Wybuch
jest to reakcja chemiczna polegająca na gwałtownym spalaniu
gazów palnych, par cieczy palnych albo pyłów lub włókien w powietrzu. Podczas
wybuchu wydziela się duża ilość ciepła i występuje fala uderzeniowa, wywołująca
efekt akustyczny. Wybuch może wystąpić, gdy wytworzy się mieszanina wybuchowa,
np. gazu palnego z powietrzem (z tlenem) w odpowiedniej proporcji obu składników
mieszaniny wybuchowej. Do mieszanin wybuchowych zalicza się również
mieszaniny powietrza i pyłów. Pyły niektórych materiałów niepalnych są palne
(np. pył aluminiowy, pył cynowy) i mogą tworzyć mieszaniny wybuchowe. Wybuchem
grożą, wzniecane podmuchem powietrza, chmury pyłowe, zawierające bardzo drobne
ziarenka lub włókna.
Przestrzenie, w których są stosowane, produkowane lub przetwarzane substancje
mogące wytworzyć z powietrzem (lub z innymi utleniaczami) mieszaniny wybuchowe,
uważa się za zagrożone wybuchem. Ocena zagrożenia wybuchem pomieszczeń oraz
przestrzeni zewnętrznych obejmuje wskazanie ich, a także wyznaczenie w nich
odpowiednich stref zagrożenia wybuchem. Za dokonanie tej oceny są
odpowiedzialni: inwestor jednostka projektująca obiekt budowlany, użytkownik,
który decyduje o stosowanych urządzeniach i procesie technologicznym. Przy
ocenie zagrożenia wybuchem uwzględnia się wszystkie czynniki i okoliczności
mogące mieć wpływ na powstanie mieszaniny wybuchowej - rodzaj źródła zagrożenia,
składników palnych, wentylacji, czas wydzielania, ciśnienie, temperaturę
itp. Dla cieczy istotną rolę odgrywa temperatura zapłonu i temperatura pracy
- mieszanina wybuchowa powstaje, gdy ciecz zostanie ogrzana do temperatury
zapłonu.
Stosuje się następującą klasyfikację pomieszczeń i przestrzeni zewnętrznych zagrożonych wybuchem:
- strefa ZO - mieszanina
wybuchowa gazów i par cieczy palnych występuje stale lub długotrwale, np.
w zbiornikach nad powierzchnią cieczy w zagłębieniach, nie wentylowanych
kanałach, itp.;
- strefa Z1 - mieszanina
wybuchowa gazów i par cieczy palnych występuje czasowo podczas normalnej
pracy, np. wokół kominków wentylacyjnych, przy napełnianiu zbiorników, podczas
stosowania cieczy palnych do malowania, mycia, czyszczenia, barwienia, klejenia,
rozcieńczania, itp.;
- strefa Z2 - mieszanina
wybuchowa gazów i par cieczy palnych występuje rzadko, krótkotrwale i w niedużej
objętości, np. wokół uszczelnień pomp, zaworów, przy nieszczelnościach instalacji
technologicznych, itp.;
- strefa Z10 - mieszanina
wybuchowa pyłów lub włókien palnych z powietrzem występuje w postaci chmury,
np. podczas obróbki niektórych materiałów przewodzących oraz podczas przesypywania,
rozdrabniania, mielenia, czyszczenia i wibrowania czy wewnątrz urządzeń technilogicznych;
- strefa Z11 - mieszanina
wybuchowa pyłów lub włókien z powietrzem może wystąpić w krótkim czasie na
skutek przeciągu, utleniania, wiatru oraz działania innych sił powodujących
unoszenie pyłu.
W obiektach zagrożonych wybuchem nie wolno stosować otwartego ognia. Wymagana jest ochrona odgromowa w wersji obostrzonej.
W strefach zagrożonych wybuchem instaluje się tylko te urządzenia elektryczne,
które są absolutnie niezbędne. Urządzenia te powinny być tak wykonane, aby
nie mogły przez zaiskrzenie lub silne nagrzanie zapalić mieszaniny wybuchowej
- te, w których przewidziano środki konstrukcyjne wykluczające lub utrudniające
możliwość zapłonu mieszanin wybuchowych na zewnątrz tych urządzeń nazywa
się urządzeniami elektrycznymi w wykonaniu przeciwwybuchowym. Ich
konstrukcja powinna być taka, aby temperatura ich zewnętrznych części (powierzchni)
była niższa niż temperatura mieszaniny wybuchowej w otaczającej przestrzeni,
zarówno podczas normalnej pracy, jak i w warunkach zakłóceniowych. Niezależnie
od tego trzeba przeciwdziałać możliwości wytworzenia się mieszaniny wybuchowej
lub ograniczać skutki wybuchu mieszaniny we wnętrzu urządzenia elektrycznego.
Urządzenia elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym mogą być:
z osłoną ognioszczelną.
Do wnętrza obudowy mogą przedostawać się palne gazy i pary cieczy. W przypadku
wybuchu obudowa wytrzymuje jego falę uderzeniową, a wydmuchiwane na zewnątrz
gazy są ochłodzone w specjalnej szczelinie gaszącej tak, że nie mogą zapalić
mieszaniny wybuchowej na zewnątrz urządzenia;
z osłoną piaskową. Wolna przestrzeń we wnętrzu obudowy jest wypełniona suchym piaskiem. Dzięki temu nie może się wytworzyć mieszanina wybuchowa;
z osłoną cieczową.
We wnętrzu obudowy znajduje się zwykle olej, w którym są zanurzone części
silnie nagrzewające się podczas pracy (np. transformatory) lub iskrzące (stycznik,
łączniki);
z osłoną gazową z nadciśnieniem. We wnętrzu obudowy jest wytworzone nadciśnienie gazu (np. powietrza, azotu) o odpowiedniej wartości;
hermetycznie pokryte powłoką izolacyjną o odpowiedniej grubości i wytrzymałości na nagrzewanie oraz wpływ środowiska,
o budowie wzmocnionej.
Ochrona przeciwwybuchowa polega na „przewymiarowaniu” urządzeń pod względem
elektrycznym, mechanicznym i termicznym w celu ograniczenia możliwość ich
uszkodzenia;
urządzeniami iskrobezpiecznymi.
Są to urządzenia małej mocy, wykonane tak, żeby iskrzenie lub nagrzanie części
zewnętrznych tych urządzeń nie spowodowało zapalenia mieszaniny wybuchowej
także w przypadku ich uszkodzenia;
urządzeniami w wykonaniu specjalnym.
Każde elektryczne urządzenie w wykonaniu przeciwwybuchowym musi być odpowiednio
dobrane, zabezpieczone przed zwarciem, przeciążeniem i przepięciem, a także
musi nosić atest upoważnionej do tego instytucji. Umieszczona na tabliczce
znamionowej informacja określać musi w sposób jednoznaczny: strefę zagrożenia,
w której może być używane (np. Z2), konstrukcję przeciwwybuchową - oznaczaną
symbolami Ex lub EEx (jeśli odpowiada normom europejskim EN), rodzaj wykonania
przeciwwybuchowego (np. w osłonie ognioszczelnej - litera d), grupę wybuchowości
(np. IIB), klasę temperaturową (np. T2), przy czym musi być zachowana wymieniona
tu kolejność.
|
Pełny program kursu