Éghető gázok, gőzök – Robbanásveszély fogalomtár2019. 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)
Zónák
0-ás zóna
|
Olyan térség, amelyben a gáz-, gőz- vagy ködállapotú éghető anyagok levegővel alkotott keverékéből álló robbanóképes közeg folyamatosan vagy hosszú ideig, vagy gyakran van jelen.
|
1-es zóna
|
Olyan térség, amelyben a gáz-, gőz- vagy ködállapotú éghető anyagok levegővel alkotott keverékéből álló robbanóképes közeg normál üzemben várhatóan, alkalmanként fordul elő.
|
2-es zóna
|
Olyan térség, amelyben a gáz-, gőz- vagy ködállapotú éghető anyagok levegővel alkotott keverékéből álló robbanóképes közeg normál üzemben várhatóan nem fordul elő, de ha mégis előfordul, akkor is csak rövid ideig marad fenn.
|
20-as zóna
|
Olyan térség, amelyben a robbanóképes közeget a levegőben felhő alakban folyamatosan, vagy hosszú ideig, vagy gyakran jelenlévő gyúlékony por alkotja.
|
21-es zóna
|
Olyan térség, amelyben a robbanóképes közeget a levegőben felhő alakban normál üzem során alkalmanként előforduló gyúlékony por alkotja.
|
22-es zóna
|
Olyan térség, amelyben robbanóképes közeget alkotó gyúlékony por a levegőben felhő alakban normál üzemben várhatóan nem fordul elő, de ha igen, akkor is csak rövid ideig.
|
l-es alkalmazási csoportú gyártmányok
|
Villamos gyártmányok sújtólégveszélyes bányák számára.
|
ll-es alkalmazási csoportú gyártmányok
|
Villamos gyártmányok potenciálisan robbanóképes közegek számára, a sújtólégveszélyes bányák kivételével.
|
alkalmazási csoport (robbanóképes közegben alkalmazható villamos gyártmány esetén)
|
A villamos gyártmány besorolása az alkalmazási hely robbanóképes közegével kapcsolatosan. IIA, IIB, IIC.
|
deflagráció
|
Hangsebesség alatti sebességgel terjedő robbanás.
|
detonáció
|
Hangsebesség feletti sebességgel terjedő robbanás, amit lökéshullám jellemez.
|
éghető állomány
|
Gáz, gőz, folyadék, szilárd anyag, vagy azok keveréke, amelyek gyulladáskor exoterm reakcióba léphetnek a levegővel.
|
éghető folyadék
|
Olyan folyadék, amelyből éghető gőz keletkezhet előrelátható üzemi körülmények között.
|
éghető gáz vagy gőz
|
Olyan gáz vagy gőz, amely levegővel meghatározott arányban keveredve robbanóképes gázközeget képez.
|
éghető köd
|
Éghető folyadék levegőben eloszló kis cseppjei, amelyek robbanóképes közeget alkotnak.
|
Erős szellőzés (VH)
|
Gyakorlatilag azonnal csökkentheti a kibocsátó forrásnál lévő koncentrációt létrehozva. Elhanyagolható kiterjedésű zónát eredményez. Azonban, ha a szellőzés üzembiztonsága nem megfelelő, akkor az elhanyagolható kiterjedésű zónát egy másik zónatípus veheti körül.
|
folyamatos fokozatú kibocsátás
|
Olyan kibocsátás, amely folyamatos, vagy ha előfordul, várhatóan hosszú ideig fennáll.
|
gázok/gőzök zónái
|
A robbanásveszélyes térségek a robbanóképes gázközeg előfordulási gyakorisága és időtartama alapján zónákba vannak sorolva; az alábbi meghatározások csak a Il-es alkalmazási csoportú gyártmányokra érvényesek.
|
gyenge szellőzés (VL)
|
A kibocsátás folyamata idején nem képes szabályozni a koncentrációt és/vagy a kibocsátás megszűnése után nem tudja megakadályozni, hogy túlzott mennyiségű éghető gázközeg maradjon fent.
|
gyúlékony anyagot tartalmazó rendszer
|
A gyártmánynak azon éghető gázt, gőzt vagy folyadékot tartalmazó része, amely belső kibocsátó forrássá válhat.
|
gyúlékony por
|
Olyan por, szálas vagy lebegő anyagok, amelyek levegőn égni vagy izzani képesek, és légköri nyomáson és normál hőmérsékleten a levegővel robbanóképes keveréket képezhetnek.
|
hibrid keverék
|
Levegő és különböző halmazállapotú gyúlékony anyagok keveréke.
MEGJEGYZÉS: Például hibrid keverék a metán, a szénpor és a levegő keveréke vagy a benzingőz, benzincseppek és a levegő keveréke. (EN 1127-1:1997)
|
hőmérsékleti osztály
|
Robbanásveszélyes környezetben használt berendezések, védelmi rendszerek vagy alkatrészek osztályozása a legnagyobb felületi hőmérsékletük szerint.
A robbanásveszélyes környezetben használt villamos gyártmányok osztályozása a legnagyobb felületi hőmérsékletük alapján történik.
|
inertizálás
|
Inert anyagok adagolása a robbanóképes közeg kialakulásának megakadályozására.
|
kibocsátási fokozatok
|
A kibocsátásnak három alapfokozata van, amelyek a robbanóképes gázközeg jelenlétének csökkenő valószínűsége és gyakorisága szerinti sorrendben a következők: a) folyamatos fokozat; b) elsőrendű fokozat; c) másodrendű fokozat. Egy kibocsátó forrás lehet bármelyik fokozatú, vagy azok kombinációja.
|
kibocsátási mérték
|
A kibocsátó forrásból időegység alatt kiáramló éghető gáz vagy gőz mennyisége.
|
kibocsátó forrás
|
Olyan pont vagy hely, amelyből éghető gáz, gőz vagy folyadék szabadulhat ki a légkörbe úgy, hogy robbanóképes gázközeg keletkezhet.
|
közepes szellőzés (VM)
|
Szabályozhatja a koncentrációt stabil zónahatárokat biztosítva a folyamatos kibocsátás megszűnése után nem marad fenn jelentős mennyiségű robbanóképes gázközeg.
|
közvetlen tűzveszély
|
Az éghető anyag olyan mennyiségben való jelenléte, valamint előfordulás módja, állapota, mellyel egy időben és helyen a gyújtási energia adott és a nem kívánt égés megjelenésével lehet számolni.
|
legkönnyebben gyulladó robbanóképes közeg
|
Olyan robbanóképes közeg, amelyben a gyúlékony anyagok olyan koncentrációjúak, hogy a gyulladásához, meghatározott feltételek mellett, a legkisebb energia szükséges.
|
másodrendű fokozatú kibocsátás
|
Olyan kibocsátás, amely nem várható normál üzemben, de ha mégis előfordul, akkor valószínűleg csak ritkán és rövid időtartamra.
|
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 (például szivattyútömítések, a karimatömítések tönkremenetele vagy az üzemzavar során előforduló kifolyások), amelyek javítást vagy üzemen kívül helyezést igényelnek, nem tekinthetők a normál üzem részének.
|
potenciálisan robbanásveszélyes környezet
|
Az a környezet, amely a helyi és használati feltételekből következően robbanásveszélyessé válhat.
|
robbanásveszélyes állapot (közvetlen tűz- és robbanásveszély)
|
Az „A" vagy „B" tűzveszélyességi osztályba tartozó anyag olyan mennyiségben való jelenléte, valamint előfordulási módja, állapota, mely esetén az égés, robbanás feltételei közül legalább még az oxigénkoncentráció vagy a gyújtási energia adott.
|
robbanásveszélyes környezet
|
A gáz, a gőz, a köd vagy a por formájú gyúlékony anyagok keveréke a levegővel, atmoszférikus feltételek mellett, melyben, miután a gyújtás bekövetkezett, az égés átterjed az egész keverékre.
|
robbanásveszélyes térség
|
Olyan térség, amelyben robbanóképes közeg olyan mértékben van jelen, vagy annak jelenléte olyan mértékben várható, hogy a berendezések kivitelezése, telepítése és használata különleges óvintézkedéseket igényel.
1. MEGJEGYZÉS: Gyúlékony porok rétegeit, lerakódásait és halmazait olyan forrásnak kell tekinteni, amely robbanóképes közeget képezhet.
2. MEGJEGYZÉS: Normál üzem az az állapot, amelyben a berendezések tervezési jellemzőik szerint működnek.
3. MEGJEGYZÉS: A „flammable" és a „combustible" (gyúlékony) kifejezéseket szinonimaként használjuk.
|
robbanóképes gázközeg
|
Gáz- vagy gőzállapotú éghető anyag levegővel alkotott keveréke normál légköri viszonyok között, amelyben a gyújtást követően az égés végigterjed a teljes keveréken. MEGJEGYZÉS: Bár a felső robbanási határ (FRH) feletti koncentrációjú keverék nem robbanóképes gázközeg, könnyen azzá válhat, és ezért térségbesorolás céljából bizonyos esetekben robbanóképes gázközegnek kell tekinteni.
|
szellőzés fokozatai
|
Erős szellőzés - Gyakorlatilag azonnal csökkentheti a kibocsátó forrásnál lévő koncentrációt létrehozva. Elhanyagolható kiterjedésű zónát eredményez. Azonban, ha a szellőzés üzembiztonsága nem megfelelő, akkor az elhanyagolható kiterjedésű zónát egy másik zónatípus veheti körül.
Közepes szellőzés - Szabályozhatja a koncentrációt, stabil zónahatárokat biztosítva. A folyamatos kibocsátás megszűnése után nem marad fenn jelentős mennyiségű robbanóképes gázközeg. A zóna típusát és kiterjedését a tervezési paraméterek határozzák meg.
Gyenge szellőzés - A kibocsátás folyamata idején nem képes szabályozni a koncentrációt és/vagy a kibocsátás megszűnése után nem tudja megakadályozni, hogy túlzott mennyiségű éghető gázközeg maradjon fent.
|
veszélyességi övezet
|
Helyiségben vagy szabadtéren lévő anyagoknak, gépeknek, berendezéseknek, tűzvédelmi szempontból önállóan értékelendő környezete, térrésze. A veszélyességi övezet kiterjedését:
- éghető gáz, gőz esetén nemzeti szabvány szerint
- minden más esetben az anyag, gép, berendezés és a kapcsolódó technológiai terület alapján kell megállapítani.
|
Vissza
Ezt a hírt eddig 11524 látogató olvasta. |