Vanliga frågor om industriexplosioner

Begreppet explosionsskyddsåtgärder syftar på de metoder vi använder för att reducera riskerna för antändning som kan leda till deflagrationer, dvs. explosioner som kan få farliga, störande och/eller dyra konsekvenser, samt hur vi förebygger och dämpar dessa tillbud och deras påföljder. Explosionsskyddsåtgärder inbegriper:

Explosionsförebyggande åtgärder – antändningsprevention och/eller processtyrning;
Explosionsinneslutande åtgärder – vi tillämpar trycksäkra konstruktioner som motverkar sekundära explosioner, extern flamspridning och utrustningsbristningar/-skador i händelse av antändning inuti processutrustning;
Explosionsventilation – våra system är utformade med kapacitet att avlasta explosionsövertryck i syfte att reducera risken för tryckskador och/eller spridning av okontrollerade lågor/explosioner;
Explosionsdämpning – systemen detekterar och kväver explosionen innan destruktiva trycknivåer inuti processutrustningen nås, och bekämpar sedan kvarvarande explosions- och förbränningsfaktorer;
Explosionsisolering – systemens design syftar till att minimera risken för att lågor/explosioner sprids till sammankopplad processutrustning;
Avancerad neutraliseringsteknik – systemen tillför en neutraliserande mängd gas- eller pulverformigt släckmedel innan lågorna når det skyddade utrymmet.

Den allvarligaste följden av en antändning och resulterande explosion inuti processutrustning inträffar när den primära explosionen inte kan inneslutas på rätt sätt. När explosionstrycket och lågorna sprids till andra delar av anläggningen eller byggnaden kan dammskikt och annat material röras upp till ett explosivt dammoln, vilket kan leda till att en mycket större sekundär explosion inträffar. Detta kan innebära katastrofala skador och konsekvenser. Sekundära explosioner är en konstant risk inom alla processer där damm kan röras upp i luften och där ett effektivt skydd mot primära explosioner inte finns implementerat.

En deflagration kan övergå i en sprängexplosion, vilken karaktäriseras av en flamfront som drivs av en stötvåg, om vissa förhållanden föreligger före kompression (vanligen i form av flamacceleration inuti långa och oskyddade rör- eller kanalledningar). Ett av de grundläggande syftena med IEP Technologies industriella explosionsskyddssystem är att minimera risken för att sådan regression till detonation inträffar genom att integrera konstruktionsskyddande egenskaper i systemdesignen.

Allt antändligt damm har kapacitet att bilda explosiva dammoln om dammkoncentrationen kan överskrida en viss miniminivå, så kallad nedre explosionsgräns (LEL). Om ni är osäkra på dammets kapacitet kan ett representativt produktprov skickas in för laboratorietester som fastställer om produkten är explosiv samt kvantifierar dess antändningsbenägenhet, explosivitet och nedre explosionsgräns.

Ja, ibland – förutsatt att det finns en tillräcklig säkerhetsmarginal mellan den maximala processkoncentrationen och LEL-koncentrationen SAMT att risken för att oavsiktliga mekaniska störningar och andra feltillstånd som kan leda till bildning av explosiva dammoln hålls på en godtagbart låg nivå. LEL-koncentrationen varierar beroende på processmaterial (typiska värden ligger på 10–100 g/m3), men koncentrationsgränsen är ännu lägre om mycket små mängder antändliga ångor förekommer i processen. Enligt industrisäkerhetsstandarder bör denna metod inte utgöra den primära explosionsskyddsåtgärden vid en anläggning.

Det är god branschpraxis att försöka minimera antalet antändningskällor i alla typer av processer, men det är inte möjligt att eliminera alla sådana källor från standardutformade och/eller mer omfattande driftkonfigurationer. Det första steget i att reducera förekomsten av antändningskällor är att testa materialet avseende minsta tändningsenergi (MIE). Produktens MIE-värde fastställer huruvida de antändningskällor som ofta påträffas/förväntas förekomma i processen (t.ex. friktionsvärme, mekanisk gnistbildning, statisk urladdning) utgör en antändningsrisk för produkten, samt om andra risker (blixtnedslag, elektriska ljusbågar, glödande förbränning, externa eldsvådor osv.) bör beaktas. MIE-värdet varierar beroende på processmaterial, och värdet sjunker till bara några millijoule om mycket små mängder antändliga gaser/ångor förekommer i processen. Vårt centrum för förbränningsforskning (Combustion Research Center) kan ge mer information om MIE-testning.

En explosion kan spridas genom rör och ledningar till sammankopplad utrustning. Om explosionen sprids är det sannolikt att en ännu starkare (mer intensiv) explosion inträffar i ett sammankopplat kärl än vad som vore fallet vid en avgränsad antändning i kärlet i fråga. Detta till följd av tryckansamling, inducerad turbulens och antändning av flamstrålar. Dessa explosionsförhöjande faktorer kan försämra effektiviteten hos explosionsskyddet i det sammankopplade kärlet, såvida faktorerna inte förebyggs och mildras av IEP:s systemdesign. Explosionsisolering är en beprövad metod som reducerar risken för att dessa starkare explosioner sker, och isoleringsanordningen är i vissa fall en viktig komponent för att en fullgod skyddsnivå ska kunna uppnås i processystemet.

Vi rekommenderar att du beaktar egenskaperna och funktionerna hos de olika lösningarna. Det valda skyddsalternativets praktiska egenskaper, effektivitet och riskreducerande fördelar bör tas i beaktande, bland annat i relation till följande:
– Utrymmet dit en explosion säkert kan ventileras (i regel är det ventilerade eldklotet sannolikt åtta gånger större än volymen i kärlet varifrån det ventileras).
– Toxiciteten eller kontaminationsföljderna av en ventilerad explosion.
– Påföljder och krav på dämpning av eventuella eldsvådor som följer explosionen i kärlet.
– Upprustnings- och återställningstidsåtgång efter ett explosionstillbud samt andra krav (om några) på brand- och explosionsskyddet i rör och ledningar samt sammankopplade kärl uppströms/nedströms, i kombination med kostnads-, livslängds- och bekvämlighetsfaktorer som kan inverka på beslutet.

Eftersom mätningarna och testerna som ligger till grund för explosionsskyddets utformning baseras på processmaterialets explosiva egenskaper är det sannolikt att ett materialbyte påverkar explosionsskyddets effektivitet. Olika processer förväntas bearbeta en rad olika material, och därför är det viktigt att identifiera både de mest antändningsbenägna och mest explosiva materialen under systemutformningsfasen. Vissa operatörer föredrar att endast ange en explosionsklass, t.ex. ST1 – gräns för organiskt damm, och då fastställs explosionsskyddssystemets egenskaper i förhållande till detta gränsvärde och material. Om material med lägre explosivitet sedan bearbetas i processen kan skyddssystemet ge ökad riskreducering.

Om emellertid ett material med högre explosivitet eller ett material som tillhör en annan klass, såsom hybridgas/-damm, ska användas i processen bör en fullständig översyn och eventuell uppgradering av skyddssystemet göras.

Ja, ibland – det beror på den skyddade processens brandbelastning och avstängningsfunktioner. Eftersom eldsvådor som uppstår till följd av en explosion och som drivs på av ett tillflöde av luft är vanligt förekommande, t.ex. i ventilerade filtersäckar, rekommenderar vi att ett efterföljande brandskydd integreras i explosionsskyddssystemet. De huvudsakliga syftena med IEP Technologies skyddssystem är normalt att mildra explosionen, stänga av processen och hålla efterkommande bränder under kontroll på ett sätt som minimerar risken för att sekundära antändningar sker.

Om det föreligger risk för externa eldsvådor eller eldsvådor som inte har någon koppling till den primära explosionen kan ytterligare brandskyddsåtgärder behövas. Dessutom måste brandbekämpningspersonalens säkerhet tas i beaktande.

IEP Technologies anger en rekommenderad underhållsfrekvens, vilken ofta beror på vilken typ av skyddshårdvara som används, dess arbets- och belastningsnivå samt driftmiljön inom vilken systemet används. Observera att om underhållet inte utförs enligt rekommendationerna innebär det att explosionsskyddssystemets riskreducerande funktioner försämras.

Explosionsskyddssystem ska inspekteras och underhållas i enlighet med IEP Technologies rekommendationer för att de ska bibehålla sina angivna prestanda. Underhållsåtgärderna inbegriper schemalagda byten av uttjänta systemkomponenter och testning/omcertifiering av hårdvara, såsom tryckkärl, i regelefterlevnadssyfte. Förutsatt att systemet underhålls enligt rekommendationerna utfärdar IEP Technologies normalt inte någon livslängdsgräns för sina system. I praktiken kan emellertid ett system eller någon av dess komponenter bli föråldrade/obsoleta eller otillåtna enligt nya bestämmelser, eller helt enkelt oreparerbara.