Ochrona przed wybuchem

Ochrona przeciwwybuchowa jest problemem szczególnie ważnym dla bezpieczeństwa; wybuchy narażają życie i zdrowie pracowników w wyniku niekontrolowanego działania ognia i ciśnienia, występowania produktów wywołujących szkodliwe reakcje i pochłaniania tlenu w powietrzu, którym oddychają pracownicy. Z tego powodu ustanowienie spójnej strategii w celu zapobiegania wybuchom wymaga, aby środki organizacyjne zostały podjęte w miejscu pracy.

Dyrektywa unijna ATEX wymaga, aby pracodawca wprowadził w życie środki niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa i ochrony zdrowia pracowników, włącznie z zapobieganiem ryzyku zawodowemu oraz informowaniem i szkoleniem, jak również zapewnieniem niezbędnych ram organizacyjnych. Sama ochrona dotyczy nie tylko ludzi, lecz także maszyn i środowiska naturalnego wokół zagrożonego zakładu. We wszystkich przypadkach, gdy jest to możliwe, pracodawca powinien zapobiegać występowaniu atmosfer wybuchowych.

Aby zapewnić zgodność z najwyższym priorytetem pierwszym krokiem w ocenie ryzyka wybuchu jest określenie czy niebezpieczna atmosfera wybuchowa może wystąpić w danych warunkach. Następnie należy ustalić czy może dojść do jej zapłonu i w jaki sposób neutralizować skutki wybuchu. Metody właściwe dla oceny ryzyka wybuchu dotyczące procesu pracy lub instalacji opierają się na systematycznym podejściu do kontroli bezpieczeństwa zakładu i procesów.

W tym kontekście „systematyczny” oznacza zorganizowane przeprowadzenie działań w oparciu o przesłanki obiektywne i logiczne. Analiza dotyczy istniejących źródeł niebezpiecznych atmosfer wybuchowych oraz efektywnych źródeł zapłonu, które mogą pojawić się w tym samym czasie.

Podstawowe i najważniejsze parametry opisujące poziom zagrożenia wybuchowego danej substancji palnej

Jednymi z podstawowych i najważniejszych parametrów opisujących poziom zagrożenia wybuchowego danej substancji palnej są poniższe parametry:

Maksymalna szybkość narastania wybuchu (dp/dt)_max – stanowi maksymalną wartość przyrostu ciśnienia w jednostce czasu w trakcie wybuchów wszystkich atmosfer wybuchowych w zakresie wybuchowości substancji palnej w izolowanej obudowie przy założeniu określonych warunków badania.

Wskaźnik wybuchowości K_max – jest to maksymalna prędkość narastania ciśnienia wybuchu (dp/dt)_max, zmierzona podczas wybuchu określonej atmosfery wybuchowej w obudowie o objętości 1 m³ pzy założeniu w określonych warunków badania.

Metody ograniczające skutki wybuchu

Istnieją metody ograniczające skutki wybuchu, po jego nastąpieniu. Przykładowo systemy tłumienia wybuchu zapobiegają osiągnięciu maksymalnego ciśnienia wybuchu poprzez szybkie wprowadzenie środków gaśniczych do pojemników i instalacji w przypadku inicjacji zapłonu. Elementy chronione w ten sposób muszą być tak skonstruowane, aby wytrzymały jedynie zmniejszone ciśnienie wybuchu. Tłumienie wybuchu może również wymagać technicznego odłączenia elementów znajdujących się w części górnej i dolnej instalacji. Innym sposobem na usunięcie ciśnienia – które jest głównym skutkiem wybuchu - z zagrożonego układu jest zastosowanie odpowiednich systemów odpowietrzających. Mają one za zadanie obniżyć ciśnienie wewnątrz urządzenia do dopuszczalnego poziomu. Metoda ta jest realizowana na kilka sposobów: używając paneli dekompresyjnych, klap z mechanizmem samozamykającym lub bezpłomieniowych układów odciążających. Niektóre z nich, ze względu na swoją specyfikę związaną z konstrukcją i sposobem działania, przeznaczone są do pracy wewnątrz zagrożonych pomieszczeń, a inne można stosować jedynie na zewnątrz.

Wszystkie substancje zdolne do egzotermicznej reakcji utleniania powinny być uważane za łatwopalne. W szczególności, obejmuje to wszystkie substancje, które są już sklasyfikowane i oznakowane jako łatwopalne (R10), wysoce łatwopalne (F oraz R11/R15/R17) lub skrajnie łatwopalne (F+ oraz R12) zgodnie z dyrektywą 67/548/EWG w sprawie substancji niebezpiecznych. Jednakże, obejmuje to również wszystkie inne substancje i preparaty, które nie są (jeszcze) sklasyfikowane, ale spełniają odpowiednie kryteria zapalności lub są ogólnie uważane za palne.

1. Gazy łatwopalne i mieszaniny gazów, np. gazy skroplone (butan, buten, propan, propylen), gazy ziemne, gazy spalinowe (np. tlenek węgla lub metan) lub gazowe łatwopalne produkty chemiczne (np. acetylen, tlenek etylenu lub chlorek winylu).

2. Ciecze łatwopalne, np. rozpuszczalniki, paliwa, ropa naftowa, oleje smarowe lub odpady olejowe, farby, rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie produkty chemiczne.

3. Pyły łatwopalnych ciał stałych, np. węgiel, drewno, żywność i pasze (np. cukier, mąka lub zboże), tworzywa sztuczne, metale lub produkty chemiczne.

W przypadku wybuchu pracownicy są narażeni na ryzyko niekontrolowanego działania ognia i ciśnienia w postaci promieniowania termicznego, płomieni, fal uderzeniowych i latających szczątków oraz szkodliwych produktów pochodzących z reakcji i zubożenia niezbędnego do oddychania tlenu w powietrzu. Z tego powodu niezwykle istotne jest wykonanie poprawnej oceny ryzyka pożarowego i wybuchowego, a w dalszej kolejności zastosowanie odpowiednich środków ochrony i stosownych zabezpieczeń.