Як ми бачили, ГДК і ГДК обмежують діапазон вибухонебезпечності, який складається з усіх вибухонебезпечних концентрацій вибухової речовини в атмосфері. Щоб оцінити ризик, роботодавець оцінює концентрацію вибухової речовини відповідно до кількості, що використовується, і порівнює її з межами вибухонебезпечності. В якості превентивного заходу він дозволяє собі запас міцності, а потім розбавляє концентрацію принаймні до безпечної концентрації за допомогою системи всмоктування/фільтрації ATEX.
Sommaire
- ГДК використовується для того, щоб пов’язати ризик виникнення АТЕХ з кількістю використовуваного продукту.
- Діапазон вибухонебезпечності, LEL і UEL надають інформацію про формування ATEX і ступінь ризику вибуху, пов’язаного з продуктом.
- Діапазон вибухонебезпечності використовується для забезпечення запасу міцності, щоб запобігти утворенню ATEX.
ГДК використовується для того, щоб пов’язати ризик виникнення АТЕХ з кількістю використовуваного продукту.
Нижня межа вибуховості порівнюється з концентраціями вибухових речовин, які можуть утворювати ATEX. Ці концентрації залежать від швидкості викиду вибухових речовин. Це, в свою чергу, є результатом кількості продуктів, присутніх у досліджуваній виробничій ситуації. Роботодавець оцінює ці концентрації для різних сценаріїв утворення ATEX.
Теоретичний приклад: сценарій ATEX, що передбачає витік газу з труби. Швидкість потоку в трубі залежить від швидкості викиду горючого продукту в навколишню атмосферу. Це призводить до розрахунку градієнтів концентрації в робочому просторі. Значення концентрації розміщуються по відношенню до вибухонебезпечного діапазону. Виводиться ступінь ризику ATEX. Оцінюється постійність цього ризику в залежності від положення в робочому просторі. Потім визначаються зони ATEX. Нарешті, застосовуються профілактичні заходи, такі якфільтрове відсмоктування горючого газу. Швидкість всмоктування враховує потенційну швидкість витоку горючого газу.
Реальний приклад: у 2011 році в Ножан-сюр-Сен вибухнув резервуар для паперу об’ємом 1000м3, заповнений на 95%, внаслідок чого загинула одна людина. Паперова маса, що містилася в цистерні, виділяла водень в атмосферу. Швидкість викидів на одиницю сухої маси становила 20 дм3 на годину (сухість целюлози 10%). За такої швидкості ГДК було досягнуто через 1,6 години. Водень змішався затмосферою в резервуарі, утворивши вибух ATEX. Після цього вибуху роботодавець обладнав резервуари вертикальною вентиляцією, щоб розбавити водень в атмосфері, як тільки він вивільнився, відкривши верхню частину резервуара .
Діапазон вибухонебезпечності, LEL і UEL надають інформацію про формування ATEX і ступінь ризику вибуху, пов’язаного з продуктом.
LEL і UEL визначаютьамплітуду вибухового діапазону, а також нижній і верхній вибухові діапазони (діапазони невибухових концентрацій вибухової речовини). Як наслідок, вони надають інформацію як про ймовірність займання і вибуху ATEX, так і про ймовірність утворення ATEX.
Таким чином, чим ширший вибуховий діапазон, тим вужчий діапазон невибухових концентрацій. Отже, тим більша ймовірність того, що викид вибухової речовини створить концентрацію в межах вибухового діапазону.
Крім того, зі збільшенням діапазону вибухонебезпечних концентрацій зростає ймовірність вибуху. (Зверніть увагу, що ймовірність ризику вибуху залежить від інших факторів, пов’язаних з атмосферою і промисловим середовищем). Коли рекомендованим профілактичним заходом є фільтраційне всмоктування, швидкість потоку всмоктуванняATEX частково залежить від концентрації вибухонебезпечної речовини в цій атмосфері (зверніть увагу, що концентрація вибухонебезпечної речовини не є єдиним фактором, що визначає швидкість потоку всмоктування, необхідну для забезпечення безпеки зони).
Наприклад, діапазон вибухонебезпечності водню становить 71 відсотковий пункт (від 4% до 75% за об’ємом у повітрі), тоді як пропану – 7,8 відсоткових пунктів (від 2,2% до 10% за об’ємом у повітрі); це приблизно в 10 разів менше. Отже, у водню більше можливостей зіткнутися з вибухонебезпечними ситуаціями.
І час, необхідний для розведення ATEX шляхом відсмоктування, щоб зменшити ризик ATEX, буде тим довшим, чим ближче вибухонебезпечна концентрація речовини до верхньої межі вибухового діапазону.
Крім того, для однієї і тієї ж амплітуди вибухового діапазону, чим нижче ГДК (або чим вище ГДК у випадку атмосфери, збідненої киснем), тим менший нижній (або верхній) вибуховий діапазон. Отже, тим швидше відбувається перехід від невибухової концентрації до вибухової. Отже, чим нижчий LEL, тим більший ризик утворення ATEX.
Наприклад, якщо початкова ситуація – це атмосфера без горючих речовин, то пропан (LEL = 2,2%) становить вищий ризик утворення ATEX, ніж водень (LEL = 4,4%). Але ризик займання та вибуху нижчий.
За більшості умов експлуатації простіше утримувати концентрацію нижче ГДК. Для досягнення цього звичайним профілактичним заходом є всмоктування/фільтрація горючих речовин. Чим нижча ГДК, тим вищою має бути швидкість всмоктування, щоб вийти за межі вибухонебезпечного діапазону або зменшити вибухонебезпечну концентрацію, поки речовина не буде видалена з атмосфери.
Деякі промислові процеси вимагають підтримання концентрації вибухонебезпечного продукту на рівні, вищому за LSE. Наприклад, процеси очищення, що передбачають занурення в легкозаймистий розчинник у замкнутій атмосфері.
Діапазон вибухонебезпечності використовується для забезпечення запасу міцності, щоб запобігти утворенню ATEX.
Щоб уникнути утворення ATEX, концентрація газу або пари повинна знаходитися за межами вибухонебезпечного діапазону. Залежно від умов навколишнього середовища, вибухонебезпечна атмосфера буде більш або менш однорідною з точки зору горючих продуктів. Наприклад, в результаті турбулентності певні зони, які вважаються поза зоною ATEX, можуть набути вибухонебезпечної концентрації.
Щоб запобігти ризику виникнення вибухонебезпечних речовин, роботодавець повинен мати запас міцності щодо порогових значень вибухонебезпечних речовин. З цього приводу правила ATEX рекомендують встановлювати концентрацію щонайменше на 10% нижче ГДК на робочому місці, де можливе утворення вибухонебезпечних речовин. І нижче 25% в інших приміщеннях. [i]
[i] Циркуляр від 09.05.85 щодо технічного коментаря до декретів№ 84-1093 та 84-1094 від 7.12.1984 про вентиляцію та санітарію робочих місць
