splnenie látkových predpokladov výbuchu
(stanovenie nebezpeČenstva výbuchu)
a príklady vytvárania nebezpečných koncentrácií
Horľavé a zápalné látky môžu vytvárať výbušné zmesi. Opak je možné preukázať iba na základe skúšky v experimentálnom laboratóriu. V niektorých prípadoch je možné získať orientačné hodnoty výpočtovými metódami.
Tieto technicko - bezpečnostné parametre nie sú fyzikálnymi konštantami, ale závisia na metodike a technike pri meraniach. Parametre uvádzané v tabuľkách nie sú smerodajné, lebo najmä pri prachoch tieto hodnoty výrazne závisia od mnohých vplyvov (veľkosť častíc, vlhkosť, prítomnosť prísad a prímesí).
Pri určovaní prostredia je nutné zistiť, či v posudzovanom zariadení sú prítomné horľavé látky, a či tieto látky môžu s oxidačným prostriedkom (najmä vzduch) vytvárať výbušné zmesi, a či sa táto výbušná zmes môže vyskytovať v nebezpečnom koncentračnom rozsahu a v nebezpečnom množstve.
Výbušnú zmes tvorí zmes plynov – alebo zmes plynu s parami kvapalín alebo hmlou alebo prachmi, v ktorých sa po iniciácii samostatne šíri reakcia horenia.
Výbušné prostredie obsahuje výbušné zmesi plynov, pár, hmiel alebo prachov so vzduchom vrátane obvyklých prímesí (napr. vlhkosť) za atmosferických podmienok.
Aby sa mohla vytvoriť výbušná zmes horľavého prachu so vzduchom, musí byť k dispozícii dostatočné množstvo prachových častíc, tzn., že skutočná koncentrácia prachu cskut musí byť väčšia ako nebezpečná koncentrácia cneb.
Nebezpečná koncentrácia sa určuje na základe dolnej medze výbušnosti:
cneb = kb . LEL
kde: kb - bezpečnostný koeficient (pre vnútorné priestory výrobného zariadenia 0,5)
LEL – dolná medza výbušnosti [g.m-3]
Nebezpečenstvo výbuchu mimo uzatvoreného zariadenia, t.j. v hale výrobného objektu sa takisto stanovuje na základe výpočtu nebezpečnej koncentrácie, pričom u väčšiny horľavých prachov je nebezpečná hrúbka prachovej vrstvy menšia ako 1 mm. To znamená, že u väčšiny horľavých prachov rovnomerná vrstva usadeného prachu na podlahe o hrúbke 1 mm postačuje pri jeho rozvírení na to, aby sa v celom objeme posudzovaného priestoru vytvorila výbušná zmes.
K výbuchu môže prísť pri manipulácii s horľavými látkami resp. s oxidovateľnými látkami, ak sú jemne rozptýlené a ich koncentrácia v zmesi s oxidačným prostriedkom leží vo vnútri medzí výbušnosti.
Ak prekročí koncentrácia dostatočne dispergovanej látky vo zmesi s oxidačným prostriedkom dolnú medzu výbušnosti cmin je výbuch možný. Výskyt hybridnej zmesi výrazne znižuje dolnú medzu výbušnosti jednotlivých zložiek, takže výbuch môže nastať aj vtedy, ak nie je dosiahnutá dolná medza výbušnosti jednotlivých zložiek.
Vychádza sa z predpokladu, že iniciácia výbušnej zmesi je možná vždy.
Pri stanovení nebezpečenstva výbuchu je nutné zodpovedať základné otázky:
- Môže sa v zariadeniach alebo v jeho okolí vyskytnúť výbušná zmes?
- Aké množstvo výbušnej zmesi môže vznikať pri daných pracovných podmienkach?
- Je množstvo výbušnej zmesi, ktoré sa na základe posudzovania pracovných a miestnych podmienok vytvorí, nebezpečné?
Vlastnosti prítomných látok a pracovné podmienky vyjadrujú technicko – bezpečnostné parametre:
- dolná a horná medza výbušnosti je daná v objemových percentách alebo pri parách kvapalín v g.m-3
- pri parách horľavých kvapalín
- dolný a horný bod výbušnosti (teplotná medza výbušnosti) resp. bod vzplanutia v ° C
- pri prachoch a hmlách
- dolná a horná medza výbušnosti v g.m-3 a bod nízkotepelnej karbonizácii prachu
pracovné podmienky charakterizuje:
vytváranie výbušnej zmesi ovplyvnia pracovné podmienky:
Pri plynoch a parách aj malý pohyb vzduchu (prirodzený ťah, pohyb osôb) môže spôsobiť premiešanie horľavej látky so vzduchom.
Pri kvapalinách má vplyv na vytváranie zmesi veľkosť výparnej plochy, pracovná teplota.
Pri horľavých prachoch je možnosť vytvárania prachových vrstiev vo vodorovných alebo málo sklonených plochách, možnosť rozvírenia prachu.
Koncentrácia prachu sa môže meniť rozvírením usadeného prachu alebo usadzovaním rozvíreného prachu. Je napr. možné, že výbušné prostredie vznikne rozvírením usadeného prachu. Preto je v prípade možnosti výskytu usadeného horľavého prachu nutné uvažovať s jeho účasťou na výbuchu.