Harsh & Hazardous Dé richtlijnen voor extreme omstandigheden EXPLOSIES
Explosies Een explosie is het plotseling vergroten van het volume van een hoeveelheid materie waarna de energie op een heftige manier vrijkomt. Hierdoor komen gassen vrij van zeer hoge temperaturen. Een explosie veroorzaakt schokgolven in het gebied waar het optreedt. Explosiegevaar Explosiegevaar treedt op bij een explosieve atmosfeer. Een explosieve atmosfeer is een mengsel van brandbare stoffen en lucht in de vorm van dampen, gassen, nevels of stof onder atmosferische omstandigheden waarin de verbranding zich na de ontsteking uitbreidt tot het gehele niet verbrande mengsel. De kans op een explosie bestaat overal waar met voornamelijk de opslag en verwerking van bepaalde stoffen wordt gewerkt, bijvoorbeeld bij opslag en verwerking van verf, olie- en smeermiddelen. Een explosie kan onder meer ontstaan door: Vuur Vonken (bij het aan- en uitzetten van een elektrisch apparaat) Opwerveling van stofwolken (bijvoorbeeld door ventilatie of tocht) Statische elektriciteit Blikseminslag De explosiedriehoek Er is sprake van een (stof) explosie wanneer er een explosieve verbranding van stof met zuurstof in de lucht plaatsvindt. Wanneer dit in een bepaalde verhouding aanwezig is in combinatie met een ontstekingsbron, bijvoorbeeld in de vorm van een statische ontlading, zal een explosieve verbranding plaatsvinden. In figuur 1 worden deze drie factoren grafisch weergegeven. Het zuurstof en het ontvlambare materiaal moeten in overeenkomstige concentratie aanwezig zijn om een explosieve atmosfeer te creëren.
Definities van de zones Gebieden waarin explosiegevaar heerst worden aangeduid met zones. De zone typering hangt af van het type explosiegevaar (gas of stof) en de duur van de ontvlambare atmosfeer. *Brandbare gassen, dampen en nevels in combinatie met lucht Zone 0 Een gebied waarin onder normale omstandigheden continu een ontvlambare atmosfeer aanwezig is in de vorm van een mengsel van brandbare stof in de vorm van gas, damp of nevel in combinatie met lucht. -Meer dan 1.000 uur per jaar - *Brandbare stoffen in combinatie met lucht Zone 20 Een gebied waarin een wolk brandbaar stof in de lucht voortdurend gedurende lange periode of herhaaldelijk aanwezig is. -Meer dan 1.000 uur per jaar - Zone 1 Een gebied waarin een mengsel van brandbare stof in de vorm van gas, damp of nevel in combinatie met lucht, tijden snormaal bedrijf af en toe explosief kan worden. -Tussen 10 en 1.000 uur per jaar - Zone 21 Een gebied waarin een wolk brandbaar stof in lucht, in normaal bedrijf, af en toe aanwezig kan zijn. -Tussen 10 en 1.000 uur per jaar- Zone 2 Een gebied waarin een mengsel van brandbare stof in de vorm van gas, damp of nevel in combinatie met lucht, tijdens normaal bedrijf niet waarschijnlijk is. Of, wanneer dit toch voorkomt, het verschijnsel van korte duur is. -Minder dan 10 uur per jaar- Zone 22 Een gebied waarin een wolk brandbaar stof in de lucht bij normaal bedrijf niet waarschijnlijk is. En, wanneer dit toch gebeurt, de tijdsduur kort is. -Minder dan 10 uur per jaar- Volgens artikel 7 ATEX 137 is de werkgever verplicht de explosiegevaarlijke zones te markeren. Wanneer er in een bedrijf brandbare stoffen in de vorm van gassen en vloeistoffen aanwezig zijn, moet in een risico-inventarisatie en evaluatie de situatie worden beoordeeld. Uit deze beoordeling moet blijken in hoeverre de werkplek in een gevarenzone zit. Voor het typeren en in kaart brengen van deze zones kunnen een tweetal artikelen worden gebruikt: -Deel 1 NPR 7910 1; Gevarenzone indeling met betrekking tot ontploffingsgevaar -Deel 2 NPR 7901-1; Stofontploffingsgevaar
Methode van bescherming Er zijn verschillende methodes van bescherming mogelijk. In onderstaande tabel zijn deze beschermingsmethodes weergegeven met daarbij de zones waarin ze toegepast worden. Beschermingstype Zones Omschrijving 0 1 2 Drukvaste behuizing: d x x De delen die de explosiegevaarlijke atmosfeer kunnen doen ontbranden zitten in een behuizing die bestand is tegen de druk die wordt ontwikkeld bij een interne explosie van een explosiegevaarlijk mengsel en die voortzetting van de explosie naar de explosiegevaarlijke omgeving voorkomt Verhoogde veiligheid: i e x x ia x x x Intrinsiek veiligheid: ib x x Verwijst naar elektrisch materiaal met een hoge veiligheid coëfficiënt. Dit materiaal is vrij van extreem hoge temperaturen en kan, bij gebruik onder normale omstandigheden, geen elektrische vonken aan de binnen- en buitenzijde ontwikkelen. Circuit waarin een vonk of thermisch effect, voortgebracht onder de door de norm voorgeschreven voorwaarden (normale werking en storing), geen ontsteking van een gas/lucht mengsel kan veroorzaken. Ingegoten: m x x Beschermingsmethode waarbij de onderdelen van de elektrische apparatuur, die door vonken of verwarming tot ontsteking zouden kunnen leiden, zodanig in een stevige behuizing zijn ingegoten dat deze in een explosiegevaarlijke omgeving niet kunnen ontbranden. Niet ontstekend: n x Beschermingsmethode waarbij de onderdelen van die een explosieve atmosfeer kunnen ontsteken, zijn ingesloten in een hars dat voldoende bestand is tegen omgevingsinvloeden zodat de explosieve atmosfeer niet kan worden ontstoken. Er zijn vijf categorieën: na (niet-vonkend), nc (hermetisch afgesloten apparaat), nr (beperkt ademende behuizingen), nl (energie beperkte apparatuur en circuits) en np (vereenvoudigde onder druk behuizing). Olievulling: o x x Elektrische onderdelen welke in aanraking komen met explosiegevaarlijke atmosferen een ontstekingsbron kunnen vormen, worden ondergedompeld in olie. p x x Inwendige overdruk: Interne overdrukbeveiliging door middel van lucht of inert gas. q x x Zandvulling: Vulling van de behuizing met een fijnkorrelig vulmiddel.
Voorbeeld beschermingsmethoden Ex d + Ex e & Ex n:
Markering van de zones
Enkele ATEX producten van Gunneman Verlichting Signalering Control Stations Kabelwartels Junction Boxen