Wanneer is de lucht schoon?

Transcriptie

1 ST Wanneer is de lucht schoon? De 12 meest gestelde vragen over vrijgavemeting Giftige of explosiegevaarlijke stoffen behoren tot de meest voorkomende oorzaken van incidenten bij het werken in besloten ruimten en containers. Een correct en zorgvuldig uitgevoerde vrijgavemeting vooraf is daarom een van de belangrijkste veiligheidsmaatregelen en ook essentieel voor de risicobeoordeling die wordt uitgevoerd vóór het betreden van een besloten ruimte of container. Drägerwerk AG & Co. KGaA 1

2 Basiskennis en professionele tips Vrijgavemeting is een van de meest veeleisende toepassingen die kan worden uitgevoerd met mobiele gasdetectoren dit varieert van de risicobeoordeling tot het uitvoeren van de meting en het evalueren van de resultaten. De persoon die verantwoordelijk is voor het uitvoeren van een vrijgavemeting moet beschikken over grondige kennis van de eigenschappen van de verschillende gevaarlijke stoffen, de werking van de apparatuur, de specifieke kenmerken van de fabrieksspecifieke functies en nog veel meer. De docenten van de Dräger Academy weten precies wat belangrijk is in de praktijk. Tijdens deze cursussen profiteren de deelnemers direct van hun praktijkkennis over de uitdagingen en problemen die zij in hun dagelijks werk tegenkomen. De tijdens deze cursussen meest gestelde vragen en de antwoorden van de trainers van Dräger vindt u hieronder. 1. Er moet worden gewerkt in besloten ruimten en containers wanneer precies moeten vrijgavemetingen worden uitgevoerd? Korte tijd vooraf en dit betekent: vlak voor de aanvang van het werk. Als u besluit om te gaan lunchen na het uitvoeren van een vrijgavemeting en de ruimte of container vrijgeeft voor betreding zonder een volgende vrijgavemeting uit te voeren, kunt u voor vervelende verrassingen komen te staan: omgevingsfactoren zoals temperatuur en ventilatie kunnen de atmosfeer onmiddellijk veranderen. TIP Als na de vrijgavemeting een onderbreking of vertraging in het werk is te voorzien, plaats dan een een mobiele gasdetector of (beter nog) een mobiel gebiedsbewakingsinstrument, zoals de Dräger X-zone, op een representatieve positie van de container. Als de atmosfeer tijdens uw afwezigheid is veranderd en de limieten zijn overschreden, genereert het instrument een alarm. Let vooral tijdens een stillegging/shutdown op het volgende: de vooraf ingestelde alarmgrens van het apparaat hoeft niet noodzakelijkerwijs overeen te komen met de grenswaarde voor beroepsmatige blootstelling (grenswaarde). Aangezien de werktijden tijdens een stillegging langer zijn, worden vaak reductiefactoren in overweging genomen. Deze factoren compenseren de verschillen tussen de tijdelijke referentiewaarden van de grenswaarde en de werkelijke werktijden. Een grenswaarde gaat uit van een totale blootstellingstijd van 8 uur per dag. De gebruikelijke werktijden tijdens een shutdown zijn echter 12 uur. Daarom moet in deze gevallen de alarmgrens van de gasdetectoren lager zijn ingesteld dan de grenswaarde. 2. Hoe vaak moeten functietesten worden uitgevoerd? De meeste fabrikanten adviseren om vóór elk gebruik de levensduur van de batterij, de alarmfunctie en de displayweergave van hun apparaten te controleren. In de praktijk gelden internationale voorschriften en reglementen/vereisten die per bedrijf kunnen verschillen. In Duitsland bijvoorbeeld verlangen beroepsaansprakelijkheidsverzekeraars dat elke mobiele gasdetector elke werkdag wordt gecontroleerd. Elke werkdag dat kan in theorie drie diensten betekenen, zegt Dräger trainer Florian Mehlis. Maar ik zou het apparaat van een collega, dat al 16 uur in gebruik was, nooit zonder voorafgaande test gaan gebruiken. De volgende systematische procedure is een gangbare praktijk geworden: het testen van alle beschikbare instrumenten voorafgaand aan elke dienst en ze vervolgens in een doos opslaan die toegankelijk is voor elke werknemer. Overigens: uiteraard mag een instrument na de bumptest worden uitgeschakeld en later weer worden ingeschakeld, bijvoorbeeld als lange afstanden naar de werkplek moeten worden afgelegd. 3. Waarom moet een nulpuntkalibratie worden uitgevoerd op een plek met schone lucht? Om het meetreferentiepunt van de gasdetector te bepalen, moet het nulpunt worden gekalibreerd. Dit zorgt ervoor dat de weergegeven waarden overeenkomen met de daadwerkelijk gasconcentratie. Om het nulpunt correct af te stellen, moet een verse lucht kalibratie worden uitgevoerd in een omgeving die nul procent van de gevaarlijke stof bevat - idealiter op een plek met schone lucht. Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

3 Als een instrument voor het eerst wordt gebruikt, moet er rekening worden gehouden met een andere factor. De "oorspronkelijke fabrieksinstellingen" van een gasdetector worden onder zeer specifieke omstandigheden bepaald. Dräger kalibreert bijvoorbeeld zijn sensoren in Lübeck (Duitsland) bij een luchtdruk van 1013,25 hp en een kamertemperatuur van 20 C. Een aanzienlijk lagere luchtdruk bijvoorbeeld op grote hoogten of een sterk afwijkende omgevingstemperatuur verandert de fysische referentiepunten en kan dus ook de meetresultaten beïnvloeden. Is uw gasdetector klaar voor gebruik? Het is essentieel dat de volgende vier stappen zijn uitgevoerd vóór een vrijgavemeting: 1. Instrument testen met betrekking tot de levensduur van de batterij en de displayweergave 2. Functietest 3. Verse lucht kalibratie 4. Lekdichtheidstest van het gehele systeem inclusief slang en functietest van de pomp 4. Hoe kunnen representatieve meetpunten worden bepaald? Als er in een container/tank methaan gedetecteerd moet worden en het gasmonster uit de bodem van deze container/tank wordt genomen, dan moet het voor iedereen duidelijk zijn dat er nog steeds explosiegevaar aanwezig is. Methaan is een licht gas dat zich zeer snel vermengt met de omgevingslucht; een methaanwolk heeft de neiging om op te stijgen. De gasconcentratie op de bodem van de container/tank zegt weinig over hoe explosief de atmosfeer is. Indien zwavelwaterstof in een container/tank moet worden gedetecteerd, is een gasmonster uit het bovenste deel van de container/tank niet betrouwbaar: met een moleculaire massa van 34 g/mol is H2S aanzienlijk zwaarder dan lucht (29 g/mol) en zinkt dus naar de bodem. Beide voorbeelden tonen aan: metingen vanaf een verkeerd meetpunt kunnen fatale gevolgen hebben en in sommige gevallen tot de dood leiden. Als vuistregel geldt: lichte gassen vermengen zich snel met lucht, het volume van een wolk neemt snel toe en de wolk stijgt omhoog. Metingen in de vrije atmosfeer moeten daarom dichtbij het lek worden ST uitgevoerd. In containers/tanks doen zich verhoogde concentraties in de bovenste delen voor. Zware gassen stromen op de bodem als vloeistoffen, passeren obstakels of houden eraan vast, vermengen zich nauwelijks met de omgevingslucht en hebben een groot bereik. De meting moet worden uitgevoerd in het stroomgebied op de bodem. De moleculaire massa en de fysische eigenschappen van de te verwachten gevaarlijke stoffen zijn echter slechts twee aspecten die van belang zijn bij het bepalen van adequate meetpunten. De volgende aspecten moeten eveneens in aanmerking worden genomen: Type en vorm van de container of de besloten ruimte: vrijwel geen enkele tank staat 100% vlak. Zware gassen verplaatsen zich daar waar de bodem laag is, lichte gassen verplaatsen zich naar het hoogste punt. Ook moet er rekening worden gehouden met uitstulpingen, installaties enz. Drägerwerk AG & Co. KGaA 3

4 Temperatuur: als gassen worden verwarmd bijvoorbeeld omdat de zon urenlang op een tank heeft geschenen gaan moleculen sneller bewegen, waardoor de diffusiesnelheid (vermenging met de omgevingslucht) toeneemt. Ventilatie: luchtstromen veranderen de positie en concentratie van gaswolken. Ook belangrijk: de container waarin werkzaamheden worden uitgevoerd, kan niet altijd volledig van de pijpleidingen worden gescheiden. In dat geval moet worden vastgesteld of er gas kan binnenstromen en moeten aanvullende passende beschermingsmaatregelen worden genomen, bijvoorbeeld met betrekking tot de persoonlijke beschermingsmiddelen van het personeel. De belangrijkste vraag Is de te detecteren gevaarlijke stof zwaarder of lichter dan lucht? Informatie over de dichtheid van stoffen is te vinden in de veiligheidsinformatiebladen. 5. Hoe kan worden bepaald of een gas zwaarder of lichter is dan lucht? 1 Bijvoorbeeld door de moleculaire massa van de verbinding te vergelijken met die van lucht (29 g/mol). De moleculaire massa van de verbinding wordt berekend door de som van de moleculaire massa van de elementen te vermenigvuldigen met hun indexgetallen. De relatieve atoommassa van de afzonderlijke elementen is te vinden in de periodieke tabel onder de uitgeschreven naam van het element. Zwavelwaterstof M(H 2 S) = 2 x M(H) + M(S) M(H 2 S) = 2 x 1,01 g/mol + 32,07 g/mol = 34,09 Resultaat: M(H 2 S) > M(air) (zwavelwaterstof is zwaarder dan lucht) 6. Methaan M(CH 4 ) = M(C) + 4 x M(H) M(CH 4 ) = 12,01g/mol + 4 x 1,01g/mol = 16,05 Resultaat: M(CH 4 ) < M(air) (methaan is lichter dan lucht) Het natuurlijke zuurstofgehalte in de lucht is 20,9 Vol.%. Een zuurstofgebrek in de atmosfeer wordt pas gevaarlijk voor mensen als de concentratie onder de 17 Vol.% daalt. Waarom is bijvoorbeeld al een gehalte van 20,5 Vol.% een alarmerende waarde bij vrijgavemetingen? Omdat in een atmosfeer al met een enigszins verlaagd zuurstofgehalte de grenswaarden voor explosieve en gevaarlijke stoffen mogelijk al worden overschreden. De lucht bestaat uit ongeveer vier delen stikstof en één deel zuurstof (de exacte verhoudingen staan in het informatievak). Als een ander, inert gas in dit mengsel vrijkomt, wordt niet alleen het zuurstofgehalte door de verdringing verlaagd, maar ook het stikstofgehalte - in feite zelfs vier keer zoveel. Als bijvoorbeeld 10 Vol.% helium vrijkomt, wordt de zuurstofconcentratie met 2 Vol.% verlaagd en de stikstofconcentratie met 8 Vol.%. Laten we uitleggen wat dit betekent door er in omgekeerde volgorde naar te kijken: stel dat een gasdetector een zuurstofgehalte van 20,5 Vol.% meet in een container. Het vrijgekomen gas heeft niet alleen 0,4 Vol.% zuurstof verdrongen, maar ook 1,6 Vol.% stikstof in totaal bevindt zich dus 2,0 Vol.% van de ongewenste stof in de atmosfeer. Dit komt ongeveer overeen met ppm, voor bijna alle gevaarlijke stoffen een dodelijke concentratie. Als vuistregel geldt: 5 Vol.% dragergas verlaagt het zuurstofgehalte in een besloten ruimte met 1 Vol.%. 1 Vol.% van een concentratie komt overeen met ppm. 1 Wanneer gas en lucht dezelfde temperatuur hebben Drägerwerk AG & Co. KGaA 4

5 ST Belangrijk De zuurstofwaarde alleen is niet toepasselijk. En een zuurstofgehalte van 20,9% betekent niet dat de lucht vrij is van gevaarlijke stoffen! 7. Hoe converteer ik Vol.% naar ppm of ppb? Explosieve gassen zoals methaan, ethaan en andere koolwaterstofverbindingen ontvouwen hun effect in het Vol.% bereik. Toxische gassen (CO, CI 2, H 2 S, HCN, ) daarentegen zijn zelfs in veel lagere concentraties gevaarlijk en worden daarom gemeten worden in het ppm-bereik. Omrekenformule 1 Vol.% = ppm = ppb 8. Waarom mag de draagriem niet worden gebruikt om de gasdetector in de ruimte of container te laten zakken waarin de vrijgavemeting moet worden uitgevoerd? Heel simpel: omdat het niet mogelijk is het display af te lezen wanneer de detector daar beneden hangt. Soms wordt dit tegengesproken met het volgende argument: als de neergelaten detector niet piept in de container, is er geen reden voor een alarm en kan de container worden vrijgegeven. Dat is niet helemaal waar. Wat als de gemeten waarde maar net onder de grenswaarde ligt? Als u dit resultaat op het display zou zien, zou u zeker gealarmeerd zijn zelfs als de alarmgrens zelf niet wordt overschreden. Drägerwerk AG & Co. KGaA 5

6 9. Hoe lang duurt het voordat een juiste gasmeting is uitgevoerd? Als vuistregel luidt: een meting duurt drie minuten, daarbij komt een spoeltijd van vier seconden per meter slang. Doorslaggevende factor is: De exacte duur van de spoeltijd kan variëren, afhankelijk van de meettaak en de diffusie. Bij de berekening van de spoeltijd moet naast de dichtheid van de betreffende gassen rekening worden gehouden met de absorptieeffecten en de geleidbaarheid van de slangwand. Hoe sterk deze effecten zijn hangt onder andere af van het materiaal waaruit de slang is vervaardigd: Viton 2 is chemisch resistenter dan gevulkaniseerd rubber, heeft minder hechting aan de wand en is bestand tegen oplosmiddelen. 10. Mogen gasdetectoren worden gebruikt met accessoires bijv. slangen of pompen van andere fabrikanten? Net als bij persoonlijke adembeschermingsapparatuur geldt de duidelijke regel: nee, beslist niet. Uw Dräger gasdetector is mogelijk wel compatibel met een slang van een andere fabrikant. Maar in geval van een incident of fouten kan hiervoor echter geen wettelijke aansprakelijkheid worden aanvaard. De reden hiervoor is dat gasdetectoren alleen zijn toegelaten voor gebruik in combinatie met bepaalde gespecificeerde accessoires deze zijn vastgelegd in de zogenaamde "Conformiteitsverklaring" (in de technische handleiding). Belangrijk Een rubberen slang is niet geschikt voor het meten van zwavelwaterstof de H 2 S-moleculen diffunderen door het materiaal naar buiten. 11. Wat moet worden gedocumenteerd in het protocol voor vrijgavemetingen? Het protocol moet verduidelijken in welke ruimte of container/tank en op welk tijdstip de vrijgavemeting werd uitgevoerd en onder welke omstandigheden. Daarom is de volgende informatie essentieel: Datum en tijd en/of periode Containernummer en meetpunt bij de container, indien er meer dan één meetpunt is Gemeten gevaarlijke stoffen Verantwoordelijkheden (naam van de persoon die de vrijgavemeting uitvoert, gasmeetkundige) De voor de vrijgavemeting gebruikte apparatuur, zodat deze later duidelijk te traceren is. ST Viton is een gedeponeerd merk van DuPont Drägerwerk AG & Co. KGaA 6

7 12. Hoe verschillen de verschillende sensortypes van elkaar? Elektrochemische sensoren werken op dezelfde manier als accu's. Wanneer het doelgas de sensor raakt, wordt er door een chemische reactie een kleine elektrische lading gegenereerd tussen de twee elektroden, en wordt deze in de zender aangegeven. De signaalamplitude is evenredig aan de concentratie. Elektrochemische sensor Handig om te weten: Er bestaan elektrochemische sensoren voor meer dan 100 toxische gassen Geschikt voor gebruik in een temperatuurbereik van -40 C tot +65 C Uiterst robuust, lange levensduur Kruisgevoeligheden en daarmee valse alarmmeldingen kunnen worden beperkt door het gebruik van selectief filters. Geheugenchip Drukvereffening Elektrochemisch component Selectief filter ST In katalytische sensoren wordt het doelgas met behulp van een katalysator in de sensor verbrand op een verwarmd detectorelement, de zogenaamde pellistor. Deze oxidatie veroorzaakt een reactiewarmte die de elektrische weerstand in een tweede pellistor verhoogt. Deze pellistor meet de omgevingstemperatuur - de gemeten waarde wordt bepaald door het verschil tussen de twee signalen. Katalytische sensor (Functieprincipe met methaan als voorbeeld) Methaan Handig om te weten: Katalytische sensoren kunnen meer dan 200 brandbare gassen en dampen detecteren maar kunnen geen onderscheid maken tussen deze gassen en dampen Voor het verbrandingsproces hebben ze zuurstof nodig uit de omgevingslucht Risico op vergiftiging door zwavelverbindingen (H 2 S, SO 2 ) en gehalogeneerde koolwaterstoffen Zware metalen, gelode benzine, stoffen die siliconen bevatten en polymeren met een lange keten kunnen de katalysator bedekken. Zuurstof Platinaspiraal Elektrische aansluitingen Sicherheitstechnik GmbH, Pellistor drager Lübeck 0069 XXX Made in Germany 09 Serial-No. ARLL 68 Part-No. DrägerSensor H2S Drägerwerk AG & Co. KGaA 7 ST

8 Infrarood sensoren maken gebruik van het feit dat koolwaterstofverbindingen infraroodstraling absorberen. Deze afzwakking van het licht wordt gedetecteerd met een lichtgevoelige pyrodetector in de sensor en vervolgens omgezet in een signaal dat de gemeten waarde bepaald. Handig om te weten: Infrarood sensoren meten koolwaterstofverbindingen Breed spectrum: concentraties van enkele honderden ppm tot 100 Vol.% kunnen worden gemeten Geen slijtage-effecten Infrarood sensor IR-bronnen Saffier venster Drukvaste behuizing Verwarmde spiegel Straaldeler Meetdetector Referentiedetector ST Gas Heeft u nog vragen? Dan bent u bij ons aan het juiste adres: tijdens de opleidingen van de Dräger Academy verkrijgt u diepgaande kennis en middels praktijkgerichte oefeningen alle vaardigheden die nodig zijn voor veilige vrijgavemetingen in containers en besloten ruimten op uw locaties. UITGAVE ST Ontdek ons volledige assortiment van draagbare gasdetectie-apparatuur en vind de juiste oplossingen voor uw dagelijkse uitdagingen: DUITSLAND Dräger Safety AG & Co. KGaA Revalstraße Lübeck Duitsland PDF-8581 Drägerwerk AG & Co. KGaA 8

9 BRONNEN 1 Wanneer gas en lucht dezelfde temperatuur hebben 2 Viton is een gedeponeerd merk van DuPont. Drägerwerk AG & Co. KGaA 9