Híreink

Éghető gázok, gőzök – Robbanásveszély fogalomtár

2019. május 21. 13:27

Egy szakértőknek szóló gyöngyszemet adunk közre. A Védelem című folyóiratban sorozatban közöljük Bónusz János szakértő írásait a robbanásveszélyes és veszélyes munkaterületek, az éghető gázok, gőzök viselkedése, a robbanásveszélyes térségek zónabesorolása, a robbanásveszélyes környezet kockázatelemzése, a kockázati mátrix és a zóna témájában. Az ezzel kapcsolatos fogalmakat gyűjtötte csokorba szerzőnk.


Normál légköri viszonyok a 101,3 kPa (1013 mbar) és 20 °C (293 K) referenciaszintek

Környezeti hőmérséklet annak a levegőnek vagy egyéb közegnek a hőmérséklete melyben a berendezést használják MSZ-EN 13237

Üzemi hőmérséklet az anyag kezelési folyamata során előforduló legnagyobb hőmérséklet °C-ban. A tárolásnál nem foglalkozunk azzal, hogy nyáron magasabb a hőmérséklet.

A gyulladási hőmérséklet (gyulladáspont) az anyag azon – 101,3 kPa (~1 bar) nyomásra vonatkoztatott – hőfoka [°C], amelyen az anyag láng vagy gyújtószikra hatására meggyullad és ég. 150 °C-nál alacsonyabb gyulladási hőmérséklet esetén alacsony gyulladási hőmérsékletű (kis gyulladáspontú) anyagról beszélünk. Meghatározása szilárd anyagok esetén jelenleg az MSZ 14800-16 szerint. (858 K0    585 C0 )

Megjegyzés: A normál körülményektől eltérő hőmérsékleten jelentősen eltérhet a gyulladási hőmérséklet értéke, ilyenkor egyedi vizsgálat szükséges, amelynél még a vizsgált edény térfogata is megváltoztatja a gyulladáspont értékét.

Nem robbanásveszélyes térség: olyan térség, amelyben robbanóképes gázközeg várhatóan nem fordul elő olyan mértékben, hogy az a gyártmányok kialakításával, telepítésével és használatával kapcsolatosan különleges óvintézkedéseket igényelne. MSZ EN 60079-10

 

Normál üzem

  • az az üzemmód, amelyben a gyártmány villamos és mechanikus szempontból összhangban a méretezési jellemzőivel, a gyártó által előírt határokon belül működik. (MSZ -EN 60079-14) illetve,

  • az az állapot, amelyben a készülékek, védőrendszerek és elemek teljesítik az elvárt funkcióikat a tervezési jellemzőiken belül. Normál üzemben bekövetkezhet az éghető anyag csekély mértékű kiszivárgása, pl. anyag kiszivárgása az olyan tömítésekből, amely a szállított folyadék nedvesítő hatásán alapul.

Karbantartást vagy lekapcsolást igénylő hibák (pl. szivattyúk vagy karimák tömítéseinek meghibásodása) vagy anyagok kiszivárgása balesetek miatt nem tekinthető normál üzemnek. (MSZ- EN 1127-1)

 

Robbanásveszélyes térség: olyan térség, amelyben robbanóképes gázközeg van jelen vagy fordul elő várhatóan olyan mértékben, hogy az a gyártmányok kialakításával, telepítésével és használatával kapcsolatosan különleges óvintézkedéseket igényel. MSZ- EN 60079-10

Robbanóképes légtér: az éghető gázok, gőzök, ködök (aerosolok) vagy porok levegővel alkotott olyan keveréke, amelyben normál körülmények között, gyújtóhatásra az égés átterjed az egész keverékre; (3/2003 rendelet)

Robbanóképes gázközeg: Gáz-, gőz- vagy ködállapotú éghető anyag levegővel alkotott keveréke normál légköri viszonyok között, amelyben a gyújtást követően az égés végigterjed a teljes keveréken.

Potenciálisan robbanásveszélyes környezet: a munkatérnek az a része, ahol robbanó-képes légtér kialakulhat. (3/2003 rendelet)

Hatékony szellőztetés: ahol az adott térben a szellőzés biztosítja, hogy az éghető gázok, gőzök, porok koncentrációja ne érje el az alsó robbanási határérték 20%-át.

Hatékony szellőzés esetén – normál üzemben - nincs robbanásveszély

 

Nem robbanásveszélyes térség

Olyan térség, amelyben robbanóképes gázközeg várhatóan nem fordul elő olyan mértékben, hogy az a villamos gyártmányok kialakításával, telepítésével és használatával kapcsolatosan különleges óvintézkedéseket igényelne.

Normál üzem az az állapot, amikor a berendezések, védelmi rendszerek és alkatrészek a tervezett felhasználásuk szerint, a tervezett jellemzőiken belül üzemelnek.

Megjegyzés: Kisebb gyúlékony anyag-kibocsátások a normál üzem részei lehetnek, például tömítések kibocsátásai, amelyek a szivattyúzott folyadék nedvesítő hatásán alapulnak, kismértékűnek minősülnek.
Olyan meghibásodások (szivattyútömítések, a karimatömítések tönkremenetele vagy az üzemzavar so­rán előforduló kifolyások), amelyek javítást vagy üzemen kívül helyezést igényelnek, nem tekinthetők a normál üzem részének.

 

Éghető folyadék                                          

kritériumok: akkor nevezzük éghető folyadéknak, ha

  • + 35 C0 feletti hőmérsékleten folyadékfázisú
  • 100 C0 felett van a gyulladási hőmérséklete
  • gőznyomása ≥ 2 kP/cm2 (1,96 bar)

éghető: Az a cseppfolyós anyag, amelyből megszabott körülmények között, párolgás következtében annyi gőz keletkezik, hogy az a körülötte levő levegővel elegyedve, láng közelítésére meggyullad és legalább 5 másodpercig ég.

éghető állomány: Gáz, gőz, folyadék, szilárd anyag, vagy azok keveréke, amelyek gyulladáskor exoterm reakcióba léphetnek a levegővel.

folyadék: Az az anyag, amely legfeljebb 101,325 kPa (1,0 bar) abszolút nyomáson, legfeljebb 35 °C-on cseppfolyós halmazállapotú és gőznyomása 50 °C-on legfeljebb 300 kPa (3,0 bar) abszolút nyomás.

 

Cseppfolyósított gázok

Azokat a folyadékokat, amelyeknek a gőznyomása 50 °C-on, és azokat az olvadékokat, amelyeknek gőznyomása az üzemi hőmérsékleten meghaladja a 300 kPa (3,0 bar) abszolút nyomást cseppfolyósított gáznak kell tekinteni.

Olvadék: az az anyag, amely 101,325 kPa (1,0 bar) abszolút nyomáson, 35 °C-nál magasabb hőmérsékleten cseppfolyós halmazállapotú és gőznyomása az üzemi hőmérsékleten nem haladja meg a 300 kPa (3,0 bar) abszolút nyomást.

 

Éghetőségi határ [térfogatszázalék – V/V%]

az a legkisebb (alsó – ARH), illetve legnagyobb (felső – FRH) mennyiségű gáz (gőz), amely egy meghatározott térfogategységben a 20 °C hőmérsékletű, 101,3 kPa (~1 bar) nyomású levegővel már, illetve még égésre (robbanásra) képes elegyet alkot, vagyis égés (robbanás) csak az e kettő által meghatározott Bmax tartományban lehetséges.

Több éghető összetevő esetén a határértékeket a Le Chatelier-képlet alkalmazásával számíthatjuk ki.

Megjegyzés: az alsó határértéket tiszta oxigénnel való méréssel a felső határértéket levegővel való méréssel állapítják meg.

 

Lobbanáspont

Folyadék vagy a folyékony állapotban levő (megömlesztett szilárd) anyagok az a - 0,1 Mpa nyomásra átszámított - legalacsonyabb hőmérséklete (°C-ban kifejezve), amelyen meghatározott feltételek mellett, az anyagból annyi gőz keletkezik, hogy a folyadék felszínen lévő levegővel elegyedve, láng közelítésére az anyag egész felületére kiterjedően ellobban. A lobbanásponton nincs folyamatos égés, mert az a gyújtást követően elalszik!

Lobbanáspont: a tűz és robbanásveszélyes vegyi anyagok jellemzőire vonatkozó műszaki követelmények szerint.

  • Zárttéri lobbanáspont, amelyet fedéllel lezárt tégelyben határoznak meg ásványolajtermékek és kenőanyagok esetén az ún. Pensky-Martens-féle zárt tégelyes módszerrel, vagy festékek, lakkok és hasonló termékek esetén az ún. zárt tégelyes egyensúlyi módszerrel határoznak meg. Jele: Tlpzt

  • Nyílttéri lobbanáspont, amelyet nyitott tégelyben határoznak meg. Jele: Tlpnyt

 

 

Éghetőség

Az éghetőség az anyag azon tulajdonsága, hogy bizonyos feltételek teljesülése esetén, illetve meghatározott körülmények között az oxigénnel reakcióba lép, továbbá ahogyan a tűzzel szemben viselkedik. Ezt az anyag fizikai halmazállapota, szemcsemérete, az anyag specifikus tulajdonságai, égéshő, fűtőérték és reakcióképességi tulajdonságai pl. a beégési sebesség, fajlagos égési sebesség határozzák meg.

Olvadáspont az a hőmérséklet °C-ban, 101,3 kPa 1,013 bar nyomásra vonatkoztatva, amelyen az anyag szilárd halmazállapotból folyadék halmazállapotba megy át.

Forráspont az a hőmérséklet °C-ban, amelyen a folyadék halmazállapotból gáznemű halmazállapotba megy át.

Megjegyzés: a forráspont a nyomás csökkentésével alacsonyabb, a nyomás növelésével magasabb.

 

Éghetőségi határok

  • alsó égési határ: Az égési tartomány alsó határa

  • felső égési határ: Az égési tartomány felső határa

  • alsó robbanási határ: A robbanási tartomány alsó határa

  • alsó robbanási pont: Az éghető folyadék azon hőmérséklete, amelynél a telített gőz koncentrációja a levegőben megegyezik az alsó robbanási határral.

  • alsó robbanási határkoncentráció az éghető gáznak vagy gőznek azon koncentrációja levegőben, amely alatt a gázközeg nem robbanóképes

  • felső robbanási határ A robbanási tartomány felső határa

  • felső robbanási pont Egy éghető folyadék azon hőmérséklete, amelynél a telített gőz koncentrációja a levegőben megegyezik a felső robbanási határral.

  • felső robbanási határkoncentráció Az éghető gáznak vagy gőznek azon koncentrációja levegőben, amely fölött a gázközeg nem robbanóképes

  • legkönnyebben gyulladó robbanóképes közeg Olyan robbanóképes közeg, amelyben a gyúlékony anyagok olyan koncentrációjúak, hogy a gyulladásához, meghatározott feltételek mellett, a legkisebb energia szükséges.

 

Minimális gyújtási energia

A minimális gyújtási energia (Emin) a kisütő áramkör töltésének kapacitásának és a szikraközt képező elektródák alakjának, illetve távolságának változtatásával meghatározható az a legkisebb felszabaduló teljes szikraenergia (mJ-ban), amely a leggyúlékonyabb, azaz a Ckr kritikus koncentrációjú gáz-levegő elegyet – adott elrendezés mellett, 20 °C hőmérsékleten és 101,3 kPa (1,013 bar) nyomáson – még éppen meggyújtja.

A leggyúlékonyabb (brizáns) gáz-levegő keverék adja a legnagyobb robbanási végnyomást.

 

Illékonyság

  • Illékonyság, a folyékony és a szilárd halmazállapotú anyagoknak az elpárolgásra való készségét értelmezi. Az elpárolgásra való készség a folyadékok és szilárd anyagok gőznyomásával függ össze, ami a hőmérséklettel emelkedik.

  • Relatív illékonyság: két különböző anyag tiszta állapotban, azonos hőmérsékleten mért gőznyomásának hányadosa, egy dimenzió nélküli szám, amely megmutatja, hogy az adott anyag gőzei hányszor lassabban párolognak el, azonos feltételek mellett, mint a dietiléter gőzei (a dietiléter illékonysága 1)

 

Nyomás

A folyadékok gőznyomása és normális forráspontja közötti kapcsolat A gőznyomás az a gázfázis nyomás, ami egy adott hőmérsékleten egyensúlyt tart az anyag szilárd, vagy folyékony halmazállapotú fázisa által gyakorolt nyomásával. A folyadékok forráspontja az a hőmérséklet, amelyen a folyadék gőznyomása a környezeti nyomással egyensúlyban van. A normális forráspont pedig az a hőmérséklet, amelyen a gőznyomás tengerszín feletti magasságban az átlagos atmoszferikus nyomással, vagyis 1 atmoszférával van egyensúlyban.

A parciális nyomás egy résznyomás, amit akkor fejtene ki a gázelegy adott B komponense, ha az egyedül töltené ki a rendelkezésre álló teljes térfogatot. A B komponens részesedése a rendszer össz nyomásából. A komponensek parciális nyomásának összege adja a rendszer össz nyomását.

  • A telített gőznyomás értékének ismerete segít eligazodni abban, hogy egy tartály, berendezés, készülék gőzterében kilakul-e robbanásveszélyes keverék adott hőmérsékleten vagy nem.

  • A hőmérséklethez tartozó gőznyomás azt jelenti, hogy azon a hőmérsékleten és nyomáson az illető anyag forr (ez a dinamikus egyensúly vagy tenzió).

 

Porok

  • Gyúlékony por olyan por szálas vagy lebegő anyagok, amelyek a levegőben égni, izzani képesek és légköri nyomáson és hőmérsékleten a levegővel robbanásveszélyes keveréket képezhetnek. (MSZ-EN 13237)

  • Vezetőképes por olyan por szálas vagy lebegő anyagok, amelyek fajlagos villamos ellenállása legfeljebb 103 Ωm. (MSZ-EN 13237)

 

Gyúlékony anyagot tartalmazó rendszer a gyártmánynak azon éghető gázt gőzt vagy folyadékot tartalmazó része, amely belső kibocsátó forrássá válhat. (MSZ-EN 13237)

 

Vissza

Ezt a hírt eddig 332 látogató olvasta.