Czym jest atmosfera wybuchowa?

Zakład pracy, bhp i zagrożenie wybuchem substancji palnych.

Atmosfera wybuchowa jest elementem niezbędnym do powstania eksplozji. Czym jest i jak do niej podchodzić od strony przedsiębiorstwa, na którego terenie występuje, wskazuje Dyrektywa ATEX, rozporządzenia oraz normy zharmonizowane. Zapobieganie jej powstawaniu oraz możliwości, jakie ma pracodawca, odpowiedzialny za bezpieczeństwo zakładu, pozwalają na podjęcie działań bezpieczeństwa i higieny na trzech płaszczyznach, które skutecznie podnoszą poziom bezpieczeństwa przeciwwybuchowego w przemyśle.

Czym jest atmosfera wybuchowa i jak związana jest z zagrożeniem wybuchem

Atmosfera wybuchowa to mieszanina substancji palnej (gazu, par cieczy lub pyłu) z utleniaczem. Najczęściej w przemyśle stykamy się z pyłowymi atmosferami wybuchowymi (mieszanina pyłowo-powietrzna) lub gazowymi (mieszaniny gazu z powietrzem lub par cieczy palnych z powietrzem). Zdarzają się także, jednak dość rzadko, mieszaniny hybrydowe, np. pyłowo-gazowo-powietrzne.

Aby atmosfera wybuchowa stwarzała zagrożenie, stężenie palnej substancji w mieszaninie z powietrzem musi znaleźć się w zakresie dolnej i górnej granicy wybuchowości. Granice te wyznaczane są dla każdej substancji z osobna. Oznacza to, że jeśli stężenie mieszaniny znajdzie się pomiędzy dolną a górną granicą wybuchowości, to mieszanina ta, przy zetknięciu się ze źródłem zapłonu, stwarza ryzyko wybuchu.

Co prawo mówi w sprawie minimalnych zabezpieczeń związanych z możliwością powstawania atmosfer wybuchowych

 § 4 Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 8 lipca 2010 r. w sprawie minimalnych wymagań, dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy, związanych z możliwością wystąpienia w miejscu pracy atmosfery wybuchowej (Dz. U. Nr 137, poz. 931; Atex 137) stwierdza w pkt. 4: Pracodawca dokonuje kompleksowej oceny ryzyka (wybuchu) związanego z możliwością wystąpienia atmosfery wybuchowej biorąc pod uwagę:
– prawdopodobieństwo i czas występowania atmosfery wybuchowej
– prawdopodobieństwo wystąpienia i uaktywnienia się źródeł zapłonu, …
– eksploatowane instalacje, używane substancje i mieszaniny, zachodzące procesy
– rozmiary przewidywalnych skutków wybuchu.

§ 33 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 109, poz. 719) stwierdza w pkt. 37: W obiektach i na terenach przyległych, gdzie są prowadzone prace technologiczne z użyciem materiałów mogących wytworzyć mieszaniny wybuchowe, … dokonuje się oceny zagrożenia wybuchem.

Różnice pomiędzy atmosferami wybuchowymi gazów i pyłów

Parametry wybuchowości gazów są niezmienne. Tak więc ocena, czy określony gaz jest wybuchowy, jest zawsze taka sama: jest wybuchowy, lub nie jest. Dlatego wyznaczanie stref Ex sprowadza się głównie do sprawdzenia wzorów w normie zharmonizowanej z Dyrektywą ATEX, wykonaniu stosownych obliczeń i na ich podstawie dokonaniu klasyfikacji.

Niestety dla instalacji i obiektów, w których powstaje pyłowa atmosfera wybuchowa, tak prosto już nie jest. Tu klasyfikacja stref nie opiera się na gotowych wzorach, które można poszukać w odpowiedniej normie, jak w przypadku gazów. Wszystko przez to, że właściwości wybuchowe pyłów są zmienne. Po jednej stronie instalacji pyły mogą nie być wybuchowe, a po przejściu przez proces, w warunkach, gdzie dochodzi do kruszenia, rozdrabniania, przysypywania, przesiewania itp. pyły nabiorą właściwości wybuchowych. Kluczowa staje się ocena zmian w zakresie ziarnistości i wilgotności pyłów.

Ocena ta musi więc być dokonana przez specjalistę, który brał udział w różnych projektach z zakresu zapewnienia bezpieczeństwa wybuchowego, wyznaczania stref zagrożonych wybuchem, wdrażania systemów ochrony przeciwwybuchowej (odciążanie, tłumienie, izolacja). W skrócie mówiąc, miarą jakości staje się doświadczenie praktyczne, a nie tylko teoretyczne.

Jak zapobiegać tworzeniu się atmosfer wybuchowych w miejscu pracy

Minimalizowanie wystąpienia atmosfer wybuchowych może odbywać się na różne sposoby. Przede wszystkim stosuje się w tym celu systemy odciągania pyłów, które zbierają gromadzący się podczas procesów produkcyjnych pył ze stanowisk pracy lub pomieszczeń zamkniętych. Oczywiście niezbędne jest też systematyczne sprawdzanie stanu technicznego układów i naprawy nieszczelnych elementów. nie należy zapominać, że odpylacze trzeba również dodatkowo zabezpieczyć, a jednocześnie można powziąć pewne kroki, które zmniejszą zasięg strefy 22 na wylocie czystego powietrza. Dodatkowo podjęte działania oczyszczające gromadzący się pył pozwolą zapobiec osadzaniu się pyłów w okolicy urządzeń i na podłogach, co w perspektywie potencjalnego wybuchu, nie będzie tworzyło atmosfery wybuchowej prowadzącej do wybuchów wtórnych. Więcej podobnych działań wylistowaliśmy w artykule o tym, jak ograniczać atmosferę wybuchową dla produktów sypkich. 

Całkowite wyeliminowanie atmosfer wybuchowych bywa w niektórych przypadkach niemożliwe, ponieważ istnieją procesy, podczas których nie unikniemy substancji palnych w postaci pyłu. Dlatego Dyrektywa ATEX wskazuje kolejność podejmowanych działań, które mają minimalizować zagrożenie wybuchem. W pierwszej kolejności eliminuje się właśnie powstawanie atmosfer wybuchowych. Następnie eliminuje się źródła zapłonu np. przez wykrywanie i gaszenie iskier lub uziemienia, a na ostatnim etapie stosuje się techniczne środki ochrony w postaci tłumienia lub odciążania wybuchu w połączeniu z izolacją wybuchu. Wprowadzenie wszystkich etapów pozwoli na zwiększanie poziomu bezpieczeństwa przeciwwybuchowego w zakładzie i będzie wspierało prewencję.

Możesz czekać aż na terenie Twojego zakładu dojdzie do katastrofy albo możesz podjąć działania już teraz. Świadomość poziomu bezpieczeństwa, na jakim znajduje się zakład oraz ocena ryzyka wybuchu może wiele zmienić w podejściu do wzmacniania ochrony zdrowia i życia pracowników, a także całego mienia. Dzięki audytowi i wizji lokalnej ATEX możesz jeszcze skuteczniej przeciwdziałać wybuchowi i jego skutkom na terenie Twojego przedsiębiorstwa. Dlatego zachęcamy do przygotowania się na wizytę audytora ATEX i dostarczenie mu odpowiednich informacji. Dzięki temu cały proces przebiegnie sprawnie i pozwoli na szybkie określenie stanu bezpieczeństwa zakładu i zgodności zabezpieczeń przed wybuchem z wymaganiami dyrektywy.

Chcesz zapytać o ofertę Audytu lub dokumentacji ATEX (DZPW, ORW), a może potrzebujesz więcej informacji lub konsultacji?

Nie wiesz, czy Audyt ATEX jest dla Ciebie, a może chcesz się dowiedzieć, czy są jakies formy pośrednie? Zastanawiasz się, czy Twój zakład przemysłowy spełnia wymagania Dyrektywy ATEX? Napisz do nas! Chętnie pomożemy!

    Interesuje mnie wiedza z zakresu bezpieczeństwa wybuchowego, pożarowego i procesowego w przemyśle. Z przyjemnością przystąpię do programu edukacyjnego, dzięki czemu raz, maksymalnie dwa razy w miesiącu otrzymam informację o ciekawych materiałach szkoleniowych w postaci artykułów i filmów, a także o wydarzeniach branżowych.