри вибуховості кількісно описують цю динаміку. Однак в одному з досліджень брак знань провибухонебезпечність продуктів визначено як одну з основних причин нещодавніх вибухів.
Sommaire
ДЛЯ ЧОГО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ВИБУХОВІ ВЛАСТИВОСТІ?
Вибухонебезпечні характеристики продуктів допомагають роботодавцям оцінити ризик вибухів ATEX на робочому місці. Вони допомагають визначити :
- Ймовірність утворення, займання та вибуху ATEX,
- Категорії зон ризику ATEX,
- Категорії ATEX обладнання або системи захисту, що встановлюються.
Характеристика горючих продуктів містить інформацію про заходи захисту та безпеки для працівників. Тому це є обов’язком роботодавця. Щоб оцінити безпеку своєї продукції, роботодавці можуть звернутися до баз даних про вибухонебезпечність продуктів (наприклад, до бази даних CarATEX). Ці дані слід використовувати з обережністю, особливо для пилу, який дуже чутливий до умов експлуатації. Якщо є сумніви, роботодавець повинен віддати зразок, відібраний на робочому місці, на аналіз (наприклад, INERIS).
Вибухонебезпечні характеристики визначають ризик продукту, що впливає на ризик вибуху за стандартом ATEX. Після цього проводиться аналіз технологічних та організаційних ризиків, які сприяють підвищенню ризику вибуху. Вони є основою для заходів щодо запобігання тапом’якшення наслідків вибухів шляхом калібрування вибухонебезпечних властивостей горючого продукту, зокрема, шляхом калібрування вибухонебезпечних властивостей:
- здатність горючого продукту утворювати вибухонебезпечніречовини шляхом дифузії в навколишню атмосферу. Характеристики, що описують цю властивість, використовуються для усунення або обмеження ATEX.
- займистість горючого продукту при контакті з джерелом займання. Отримані характеристики допомагають виявити та усунути джерела займання.
- вибухова сила горючої речовини під час вибуху. Характеристики вибухової сили використовуються для: зменшення наслідків вибуху, вибору вибухозахищеного обладнання, усунення початку вибуху шляхом його виявлення.
ЯК НАВКОЛИШНЯ АТМОСФЕРА ВПЛИВАЄ НА ВИБУХОВІ ВЛАСТИВОСТІ МОГО ПРОДУКТУ?
Ризик вибуху ATEX починається, як тільки вибухонебезпечний продукт дифундує в навколишню атмосферу. Іншими словами, як тільки реагенти бурхливого горіння, що є причиною вибуху, з’являються одночасно:
- горючий продукт (паливо),
- і кисню в атмосфері (окислювач у більшості робочих середовищ).
Вміст кисню визначає здатність навколишньої атмосфери сприяти вибуху. Він впливає на вибуховий потенціал ATEX, а отже, на вибухові характеристики продукту. Одним із запобіжних заходів може бути вплив на кількість окислювача. Наприклад, зменшення вмісту кисню може зменшити дальність вибуху палива, що входить до складу ATEX.
Фізичні характеристики атмосфери також впливають на вибухові властивості горючої речовини. Температура, тиск і вологість атмосфери, особливо у випадку пилу, впливають на вибухові властивості горючих продуктів. Слід зазначити, що вибухові характеристики горючих продуктів застосовуються для “нормальних атмосферних умов”, тобто :
- Вміст кисню 21%.
- Температурний діапазон від : -20°C до 60°C
- Діапазон тиску від 80 кПа (0,8 бар) до 110 кПа (1,1 бар)
Ці стандарти ґрунтуються на операційних процедурах ATEX, що визначають значення вибухонебезпечних параметрів; даних, наданих базами даних вибухонебезпечних продуктів. Однак, залежно від робочих обставин, умови окислювальної атмосфери можуть відхилятися від цих значень, особливо всередині або поблизу обладнання, що експлуатується. Звідси випливає потреба в запасі міцності при використанні наявних даних.
ЯКІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКТУ СЛІД ВИВЧИТИ ДЛЯ ОЦІНКИ РИЗИКУ ВИБУХУ?
По-перше, фізичний стан матеріалу визначає вибухонебезпечні параметри. Тому серед продуктів, що використовуються або викидаються в навколишнє середовище, роботодавець буде розрізняти :
- Гази та легкозаймисті рідини, що виділяють пари та тумани
- Горючі тверді речовини: пил, порошок.
Основні характеристики вибуху, що використовуються для оцінки ризику вибуху і вибору превентивних заходів:
| Умови, за яких виникає ризик вибуху | Властивості горючого продукту | Характеристики горючого продукту у вигляді газу або пари | Характеристики горючого продукту у вигляді пилу або порошку | Характеристики окислювальної атмосфери | Профілактика та заходи безпеки |
|---|---|---|---|---|---|
| Одночасна присутність пального та окислювача. | Можливість сформувати ATEX | – Нижня межа вибуховості: LEL – Температура спалаху: PE – Нижня межа вибуховості: PIE – Хімічна несумісність з іншими продуктами | – Мінімальна вибухонебезпечна концентрація: MEC – Розмір частинок – Хімічна несумісність з іншими продуктами | – Вміст кисню – Температура – Тиск – Рівень вологості | Усунення або обмеження ATEX |
| Додаткова наявність джерела запалювання | Займистість Чутливість до вибуху | – Мінімальна енергія займання: EMI – Температура самозаймання: TAI | – Мінімальна енергія займання: EMI – Мінімальна температура займання: TMI | – Вміст кисню – Температура – Тиск – Рівень вологості | Усунути джерела займання для ATEX |
| Поєднання вибухових характеристик на рівні вибуху, якому сприяє утримання | Вибухова сила | – Максимальний тиск, що створюється вибухом PMAX – Максимальна швидкість наростання тиску – Індекс вибуху Kst | – Максимальний тиск, що створюється вибухом PMAX – Максимальна швидкість наростання тиску – Індекс вибуху (кг) | – Вміст кисню – Температура – Тиск – Рівень вологості | Зменшення впливу |
Кожному етапу формування вибухонебезпеки відповідає одна з вибухонебезпечних властивостей продукту. Властивість визначається набором параметрів, які залежать як від фізичної природи продукту, так і від умов окислювальної атмосфери. Однак певні вибухові параметри впливають один на одного, і тому можуть впливати на більш ніж одну вибухову властивість. Крім того, присутність декількох продуктів в окислювальній атмосфері може призвести до того, що параметри вибуху змінюватимуться в бік різних порогових значень: більш вибухонебезпечних або менш вибухонебезпечних залежно від природи присутніх продуктів.
Значення параметрів кількісно оцінюють ймовірність вибуху. Це, в свою чергу, визначає заходи захисту та безпеки, які необхідно вжити. Роботодавці починають впроваджувати правила ATEX, знаючи параметричний вибухонебезпечний потенціал своєї продукції.
