Adviesnamiddag Added Value Plantin 14 maart 2007

Transcriptie

1 Veilig en gezond werken met chemicaliën Adviesnamiddag Added Value Plantin 14 maart 2007 Prof. Dr. Ir. Filip Verplaetsen

2 Inhoud Brand vs. explosie Brand en explosiekarakteristieken Demo s Veilig en gezond drukken zonder alcohol? Besluit

3 Brand vs. explosie Wat is een explosie? Verwoestend? Zeer snelle brand? Knal? Een explosie is een plotselinge, heftige vrijzetting van energie die gepaard gaat met de opbouw van drukgolven.

4 Brand vs. explosie De vuur-/brand-/explosiedriehoek brandstof oxidator ontstekingsbron

5 Brand vs. explosie

6 Dampspanning van zuivere vloeistoffen Partieeldruk van de dampen in het gasmengsel boven het vloeistofoppervlak Druk die de dampen aannemen in een afgesloten volume wanneer enkel de stof aanwezig is Is afhankelijk van de temperatuur (Clausius-Clapeyron) Hoe groter de dampspanning hoe meer verdamping van vloeistof

7 Dampspanning van mengsels Voor ideale mengsels bepaald door wet van Raoult Pi = Yi Psat(T) Yi = (mol)concentratie in vloeistof Pi = Xi Ptot Xi = (mol)concentratie in gas IPA Psat(20C)= 4,3 kpa dus concentratie in lucht bedraagt ongeveer 4,3 %

8 Dampspanning van IPA / water bij 20 C IPA / 4,3 kpa water / 2,3 kpa 0% 5% 10% 100% conc. IPA

9 Dampspanning van mengsels 5 % IPA in water verdampt de helft minder snel dan 10 % IPA in water Verdamping van het product is afhankelijk van luchtwisselingen boven vloeistofoppervlak en manier van opslaan (gesloten vs. open vat) Vb.: 1000 liter per uur lucht boven een open IPA vat betekent ongeveer 44 liter gas per uur. Dit komt overeen met een verdamping van ongeveer 200 ml vloeistof per uur Bij 5% IPA in water is dit slechts 10 ml verdamping per uur

10 Vlampunt flikkerpunt: laagste temperatuur waarbij afgegeven dampen van een vloeistof in lucht ontstoken kunnen worden maar terug doven wanneer de ontstekingsbron wordt weggenomen vlampunt: laagste temperatuur waarbij afgegeven dampen van een vloeistof in lucht ontvlammen en blijven branden

11 Classificatie van brandbare vloeistoffen Klasse, Codex/VbF vlampunt voorbeeld zeer licht ontvlambaar, P1 / AI FP < 0 C BP < 35 C licht ontvlambaar, P1 / AI 0 C < FP < 21 C ontvlambaar, P2 / AII 21 C < FP < 55 C brandbaar, P3 / AIII FP > 55 C Benzeen Damp DC Methanol IPA Diesel, kerosine A45 Zware stookolie A325

12 ATMOSPHERIC EFFECTS OF IPA AND MAINTENANCE PRODUCTS IN OFFSET mbar Pa hpa ,01 1 0,01 0,1 10 0, Vapour pressure (Pa) < 21 C C C > 100 C < 10 0 IPA Solv AZ II A 45 A 209 A 325 A 410 A 510 Flash-point 12 C 26 C 42 C 45 C 62 C > 100 C >150 C

13 Brandbaarheids- / explosiegrenzen min. en max. brandstofconcentratie in een mengsel dat, indien ontstoken, juist geen vlamvoortplanting toelaat testmethoden: buisopstelling (DIN, EN) gesloten reactievat (ASTM, EN) Relevantie preventie door te werken buiten de grenzen vb: voldoende ventilatie, bewaking door explosiemeters, enz.

14 Standaardmeetopstellingen explosiegrenzen Buismethode Explosiebolmethode

15 Relatie vlampunt - brandbaarheidsgrenzen FP = flashpoint UEL = upper explosion limit LEL = lower explosion limit AIT = auto ignition temperature damp/lucht concentratie concentratie damplijn UEL Brandbare mengsels vloeistof temperatuur LEL FP AIT temperatuur

16 IPA concentratie 4,4% 2,0% UEL 12% Brandbare mengsels LEL damplijn FP 12C 20C AIT temperatuur

17 IPA 10% in water concentratie 4,4% 2,0% 1,0% damplijn UEL Brandbare mengsels LEL FP 12C 20C > 50C AIT temperatuur

18 Minimale ontstekingsenergie minimale sterkte van een elektrische vonk die in staat is om een brandbaar mengsel te ontsteken < 1 mj voor de meeste gassen en solventen gevaar voor elektrostatische vonken corona ontlading < 0.5 mj borstelontlading < 4 mj ontlading persoon > 10 mj!!! oplossing: luchtbevochtiging

19 OPGELET Dampvorming / brandbaarheid neemt toe Wanneer contactoppervlak groter wordt Absorberen vloeistof in vod of korrels Vernevelen vloeistof Wanneer temperatuur toeneemt Zie eerder Probleem voor wasmiddelen (A325, A45) Demonstraties

20 Gezondheidskarakteristieken MAC-waarde Maximaal aanvaarde concentratie of Maximale arbeidsconcentratie De maximale concentratie van een gevaarlijke stof in de lucht waaraan een gezonde volwassene (werknemer) mag worden blootgesteld op de werkplek uitgaande van een blootstelling van 8 uur per dag en 40 uur per week zonder nadelige invloed op zijn gezondheid of die van zijn nageslacht.

21 Gezondheidskarakteristieken AROMATIC AND NAPHTHENE FREE INK SOLVENT TRADITIONAL WASHING FLUID (aromatic) AROMATIC AND NAPHTHENE FREE WASHING FLUID V.C.A. (vegetable cleaning agent) IPA Solv AZ II A 45 A 209 A 325 A 410 A 510 VLAMPUNT 12 C 26 C 42 C 45 C 62 C > 100 C > 150 C KOOKPUNT 82 C C C C C C C DAMPDRUK (20 C, mbar) 43 10, ,5 0,1 < 0,1 MAC-Waarde (ppm) R.I.R. * (Relative Inhalation Risk) ,5 0,5 < 0,5 * formula R.I.R. : VAPOUR PRESSURE (mbar) x 1000 MAC-VALUE (ppm)

22 Veilig en gezond drukken zonder alcohol? IPA in water van 10% naar 5% Verlaagt brandrisico Verlaagt gezondheidsrisico Vermindert de verdamping / verlies van IPA Vermindert de benodigde opslag IPA met de helft IPA volledig bannen? Het risico wordt hierdoor niet verder verlaagd, want

23 Veilig en gezond drukken zonder alcohol? Andere solventen / reinigingsmiddelen houden ook risico s in Damp DC A45 of A325 Manier van gebruiken Reiniging rollen Gebruik van absorberende doeken Opslag

24 Besluit Verlaging alcoholgehalte verlaagt het risico Volledig bannen van alcohol sluit niet alle risico s uit Restrisico wordt immers bepaald door reinigingsmiddelen Vooral de manier waarop deze worden gebruikt is hierbij belangrijk

25