Explosieveiligheid

Voor het optreden van een stofontploffing is het nodig dat een brandbare vaste stof in fijn verdeelde vorm (denk hierbij aan poeder) wordt opgewerveld en intensief met lucht (of een ander zuurstofhoudend gas) wordt gemengd alvorens te worden ontstoken.

Er is geen meetinstrument te koop voor het meten van de concentratie van een stofwolk. In de praktijk wordt de regel aangehouden dat een ontplofbare wolk kan worden herkend aan: 'een zicht minder dan 1 meter'. Stofexplosiegevaar is ook aanwezig wanneer er voldoende stofafzetting van brandbare stof plaatsvindt. In de meeste gevallen is een stoflaagdikte van 0,1 mm al voldoende om een ontplofbaar stof-luchtmengsel te creëren. Een praktische richtlijn is daarom dat stofexplosiegevaar aanwezig is als men zijn voetstappen op de vloer kan zien.

Een vloeibare brandbare stof zal afhankelijk van de dampspanning in meerdere of mindere mate verdampen en zal dus met de lucht een ontplofbaar mengsel vormen. De snelheid waarmee damp wordt gevormd en de concentratie boven het vloeistofoppervlak worden hoger naarmate de temperatuur van de vloeistof hoger is. Zodra de vloeistof een temperatuur boven zijn vlampunt heeft, ligt die concentratie boven de LEL en is het mengsel ontsteekbaar.

Wanneer een vloeistof wordt verstoven, ontstaan zeer kleine druppeltjes, oftewel een nevel. Hoe kleiner de druppeltjes zijn, hoe stabieler de nevel is, en des te meer deze zich als een gas gedraagt en vervolgens op een overeenkomstige manier kan ontploffen: nevelontploffing.

Wanneer brandbare gassen in de atmosfeer vrijkomen, vermengen ze zich direct met de lucht die voor circa 21% uit zuurstof bestaat. Als de concentratie van de brandbare stof in het ontstane gasmengsel tussen de onderste en de bovenste explosiegrens ligt, dan kan het mengsel ontploffen als het wordt ontstoken.

Het meten van gasexplosiegevaar kan worden uitgevoerd met een explosiemeter (LEL-meter). Op basis van deze meting kan direct worden vastgesteld of er sprake is van explosiegevaar.

In algemene zin kan zowel gas- als stofexplosiegevaar worden voorkomen door:

• Het vervangen van de brandbare stof door een stof met mindere en/of geen brandbare eigenschappen

• Een brandbare stof binnen de omhulling/proces te houden en niet op te laten mengen met de omgeving van de installatie

• Het werken onder ventilatiecondities waardoor explosiegevaar kan worden uitgesloten omdat de concentratie van de onderste explosiegrens niet bereikt kan worden

• Het werken onder zuurstofarme condities (inertiseren) waardoor explosiegevaar kan worden uitgesloten

• Repressief: het wegnemen van ontstekingsbronnen op plaatsen waar explosiegevaar zich kan voordoen of de ontstekingsbronnen laten voldoen aan een passend beschermingsniveau zodat de kans op ontsteking voldoende verlaagd wordt.

Specifiek het voorkomen van stofexplosiegevaar kan plaatsvinden door invulling van de volgende doelstellingen:

• Preventief: zorg ervoor dat geen brandbaar stof kan worden opgewerveld op plaatsen waar potentiële ontstekingsbronnen kunnen zijn (denk hierbij aan schoonhuishouden)

• Repressief: zorg ervoor dat (als preventie niet mogelijk is of faalt) een stofwolk niet ontstoken wordt door gebruik te maken van explosieveilig materiaal;

• Beheersing: zorg ervoor dat (als preventie en repressie onmogelijk zijn of falen) de door een ontploffing veroorzaakte schade beperkt blijft (denk hierbij aan een explosieluik) en zorg ervoor dat een eerste kleine ontploffing niet kan leiden tot een wellicht veel zwaardere secundaire ontploffing.

Explosie gevaarlijke zones (de zogenaamde EX zones) zijn delen van fabrieken en installaties waar producten bewerkt, verwerkt of opgeslagen worden waarbij open vuur of vonkvorming zou kunnen leiden tot een ontploffing. Veiligheidscomponenten en andere componenten gebruikt in deze explosie gevaarlijke zones moeten zodanig geconstrueerd en afgedicht zijn dat er geen vonkvorming kan ontstaan. De gebruikte componenten moeten worden voorzien van een markering waarop staat in welke explosiegevaarlijke zone deze gebruikt mag worden.