Yanıcı malzeme
Yanıcı malzeme gaz, sıvı veya katı buhar olabilir. İş yerleriyle ilgili genel bir tartışma için, bunların atmosferik oksijenle reaktiviteleri göz önünde bulundurulur.
Yanıcı gazlar
Yanıcı bir gaz, çok az ek enerji ile oksijen ile reaksiyona sokulabilen hidrojen gibi bir element olabilir. Yanıcı gazlar genellikle karbon ve hidrojen bileşikleridir. Bu yanıcı gazlar ve buharlar, atmosferik oksijenle reaksiyona girmek için sadece küçük miktarlarda enerji gerektirir. Buhar, sıvının yüzeyinin üzerindeki buhar basıncının bir sonucu olarak, sıvının bir jeti etrafında veya sıvının damlacıkları etrafında buharlaşan sıvının oranıdır - yanıcı sıvıların patlama korumasından bahsediyorsak - bu sıvının oranı. sıvı. Sis, patlama davranışı nedeniyle güvenlik hususlarının yerine getirilmesi amacıyla buharlara dahil edilebilen özel bir tiptir.
Yanıcı sıvılar (aslında sadece buhar)
Yanıcı sıvılar genellikle eter, aseton veya petrol ruhu gibi hidrokarbon bileşikleridir. Oda sıcaklığında bile, bunların yeterli miktarları buhar fazına geçerek yüzeylerinin yakınında patlayıcı bir atmosfer oluşturabilir. Diğer sıvılar, yalnızca yüksek sıcaklıklarda yüzeylerinin yakınında böyle bir atmosfer oluşturur. Atmosferik koşullar altında bu süreç, sıvının sıcaklığından güçlü bir şekilde etkilenir. Bu nedenle parlama noktası veya daha doğrusu parlama noktası sıcaklığı, yanıcı sıvılarla uğraşırken önemli bir faktördür. Parlama noktası, belirli test koşulları altında, yanıcı bir sıvının, buhar hava karışımını tutuşturmak için etkili bir tutuşturma kaynağı sağlamak için yüzeyinde yeterli miktarda buhar oluşturacağı en düşük sıcaklıkla ilgilidir. Parlama noktası, potansiyel olarak patlayıcı ortamların sınıflandırılması için önemlidir. Parlama noktası yüksek olan yanıcı sıvılar, oda sıcaklığında veya altında parlama noktasına sahip olanlardan daha az tehlikelidir. Yanıcı bir sıvı püskürtülürken, bilindiği gibi, çok geniş bir toplam yüzey alanına sahip çok küçük damlacıklardan oluşan bir sis oluşabilir. sprey kutularından veya araba boyası püskürtme istasyonlarından. Böyle bir sis patlayabilir. Bu durumda parlama noktası daha az önemlidir. Yanıcı bir sıvıdan yapılmış ince bir sis için, güvenlikle ilgili davranış, buharın bilinen davranışından kabaca türetilebilir.
Yanıcı katılar (aslında sadece toz)
Toz veya uçuşan cisimler şeklindeki yanıcı katılar, atmosferik oksijenle reaksiyona girebilir ve feci patlamalara neden olabilir. Normalde havadaki patlamayı etkinleştirmek için gaz ve buharlardan daha fazla enerji gerekir. Bununla birlikte, yanma başladığında, reaksiyon tarafından açığa çıkan enerji, yüksek sıcaklıklar ve basınçlar üretir. Katının kendisinin kimyasal özelliklerine ek olarak, partiküllerin inceliği ve artan incelik ile artan toplam yüzey alanı önemli bir rol oynamaktadır. Özellikler, katı parçacıkların hemen yüzeyinde gerçekleşen işlemlerle belirlenir. Bir parafin mumunun tutuşturulması ve söndürülmesi, katı bir malzemenin kısa bir süre içinde geçirdiği ve basitleştirilmiş bir biçimde kolayca sunulamayan bir dizi işlemin gösterilmesini sağlar. Bir deney, bir mum fitili yakıldığında parafin mumunun eridiğini ve daha sonra buharlaştığını ve bu buharın alevi beslediğini göstermektedir. Mumu söndürdükten sonra parafin buharı hala kokabilir, erimiş parafin mumu katılaşır ve parafin buharları dağılır. Şimdi parafin mumu bir kez daha zararsız bir nesnedir. Toz, çökelmiş bir katmanda mı yoksa girdaplı bir toz bulutunda mı olduğuna bağlı olarak çok farklı tepki verir. Toz katmanları, sıcak yüzeyler üzerinde için için yanmaya başlayabilirken, yerel olarak veya sıcak bir yüzeyle temas yoluyla tutuşan bir toz bulutu hemen patlayabilir. Toz patlamaları genellikle için için yanan toz katmanlarının kıvrılarak yukarı doğru kıvrılmasının ve zaten ateşlemeyi başlatmasının sonucudur. Böyle bir tabaka örneğin nakliye sırasında mekanik temizleme yöntemleriyle veya uygun olmayan söndürme girişimleriyle karıştırıldığında, bu bir toz patlamasına yol açabilir. Bir gaz veya buhar/hava patlaması da tozu yukarı doğru döndürebilir ve bu da genellikle ilk gaz patlamasından ikinciye, toz patlamasına dönüşür. Derin kömür madenlerinde metan/ateş patlaması patlamaları genellikle, sonuçları orijinal ateşli gaz patlamasından daha ciddi olan kömür tozu patlamalarını tetiklemiştir.
Oksijen
Havada bulunan oksijen miktarı, yanıcı malzemenin yalnızca belirli bir miktarını oksitleyebilir/yakabilir. Oran teorik olarak belirlenebilir, buna stokiyometrik karışım denir. Yanıcı madde miktarı ve mevcut atmosferik oksijen optimum (en ideal) orana yakın olduğunda, patlamanın etkisi - sıcaklık ve basınç artışı - en şiddetlidir. Yanıcı madde miktarı çok küçükse, yanma güçlükle yayılır veya tamamen durur. Yanıcı malzeme miktarı havada bulunan oksijen miktarı için çok büyük olduğunda durum benzerdir. Tüm yanıcı maddeler, mevcut aktivasyon enerjisine de bağlı olan kendi patlayıcı menziline sahiptir. Bu genellikle karışımın bir elektrik kıvılcımı ile ateşlenmesiyle belirlenir. Patlayıcı menzil, alt yanıcı (önceden patlayıcı olarak anılırdı) sınırı ve üst yanıcı (önceden patlayıcı olarak anılırdı) sınırı ile sınırlıdır. Bu, bu sınırların altında ve üstünde patlamaların olmayacağı anlamına gelir. Bu gerçek, yanıcı maddelerin hava ile yeterince seyreltilmesiyle veya ekipmanın parçalarına hava/oksijen girişinin engellenmesiyle kullanılabilir. Bununla birlikte, ikinci seçenek, insanların düzenli olarak çalıştığı ortamlarda mümkün değildir veya yalnızca kısıtlamalarla mümkündür (inertleştirme, boğulma tehlikesi anlamına gelir) ve bu nedenle yalnızca teknolojik ekipman için ayrılmalıdır. Tutuşturma
kaynakları
Teknik ekipmanın kullanılmasıyla çok sayıda tutuşma kaynağı mümkündür. Aşağıdaki genel bakışta, tutuşturma kaynaklarının arkasında verilen sayılar, temel standardın ilgili maddelerine atıfta bulunur: EN 1127-1: 2019 “Patlayıcı atmosferler - Patlama önleme ve koruma- Bölüm 1: Temel kavramlar ve metodoloji.”
Sıcak yüzeyler (5.1)
, normal çalışma sırasında sistemlerden, ekipmandan ve bileşenlerden kaynaklanan enerji kayıplarının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Isıtıcılar söz konusu olduğunda arzu edilirler. Bu sıcaklıklar genellikle kontrol edilebilir. Bir arıza durumunda - örneğin aşırı yükleme veya tutukluk durumunda - enerji kaybı ve dolayısıyla sıcaklık kaçınılmaz olarak artar. Teknik ekipman her zaman stabilize olup olmadığı, örneğin nihai bir sıcaklığa ulaşıp ulaşamayacağı veya uygun önlemler alınarak önlenmesi gereken izin verilmeyen sıcaklık artışlarının mümkün olup olmadığı açısından değerlendirilmelidir. Örnekler: bobinler, dirençler veya lambalar, sıcak ekipman yüzeyleri, frenler veya aşırı ısınan yataklar
Alevler ve sıcak gazlar (sıcak parçacıklar dahil) (5.2)
normal çalışma sırasında ve bir arıza meydana geldiğinde yanmalı motorların veya analiz cihazı ekipmanının içinde oluşabilir. Böyle bir durumda, muhafazadan çıkmalarını kalıcı olarak engelleyebilecek koruyucu önlemler gereklidir. Örnekler: içten yanmalı motorlardan çıkan egzozlar veya güç anahtarlarının anahtarlama kıvılcımları tarafından oluşturulan parçacıklar, anahtar kontaklarından malzemeyi aşındırır
Mekanik olarak üretilen kıvılcımlar (5.3)
, örneğin normal çalışma sırasında taşlama ve kesme cihazları tarafından üretilir ve bu nedenle, bir potansiyel olarak patlayıcı atmosfer. Dönen parçalardaki çatlaklar veya yeterli yağlama yapılmadan birbiri üzerinden kayan parçalar veya benzeri durumlar, arıza durumunda bu tür kıvılcımlar oluşturabilir. Muhafazaları üretmek için kullanılan malzemelere yönelik özel gereksinimler, bu tür tutuşma kaynaklarından kaynaklanan riskleri azaltmaya hizmet eder. Örnekler: hafif alaşımlarla temas eden paslı çekiç ve keski gibi aletler veya bir forkliftin metal çatalı
Elektrikli ekipman ve bileşenler (5.4)
normal olarak yeterli bir ateşleme kaynağı olarak kabul edilmelidir. Sadece birkaç mikro Joule (= mikro Watt saniye) enerjiye sahip çok düşük enerjili kıvılcımlar, bir patlama başlatmak için çok zayıf olarak kabul edilebilir. Bu nedenle bu tutuşma kaynaklarını önlemek için uygun önlemler alınmalıdır. Örnekler: anahtarlama kıvılcımları, kollektörlerde veya kayar halkalarda kıvılcımlar
Kaçak elektrik akımları, katodik korozyon koruması (5.5)
, bu durumda farklı topraklama noktaları arasında potansiyel bir farka neden olabilir. Bu nedenle, potansiyel farkın güvenli bir seviyeye indirilmesi için ekipmanın tüm elektriksel olarak iletken parçalarına yüksek düzeyde iletken bir bağlantı sağlanmalıdır. Akımın nedeni ekipmanın dışında bulunabileceğinden, iletken ekipmanın kurulumun elektrikli veya elektriksiz parçaları olup olmadığı önemli değildir. Bu tür akımların beklenip beklenmediğine veya kaynaklarının bilinip bilinmediğine bakılmaksızın, her zaman bir eş potansiyel bağlantı sağlanacaktır. Örnekler: Elektrikli demiryolları ve diğer topraklanmış voltaj kaynakları, örneğin ekipmanın elektrik korozyonuna karşı korunması için
Statik elektrik (5.6)
Bir elektrik voltajı kaynağının olup olmamasından bağımsız olarak, statik boşalmalar elektrik kıvılcımlarına neden olabilir. Depolanan enerji kıvılcım şeklinde serbest bırakılabilir ve bir ateşleme kaynağı olarak işlev görebilir. Bu ateşleme kaynağı, bir elektrik voltajı kaynağından oldukça bağımsız olarak ortaya çıkabileceğinden, elektrikli olmayan cihazlar ve bileşenler için de dikkate alınmalıdır. Ayırma süreçleriyle bağlantılıdır; bu nedenle, bu ateşleme kaynağının dikkate alınması gereken durumlarda bu durumlar değerlendirilmelidir. Normal çalışma sırasındaki sürtünme, elektrostatik yüklenmenin nedeni olabilir. Örneğin, taşınabilir cihazlar - taşınabilirlikleri nedeniyle - topraklanamaz veya potansiyel eşitlemeye bağlanamaz. Kullanıcının kıyafetleriyle etkileşime girerken, normal çalışma sırasında statik yüklenme meydana gelebilir. Uygun önlemler alınarak statik elektriğin tutuşma kaynağı haline gelmesi engellenmelidir. Örnekler: Plastik malzemelerden yapılmış transmisyon kayışları, taşınabilir cihazların muhafazaları, sentetik giysi malzemesi. Kağıt veya plastik film, plastik taşıma boru sistemlerini yuvarlarken ayırma işlemleri
Yıldırım (5.7)
ve yıldırımın etkisi, patlayıcı bir ortamın tutuşmasına neden olabilir. Yıldırım her zaman patlayıcı bir ortamın tutuşmasına neden olur, bu nedenle yıldırımın dikkat dağıtmasına ihtiyaç vardır. Ancak yıldırım saptırma yollarının ulaştığı yüksek sıcaklık nedeniyle tutuşma olasılığı da vardır. Yıldırımın düştüğü yerden akan büyük akımlar, çarpma noktasının yakınında kıvılcımlar üretebilir. 104 kHz'den 300 GHz'e kadar olan
radyo frekansı (RF)
elektromanyetik dalgaları, radyasyon enerjisinin patlayıcı karışıma girdiği tek ateşleme kaynakları değildir, aşağıdakilerin listelenmesi gerekir:
Elektromanyetik radyasyon - radyo RF dalgaları (5.8) ,
Elektromanyetik radyasyon - IR, görünür ve UV ışığı (5.9),
İyonlaştırıcı radyasyon - röntgen ve gama (5.10) ,
Ultrasonik (5.11),
Radyasyon kullanan sistemler, cihazlar ve bileşenler, parametreleri kalıcı ve güvenilir bir şekilde sınırlandırılırsa ve bu ekipman kontrol edilirse Ex alanında kurulabilir ve çalıştırılabilir. Örnekler: verici ve alıcı ekipman, cep telefonları, fotoelektrik bariyerler ve tarayıcılar
Negatif basınçta çalıştırılan tüp şeklindeki yapıların içindeki adyabatik sıkıştırma ve şok dalgaları (5.12) da bir ateşleme kaynağı olabilir. Örnekler: dar geçişli taşıma tüpleri, bir hidrojen/hava atmosferinde uzun bir flüoresan tüpünün kırılması
Ekzotermik reaksiyonlar (5.13),
tozların kendiliğinden tutuşmasıyla birlikte, nihai olarak tanımlanan olası tutuşma kaynağı türleridir.
