Strefy zagrożenia wybuchem

Potencjalne miejsca powstawania atmosfer wybuchowych

Atmosfera wybuchowa może wystąpić wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z palnymi pyłami, gazami, mgłami i parami cieczy. Dotyczy to wielu branż oraz różnych etapów procesu produkcji, nie tylko w ramach przemysłu wydobywczego, energetycznego czy chemicznego. W przypadku obszarów, gdzie znajdują się gazy, mgły i pary, mogą one zostać określone jako strefa 0, 1 lub 2. Oznacza to, że w zależności od specyfiki substancji oraz działań odbywających się w dany miejscu, atmosfera wybuchowa może występować ciągle, sporadycznie lub, w ramach normalnej pracy, w ogóle. CORONA Serwis zwraca uwagę, iż istnieje możliwość wyznaczenia strefy NE, tzn. w warunkach normalnych ma ona pomijalnie mały zasięg. Określenie jej oznacza, że w bezpośredniej bliskości takiego obszaru nie powinny znajdować się źródła zapłonu mieszaniny wybuchowej gazu, a w szczególności należy zwrócić uwagę na to, aby urządzenia elektryczne miały kategorię odpowiadającą rodzajowi strefy.

W zakładach, w których występują pyły wyznacza się strefy 20, 21 i 22. W zależności od ich specyfiki oraz przebiegu procesów produkcyjnych w dany miejscu, atmosfera wybuchowa może występować: stale (0, 20), zdarzać się (1, 21), wyjątkowo w warunkach normalnej pracy (2, 22).

We wszystkich miejscach, w których identyfikuje się zagrożenie wystąpienia wybuchu, istotnym czynnikiem jest także prawdopodobieństwo pojawienia się efektywnych źródeł zapłonu. Należą do nich: gorące powietrze, płomień, gorące gazy, iskry mechaniczne, urządzenia elektryczne, prądy błądzące, wyładowania elektrostatyczne, wyładowania atmosferyczne, fale elektromagnetyczne, promieniowanie jonizujące, ultradźwięki, sprężanie adiabatyczne, fale uderzeniowe, reakcje egzotermiczne, w tym samozapalenie.

Jeden z najważniejszych przykładów branży, w której występują zagrożenia wybuchem, stanowi górnictwo. W kopalniach dochodzi do gromadzenia się pyłu węglowego, ale również metanu, który jest szczególnie niebezpieczny. Warto jednak zwrócić uwagę, że kopalnie podziemne nie podlegają dyrektywie ATEX, lecz odrębnym przepisom. Kolejna grupa zakładów, w których może tworzyć się atmosfera wybuchowa, to miejsca, gdzie występuje aceton oraz alkohol metylowy lub etylowy. Aceton wykorzystywany jest między innymi do produkcji środków czyszczących, kosmetycznych, farb czy leków. Alkohol metylowy znajduje zastosowanie w branży chemicznej i petrochemicznej, etylowy również w spożywczej oraz farmaceutycznej. Odpowiednią ostrożność należy wykazywać wszędzie tam, gdzie pojawia się etylen, czyli w przedsiębiorstwach, w których wytwarzane są produkty PCV, styropianowe czy polietylenowe, a także chlorek winylu, kwas octowy czy alkohol etylowy. W przemyśle tworzyw sztucznych, chemicznym, farmaceutycznym, włókienniczym czy spożywczym korzysta się poza tym z innego związku, który może współtworzyć atmosferę wybuchową, a mianowicie z siarkowodoru. Z kolei potencjalnie niebezpieczne gazy, takie jak wodór, acetylen i dwusiarczek węgla stosowane są w przemyśle chemicznym oraz paliwowym.

 

Instalacja odpylania zabezpieczona przed wybuchem. Źródło: GRUPA WOLFF

 

Właściwości wybuchowe pyłów uzależnione są od kilku czynników, przede wszystkim od ich własności fizycznych oraz chemicznych, stężenia w mieszaninie tworzonej z powietrzem, a także jej temperatury oraz ciśnienia. Istnieje rozróżnienie na wybuchowe kłaczki, pyły nieprzewodzące oraz przewodzące. Z lotnymi pyłami i włóknami można spotkać w tych zakładach, gdzie ma miejsce obróbka drewna, bawełny czy produkcja papieru. Pyły o rezystywności większej niż 1 kΩ·m, czyli nieprzewodzące, występują w kopalniach, elektrowniach i elektrociepłowniach. Są to pyły węglowe. Z kolei pyły metalowe – przewodzące wykazują się rezystywnością mniejszą niż 1 kΩ·m i można je zidentyfikować w zakładach produkcji aluminium czy betonu komórkowego. Niebezpieczeństwo wystąpienia wybuchu, w związku z występowaniem w zakładach palnych pyłów organicznych, dotyczy również przemysłu spożywczego. Okazuje się, że nawet produkcja cukru, mąki czy kakao jest potencjalnie niebezpieczna.

Pył cukrowy, aluminiowy czy drzewny o dużym rozdrobnieniu zaliczane są do łatwo zapalnych. Można określić je również jako mające właściwości wybuchowe, podobnie jak pyły węglowe, zbożowe i wiele innych występujących w różnych branżach przemysłu, jednak różnią się one jeśli chodzi o dynamikę wybuchu. Poza tym istnieją pyły, które określa się jako trudno zapalne przy jednoczesnym wykazywaniu sporej dynamiki wybuchu. W związku z tym zdarza się, że określenie jednoznacznych kryteriów, w których może dojść do wybuchu oraz sposobów zapobiegania zagrożeniu, rodzi różnego rodzaju wątpliwości i dylematy. CORONA Serwis rozwija ten temat: – Kiedy jesteśmy zobowiązani do przestrzegania przepisów Dyrektywy ATEX? Wówczas, gdy na zakładzie występują mieszaniny z powietrzem w warunkach atmosferycznych substancji palnych w postaci gazów, par, mgieł lub pyłów. O ile sytuacja dotycząca gazów jest dość jasna, to znaczy w przypadku ich występowania producent jest zobowiązany do opracowania Karty Charakterystyki wytworzonej przez siebie substancji, o tyle jeśli chodzi o pyły nie jest to do końca oczywiste. Co prawda istnieją pewne produkty w postaci pyłu, proszku czy pudru (np. pigmenty, barwniki, farmaceutyki), dla których zostały opracowane Karty Charakterystyk, jednak w większości przypadków nie ma tego rodzaju dokumentów. Dodatkowym problemem jest fakt, iż wiele pyłów to efekty uboczne procesu technologicznego, w którym często używane są jeszcze inne materiały. W związku z tym określenie ich dokładnego składu staje się bardzo skomplikowane. Podsumowując każdy zakład, w którym w trakcie procesu produkcji wytwarzany jest pył, a nie jest on produktem dla którego została określona Karta Charakterystyki, powinien wykonać w akredytowanym laboratorium badania w celu określenia jego parametrów wybuchowych. Zalecenie takie znajduje się również w normie PN-EN 1127-1:2011P Atmosfery wybuchowe – Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem – Część 1: Pojęcia podstawowe i metodyka.

 

Źródło: CORONA Serwis

Authors

Related posts

Góra
English