59
1 Osnove protueksplozijske zaštite

Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

1

Osnove protueksplozijske zaštite

Page 2: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

2

4. PRIMARNA ZAŠTITA4. PRIMARNA ZAŠTITA

2. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Plinovi i pare

2. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Plinovi i pare

1. UVOD1. UVOD

3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine

Sadržaj

Page 3: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

3

1. UVOD1. UVOD

Page 4: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

4

Eksplozivna atmosfera je smjesa zapaljive tvari u obliku plina, pare, maglice ili prašine sa zrakom, u atmosferskim uvjetima, kojom se nakon paljenja izgaranje širi cijelom nepotrošenom smjesom.

Eksplozivna atmosfera

Page 5: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

5

Proces izgaranja Brzina širenja plamena (m/s)

Predtlak (bara)

BUKTANJEizgaranje na granicama

eksplozivnosti bez lančane reakcije

do 2 -

EKSPLOZIJAizgaranje unutar granica eksplozivnosti lančanom

reakcijom

0,5 do 30 4 do 10

DETONACIJAizgaranje uz povečanu

gustoću medija1000 do 4000 10 do 60

Oblici izgaranja

Atmosferski uvjeti: q = -20 do +40 °C, p= 850 do 1100 hPa

Page 6: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

6

Područje eksplozivnostiHRN EN 1839:2006

Gornja granica eksplozivnosti (GGE),Koncentracija zapaljivoga plina ili pare u zrakuiznad koje plinska atmosfera nije eksplozivna

Stehiometrijska smjesa,Odnos koncentracija eksplozivnih plinova ilipara i zraka kod kojeg dolazi do izgaranja svihkomponenti bez ostataka (maksimalni učinakeksplozije).

Donja granica eksplozivnosti (DGE), Koncentracija zapaljivoga plina ili pare u zrakuispod koje plinska atmosfera nije eksplozivna

Page 7: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

7

medij% g/m3

donja gornja donja gornja gustoća u odnosu na zrak

metan 5 15 33 400 0,554etan 3 15,5 37 195 1,049propan 2,1 9,5 39 180 1,562amonijak 15 28 105 200 0,597ugljični monoksid 12,5 74 145 870 0,967metanol 5,5 40 73 530 1, 11etanol 3,5 15 67 290 1,59etilen 2,7 34 31 390 0,975acetilen 1,5 80 16 880 0,906vodik 4,0 75,6 3 64 0,069

Granice eksplozivnosti plinova i para

Page 8: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

8

Eksplozivna atmosfera plina i zrakaPodručje u kojem su ostvareni uvjeti za nastajanje eksplozije:

Page 9: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

9

Eksplozivna atmosfera para zapaljivih tekućina i zraka

Koncentracija “DGE” iznad površine tekućine će nastati kadatemperatura tekućine dosegne temperaturu plamišta tekućine.

Povećanje temperature Intenzivnije ishlapljivanje

Page 10: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

10

Podjela i značajke medija bitne za klasifikaciju prostora

Naziv Temperatura paljenja, °Cacetilen 305metan 537propan 470UNP 370

etilbenzen 215amonijak 630

vodik 560

Temperatura plamišta: najniža temperatura zapaljive tekućine, pri kojoj nastaje takvoishlapljivanje da pare zapaljive tekućine iznad površine možemo zapaliti otvorenim plamenom.

Temperatura paljenja:najniža temperatura potrebna za paljenje eksplozivne atmosfere.

Page 11: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

11

Podjela i značajke medija bitne za klasifikaciju prostora

Podjela plinova i para prema temperaturi paljenja:

Područje primjene

Temperaturni razred

Temperatura paljenja zapaljivog medija (°C)

dopuštna nad temperatura površine

opreme (°C)I 200°C (temperatura tinjanja ugljene prašine) 160

II

T1 >450 410T2 >300≤450 260T3 >200≤300 160T4 >135≤200 95T5 >100≤135 60T6 >85≤100 45

Page 12: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

12

Zapaljivi plin ili para

Najmanja energijapaljenja, mJ

metan 0,28 propan 0,26 etan 0,25 butan 0,25 heptan 0,24 etilenoksid 0,06 acetilen 0,019 vodik 0,019

Podjela i značajke medija bitne za klasifikaciju prostora

Energija paljenja plinova i para

Page 13: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

13

Podjela plinova i para u skupine plinova

Ispituje se sposobnost toplinske energije plamena eksplozije koji izlazi kroz raspor kučišta, dužine 25 mm, da izazove paljenje okolne eksplozivne smjese.

Najveći eksperimentalni sigurnosni raspor (Maximum Experimental safe Gap "MESG").

Podjela i značajke medija bitne za klasifikaciju prostora

Page 14: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

14

Skupina plinova

Najveći eksperimentalni

sigurnosni raspor (mm)

OmjerMIC / MICCH4

II A >0,9 >0,8II B 0,5-0,9 0,45-0,8II C <0,5 <0,45

Podjela plinova i para u skupine plinova

Standardna vrijednost za MIC se iskazuje kao odnos najmanje struje paljenja dotičnog plina i najmanje struje paljenja laboratorijskog metana(CH4).

Najmanja struja paljenja (Minimum ignition Current "MIC")

Podjela i značajke medija bitne za klasifikaciju prostora

Page 15: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

15

2. KLASIFIKACIJA 2. KLASIFIKACIJA PROSTORA PROSTORA -- Plinovi i parePlinovi i pare

Page 16: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

16

Mjere protueksplozijske zaMjere protueksplozijske zašštitetite

PRIMARNASpriječiti stvaranje eksplozivne atmosfere

SEKUNDARNASpriječiti paljenje eksplozivne atmosfere

TERCIJALNAOgraničiti učinke eksplozije na najmanju mjeru

Page 17: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

17

Ukoliko u potpunosti nije moguće spriječiti nastajanje eksplozivne atmosfere (primarnim mjerama protueksplozijske zaštite) potrebno je

provesti postupak klasifikacije prostora.Klasifikacija prostora podrazumijeva podjelu prostora na zone opasnosti s obzirom na vjerojatnost prisutnosti eksplozivne

atmosfere.

Ukoliko u potpunosti nije moguće spriječiti nastajanje eksplozivne atmosfere (primarnim mjerama protueksplozijske zaštite) potrebno je

provesti postupak klasifikacije prostora.Klasifikacija prostora podrazumijeva podjelu prostora na zone opasnosti s obzirom na vjerojatnost prisutnosti eksplozivne

atmosfere.

PlinoviPare

Maglice

PlinoviPare

Maglice

Primarna protueksplozijska zaštita, klasifikacija prostora

ZONA 2

ZONA 1

ZONA 0

ZONA 22

ZONA 21

ZONA 20

PrašineVlaknaPahulje

17

Page 18: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

18

Klasifikacija prostora – plinovi, pare i maglice

predstavlja temelj za izbor i ugradnju opreme te analizu ostalihčimbenika s naslova protueksplozijske zaštite

stanje pri kojemu oprema radi u granicama projektiranih parametara, a uključuje pokretanje i zaustavljanje postrojenja.

• normama HRN EN 60079-10-1• propisima (pravilnicima)• vodičima (uputama) i preporukama• iskustvu, analizama i izračunima vezanim uz različite discipline npr. procesnu tehniku, termodinamiku, mehaniku fluida, kemiju

ZONA 1 ZONA 2ZONA 0

Klasifikacija prostora se uobičajeno temelji na:

Normalni rad

Page 19: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

19

• tehnološki opis i dijagram toka procesa,

• tlocrte i presjeke objekta s lokacijom izvora ispuštanja te ucrtanim zonama,

• podatke o zapaljivim tvarima,

• popis izvora ispuštanja s njihovim parametrima, npr. kapacitet ispuštanja (dG/dt), stupanj ispuštanja (trajni, primarni, sekundarni), radni tlak, temperatura, ventilacija, vrijeme trajanja ispuštanja (h/god),

• opis sustava ventilacije, npr. osvrt na raspoloživost, broj izmjena zraka u jedinici vremena,

• ocjenu stupnja ventilacije (JAV, SRV ili SLV) i proračune u svrhu ocjene ventilacije (V0, Vz, (dV/dt)min, t)

• analizu utjecaja otvora oko kojih se šire zone

Klasifikacija prostora – plinovi, pare i maglice

Dokumentacija klasifikacije prostora prema HRN EN 60079-10-1treba sadržati najmanje slijedeće:

Page 20: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

20

Stupanjispuštanja

Ventilacija

Stupanj

Jaka Srednja Slaba

Raspoloživost

Dobra Osrednja Loša Dobra Osrednja LošaDobra,

osrednjaili loša

Trajni (Zona 0 ZR)Neugroženia

(Zona 0 ZR)Zona 2a

(Zona 0 ZR)

Zona 1aZona 0

Zona 0+

Zona 2

Zona 0+

Zona 1Zona 0

Primarni (Zona 1 ZR)Neugroženia

(Zona 1 ZR)Zona 2a

(Zona 1 ZR)

Zona 2aZona 1

Zona 1+

Zona 2

Zona 1+

Zona 2

Zona 1 iliZona 0c

Sekundarnib (Zona 2 ZR)Neugroženia

(Zona 2 ZR)Neugroženia Zona 2 Zona 2 Zona 2 Zona 2

Zona 1pa čak iZona 0c

NAPOMENA – “+” znači “okružena sa “

a Zona 0 ZR, 1 ZR i 2 ZR označava teorijsku zonu koja bi u normalnim uvjetima bila zanemarivog rasprostiranja.b Prostor zone 2 prouzročen sekundarnim izvorom ispuštanja može biti veći od prostora pripadnog primarnom ili trajnom izvoru

ispuštanja; u tom slučaju treba uzeti veće udaljenosti.c Bit će zona 0 ako je ventilacija tako slaba i ispuštanje takvo da u stvarnosti eksplozivna atmosfera postoji gotovo trajno

(tj. približno stanju bez ventilacije).

Klasifikacija prostora (HRN EN 60079-10-1)

Page 21: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

21

Primjeri izvora ispuštanja

dišni ventil spremnika (T)

Page 22: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

22

Primjeri izvora ispuštanja

ispušne cijevi sigurnosnih ventila (P)

Page 23: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

23

Primjeri izvora ispuštanja

Ventil, prirubnice (S)

Page 24: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

2424

Prirodna ventilacija

Kod primjene prisilne ventilacije potrebno je posebnu pozornost obratiti na: kontrolu intenziteta ventilacije, ispunjenje početnih (startnih) uvjeta.

Prisilna ventilacija

Pri konstrukciji ventilacijskog sustava potrebno je u obzir uzeti fizikalne značajke zapaljivih tvari (npr. gustoću u odnosu na zrak) kao i osobitosti prostornog rasporeda (npr. mogućnost lokalne ventilacije).

Temeljem izdašnosti ventilacije donosi se ocjena stupnja ventilacije, u odnosu na izvor ispuštanja, kao: JAV, SVR ili SLV.

Ventilacija

Page 25: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

25

Popis i značajke zapaljivih tvari(Tablica C1)

LISTA KLASIFIKACIJE UGROŽENOG PROSTORA - 1. DIO - POPIS I ZNAČAJKE ZAPALJIVIH TVARI List: 1 od 1 Postrojenje: Ref. crtež:-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Zapaljiva tvar DGE Hlapljivost (1)

Br. Naziv Sastav

Plamište

(C) (kg/m3) (vol %)

Tlak para 20 C (kPa)

Vrelište (C)

Relativna gustoća plina ili para prema

zraku

Temperatura paljenja

(C)

Grupa plinova i temperaturni

razred (2)

Ostali relevantni podaci i primjedbe

1. Zemni plin / / 0,033 4 / / 0,537 537 IIA T1 /

2. UNP ugljikovodici -40 / 1 5- / / 1,6-1,9 400 IIA T2 /

3. Benzini ugljikovodici -20 / 0,6-8 / 35 3 220 - 400 IIA T3 /

4. Vodik H2 / 0,0033 4 / / 0,070 560 IIC T1 /

PRIMJEDBA: Nema.

NAPOMENA: (1) Obično je tlak para poznat, ali ako nije može se upotrijebiti vrelište.

(2) Npr. IIB T3 DGE – Donja granica eksplozivnosti

Page 26: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

26

LISTA KLASIFIKACIJE UGROŽENOG PROSTORA - 2. DIO - POPIS IZVORA ISPUŠTANJA List: 1 od 1 Postrojenje: Ref. crtež: -

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Izvor ispuštanja Zapaljiva tvar Ventilacija Ugroženi prostor

Radna Opseg zone Br

Pozicija Opis Mjesto

Stupanjispušta-

nja (1)

Ref. (2)

tempe- ratura (C)

tlak (bar)

Stanje (3)

Vrsta (4)

Stupanj (5)

Raspolo- živost

(6)

Vrsta zone 0-1-2

okom. (m)

vod. (m)

Referenca: br./ oblik zone tipičnog izvora

Ostali relevantni podaci i

primjedbe

P SRV 1 2,5 2,5 istakačka ruka S SRV 2 3 7,5 1. Vagon

istakalište / armatura,

brtve S

UNP tok 16 T P

SRV

Dobra

2 3 7,5

II /

P SRV 1 1 1 odušak, drenaža S SRV 2 3 3 2. P-23610 Pumpa

armatura, brtve S

Benzini tok 8,1 T P

SRV

Dobra

2 3 7,5

III /

armatura, brtve S SRV 2 3 unutar

tankvane 1 1,5 3 3. S-2453 Spremnik sigurnosni

ventil, drenaža

P

Benzini tok 8,1 T P

SRV Dobra

2 3 5

PRIMJEDBA: Nema.

NAPOMENA: (1) T – Trajni

S – Sekundarni P – Primarni

(2) Navesti Br. iz Tablice C1

(3) P – Plin T – Tekućina

TP – Tekući plin K – Krutina

(4) P – Prirodna U – Prisilna

(5) SRV – srednja SLV – Slaba JAV – Jaka

(6) Dobra Osrednja Loša

Popis izvora ispuštanja (Tablica C2)

Page 27: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

27

Primjeri klasifikacije prostora – sekcija rafinerije

Page 28: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

28

Primjeri klasifikacije prostora – naftna bušotina

Page 29: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

29

Primjeri klasifikacije prostora – farmaceutski pogon

Z2

Page 30: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

30

Primjeri klasifikacije prostora – zatvoreni prostor

R1

R2

5m

3m

s točkama 3, 4 i 5 ovog Stručnog mišljenja.

ispuštanja iz

NAPOMENA:-crtež je potrebno razmatrati u cjelini

(točka 5.2 ovog SM.)tablice C2.

ZONA 2 IIA T3

-redni broj izvorax

ZONA 1 IIA T3

ZONA 0 IIA T3

1m

1m

D1 D2

D1 D2

D6D5

D3 D4

D7

D8

D9

D10

D12

D11

D13

D14

D15

Page 31: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

31

Primjeri klasifikacije prostora – kombinirana lakirnica / sušnica

Page 32: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

32

3. KLASIFIKACIJA 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA PROSTORA –– PraPraššineine

Page 33: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

33

Koji su materijali Koji su materijali ““eksplozivnieksplozivni””??

ŠečerMetal

Polimeri (plastika)

Drvo

Ugljen

Farmaceutski materijal

Klasifikacija prostora Klasifikacija prostora –– zapaljive prazapaljive praššineine

Page 34: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

34

Eksplozivna atmosfera prašine

Oblak od 40 g/m3 ugljene prašine u zraku tako gust da se žarulja od 25W slabo vidi na udaljenosti od 2m.

Page 35: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

35

• Norma HRN EN 60079-10-2 razmatra klasifikaciju prostora u kojima su prisutne smjese prašine i zraka kao i slojevi nataložene prašine, s ciljem omogućavanja odabira prikladne opreme za uporabu u takvim prostorima.

Značajke prašinaSkupina prašina

IIIA zapaljiva vlakanca i pahulje (>500 μm)IIIB nevodljive zapaljive prašine (>103 Ωm)IIIC vodljive zapaljive prašine (<103 Ωm)

Klasifikacija prostora Klasifikacija prostora –– zapaljive prazapaljive praššineine

Page 36: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

36

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• Metalne prašine• Prašine organskog porijekla• Ugljene prašine

Najznačajnije vrste prašina prema eksplozivnim svojstvima :

Eksplozivna atmosfera prašina se ponaša slično eksplozivnoj atmosferi plinova, a razlika je što nema potrebe definirati GGE

Nataložena prašina

Može se uzvitlati i stvoriti eksplozivnu atmosferu

Paljenje nataložene prašine na zagrijanoj površini može uzrokovati nastajanje oblaka preostale prašine

Page 37: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

37

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

Temperatura tinjanja: najmanja temperatura kod koje dolazi dosamozapaljenja 5mm debelog nataloženog sloja prašine (odnosno 12,5 mm sjevernoamerička praksa).

KSt – Pokazatelj eksplozivnosti prašine

Skupine eksplozivnosti

prašine

KSt

bar · m · s-1

St 1 >0 do 200St 2 >200 do 300St 3 >300

Eksplozivnost prašine je povezana s granulacijom prašine, vlažnosti te eventualno s udjelom hlapljivih sastojaka (hibridne smjese).

Prašine su podjeljene u skupine i na osnovu iznosa KSt, (bar m s-1)

Page 38: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

38

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

Prašina KSt(bar m/s)

Tlak eksplozije pmax (bar)

Brašno 88 7,3

Kakao (16% masti) 83 7,3

Čaj 59 8,2

Pšenica (abrazivna prašina) 120 7,5

Metalna prašina(74% Fe, 20% Cr) 52 5,3

Aluminij 620 12,4

KSt i pmax su ovisni o karakteristikama zapaljive prašine

Page 39: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

39

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

- veličina čestica, - udio vlage, - najmanja temperatura paljenja ili tinjanja, - granice eksplozivnosti, - električni otpor, - najveći tlak eksplozije,- najveći porast tlaka ,- ostale fizikalne karakteristike ukoliko je to potrebno (ispitivanja u laboratoriju i/ili literaturni podaci.

Klasifikacija prostora provodi se u sljedećim koracima:

• prepoznavanje svojstava tvari:

• prepoznavanje mjesta gdje može biti prisutan oblak ili sloj prašine,• određivanje vjerojatnosti pojave ispuštanja iz tih izvora• vjerojatnosti pojave eksplozivne smjese prašine sa zrakom

Page 40: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

40

Klasifikacija prostora – zapaljive prašineHRN EN 60079-10-2

• Sekundarni stupanj ispuštanja, npr. otvori za ulaz ljudi koji se trebaju otvarati povremeno i samo na vrlo kratko, ili pogon za rukovanje prašinom gdje su prisutni slojevi prašine.

• Trajni stupanj ispuštanja, npr. unutrašnjost opreme;

• Primarni stupanj ispuštanja, npr. neposredna blizina oko otvora vreće na mjestu njezinog punjenja ili pražnjenja;

Napomena:Prostor oko opreme koja sadrži zapaljivu prašinu se klasificira ovisno i o podtlaku ili predtlaku u opremi.

Stupnjevi ispuštanja dijele se kako slijedi:

Page 41: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

41

PRISUTNOST ZAPALJIVE PRAŠINE

KLASIFICIRANA ZONA

OZNAČIVANJE ZONA NA CRTEŽIMA

Trajna prisutnost oblaka prašine 20

Primarni stupanj ispuštanja 21

Sekundarni stupanj ispuštanja 22

Klasifikacija prostora – zapaljive prašineHRN EN 60079-10-2

Page 42: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

42

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• tlačne posude, glavna struktura oplate

• cjevovodi, kanali i ventilacijski kanali bez spojeva;

• spojevi ventila i prirubnički spojevi uz uvjet da su projektirani i izvedeni uzimajući u obzir potrebu sprječavanja ispuštanja prašine.

Sljedeću opremu ne bi trebalo smatrati izvorom ispuštanja tijekomnormalnog rada i uz poremećaje u radu

Page 43: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

43

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

Page 44: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

44

Označavanje zona na crtežima – zapaljive prašine

Page 45: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

45

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• unutrašnjost zatvorenog prostora koji sadrži prašinu (npr. silos);

• lijevci presipnih mjesta (npr. silosi, filteri, cikloni)

• sustavi za prijenos prašine, osim nekih dijelova trakastih i lančanih transportera.

• miješalice, mlinovi, sušare, oprema za punjenje vreća, itd

Napomena:Pojava uvjeta koji uzrokuju klasifikaciju u zonu 20 u radnim prostorima nije dopuštena.

Primjeri prostora koji se mogu klasificirati u zonu 20:

Page 46: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

46

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• prostor oko vrata koja se često otvaraju i to onda kada u unutrašnjosti prostora postoji eksplozivna smjesa prašine i zraka;

• presipna mjesta, opskrbne trake, mjesta uzimanja uzoraka, istovar kamiona, mjesta za iskrcaj trakastih transportera, itd;

• područja gdje se taloži prašina i gdje, zbog proizvodnog procesa, postoji mogućnost da se sloj prašine uzvitla i stvori eksplozivnu smjesu prašine i zraka;

• silosi - ukoliko se punjenje i/ili pražnjenje obavlja rijetko (u suprotnom je prisutna zona 20).

Primjeri prostora koji se mogu klasificirati u zonu 21:

Page 47: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

47

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• ispusi ventilacijskih otvora vrećastih filtera;

• mjesta blizu opreme koja se otvara rijetko;

• oko opreme kod koje uslijed unutrašnjeg tlaka većeg od atmosferskog prašina može biti ispuhana u vanjski prostor;

• silosi - ukoliko se punjenje i/ili pražnjenje obavlja rijetko (u suprotnom je prisutna zona 20);

• prostori koji se uobičajeno klasificiraju u zonu 21, mogu se klasificirati u zonu 22 kada su primijenjene mjere za sprječavanjestvaranja eksplozivnih smjesa prašine i zraka;

• prostori u kojima se stvaraju kontrolirani slojevi prašine koji se mogu uzvitlati i stvoriti eksplozivnu atmosferu prašine i zraka.

Primjeri prostora koji se mogu klasificirati u zonu 22:

Page 48: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

48

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• Ukoliko se mogu pojaviti eksplozivni oblaci prašine i nataloženi slojevi zapaljive prašine, potrebno je spriječiti pojavu uzročnika paljenja.

• Ukoliko se to ne može postići, potrebno je poduzeti mjere za smanjenje vjerojatnosti pojave zapaljive prašine i/ili uzročnika paljenja, kako bi vjerojatnost njihove istovremene pojave bila dovoljno mala da se može smatrati prihvatljivom.

• U nekim slučajevima može biti potrebno primijeniti neki od oblikazaštite od eksplozije poput smanjenja učinaka eksplozije (npr. tlaka eksplozije) ili prigušenja eksplozije.

Page 49: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

49

Klasifikacija prostora – zapaljive prašine

• Primarna eksplozija unutar zgrade može raspršiti nataložena slojeve prašine u oblake te izazvati mnogo razornije sekundarne eksplozije;

• Nataloženi slojevi prašine mogu se zapaliti npr. uslijed isijavanja topline s površina na kojima su nataloženi;

• Nataložena prašina može se podići u zrak te tako stvoriti oblak koji se može zapaliti u dodiru s uzročnikom paljenja i izazvati eksploziju;

Napomena: Temperature paljenja oblaka prašine najčešće su mnogo više od temperatura tinjanja sloja prašine.

Nataloženi slojevi čine tri vrste opasnosti:

Page 50: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

50

Čišćenje – izbjegavanje taloženja prašine

• opasno taloženje moguće je spriječiti redovnim čišćenjem koje je potrebno definirati pisanim uputama s podacima o učestalosti te specifičnim uvjetima koji vrijede za konkretan slučaj;

• čišćenje sa zagrijanih površina (zbog mogućnosti tinjanja) npr. cijevi, radijatora, električnih uređaja;

• obratiti pozornost i na moguće kemijske reakcije prilikom čišćenja npr. pojavu vodika pri vlažnom čišćenju nekih prašina lakih metala i sl;

• prilikom čišćenja treba izbjegavati podizanje prašine u okolnu atmosferu

Page 51: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

51

Klasifikacija prostora – zapaljive prašineDokumentacija klasifikacije – zapaljivih prašina treba sadržati najmanje slijedeće:

• tlocrte postrojenja (a po potrebi i presjeke) uz prikaz izvora ispuštanja i rasprostiranja zona u skladu s tabličnim prikazom,

• preporuke odgovarajućih propisa i normi,

• opis proizvodnog postupka koji utječe na stvaranje eksplozivne atm. i/ili slojeva prašine,

• karakteristike zapaljivih prašina,

• informacije o čišćenju nataložene prašine i drugim preventivnim mjerama,

• opis postupaka održavanja i redovite provjere klasifikacije,

• opis razloga za odluku o prihvaćenom rasprostiranju zona i slojeva prašine.

Page 52: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

52

Popis i značajke zapaljivih tvari (Tablica C1)

Page 53: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

53

Popis izvora ispuštanja (Tablica C2)

Page 54: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

54

4. PRIMARNA ZA4. PRIMARNA ZAŠŠTITATITA

Page 55: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

55

Protueksplozijska zaštita - koncepcije

Primarna zaštita – sprječavanje ili ograničavanje stvaranja eksplozivne atmosfere

Sekundarna zaštita – izbjegavanje uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere

Posebne mjere zaštite – kombiniranje primarne i sekundarne protueksplozijske zaštite

Page 56: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

56

Primarna zaštita od eksplozije

• izbjeći ili smanjiti količine zapaljivih tvari, koje mogu ugroziti okolnu atmosferu,

• ograničiti ispuštanja i/ili koncentracije zapaljivih tvari,

• ventilacijom prostora spriječiti ili ograničiti stvaranje eksplozivnih atmosfera,

• spriječiti taloženje prašina,

• inertizaciju,

• kontroliranim tehnološkim procesom rada na vrijeme spoznati prisutnost eksplozivne atmosfere i provjeriti mjere zaštite.

U slučaju da je neki prostor potencijalno ugrožen eksplozivnomatmosferom, ukoliko je to moguće, potrebno je poduzeti sljedeće mjere:

Page 57: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

57

Primarna zaštita od eksplozije

Primarnu protueksplozijsku zaštitu potrebno je primijeniti gdje je to moguće, bez obzira na ugrađenu opremu.

Primarna protueksplozijska zaštita obuhvaća mjere koje sprječavaju ili ograničavaju stvaranje eksplozivne atmosfere

Ukoliko nije moguće u potpunosti spriječiti nastajanje eksplozivne atmosfere potrebno je provesti postupak klasifikacije prostora

Page 58: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

58

Tehničko nadgledanje klasifikacije prostora, TN-KL

Tehničko nadgledanje obuhvaća provjeru provedene klasifikacije na temelju dokumentacije i izvedenog stanja te:

• HRN EN 60079-10-1 za plinove, pare i maglice,

• HRN EN 60079-10-2 za zapaljive prašine,

• granskih pravilnika i normi (tipske zone) - TN-PTG (KL), TN-PS (KL).

TN-KL – općenito,TN-PTG (KL) – postaje tekućih goriva, TN-PS (KL) – posebni sustavi (lakirnice, kotlovnice i sl.),

Page 59: Osnove protueksplozijske zaštite 1 dio - hkis.hr Slavko Rumbak-Osnove... · UVOD 3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine3. KLASIFIKACIJA PROSTORA – Prašine Sadržaj. 3 1. UVOD

59

Hvala na pozornosti !