(Превентивне) мере заштите од експлозије

Kako obezbediti zaštitu od eksplozije u slučaju njenog nastanka?

U mnogim slučajevima nije moguće u potpunosti izbeći pojavu eksplozivnih atmosfera i izvora paljenja, jer to proizilazi iz tehnoloških ograničenja ili procesa koji se odvijaju u postrojenju. Zbog toga je potrebno preduzeti odgovarajuće mere kako bi se posledice eksplozije svele na prihvatljiv nivo – idealno, na nulu.

Sekundarna zaštita od eksplozije obuhvata

• konstrukcije otporne na eksplozije,
• ventilacione otvore za rasterećenje eksplozije,
• sisteme za suzbijanje eksplozije,
• metode za sprečavanje širenja plamena i sekundarnih eksplozija.

Navedene mere se uglavnom odnose na ograničavanje opasnih posledica eksplozija koje nastaju u postrojenjima. Zaštitna oprema i sistemi koji ispunjavaju zahteve Direktive 94/9/EC obično se koriste kao sredstva ograničavanja. Strukturne mere, poput zaštitnih stubova, pregradnih zidova, nasipa i slično, takođe se mogu primeniti.

Oprema otporna na eksploziju

Elementi postrojenja, kao što su rezervoari, posude i cevi, konstruisani su tako da mogu izdržati unutrašnju eksploziju bez pucanja. Početni pritisak u elementu postrojenja mora se uzeti u obzir ako se razlikuje od normalnog atmosferskog pritiska.

Uopšteno, razlikuju se sledeće vrste konstrukcija otpornih na eksploziju:

• konstrukcije otporne na maksimalni nadpritisak eksplozije
  ili
• konstrukcije otporne na smanjeni nadpritisak eksplozije koji je povezan sa njenim rasterećenjem ili suzbijanjem.

Konstrukcija postrojenja može biti otporna na pritisak eksplozije ili na udarni talas eksplozije.

Rasterećenje eksplozije

U širem smislu, „rasterećenje eksplozije“ obuhvata sva sredstva koja omogućavaju, u slučaju eksplozije ili njenog delimičnog širenja, kratkotrajno ili trajno otvaranje zatvorenog postrojenja u smeru koji ne predstavlja opasnost, kada se dostigne pritisak aktiviranja uređaja za rasterećenje. Cilj uređaja za rasterećenje eksplozije je da obezbedi da postrojenje ne bude izloženo eksploziji koja premašuje njegovu čvrstoću. Rezultat ovog postupka je vrednost poznata kao smanjeni nadpritisak eksplozije.

Primeri uređaja za rasterećenje eksplozije

Primeri uređaja koji se mogu koristiti kao „uređaji za rasterećenje eksplozije“ su sigurnosne membrane i protiv-eksplozioni ventili. Parametri smeše koji su bitni za bezbednost moraju biti određeni da bi se izračunala potrebna površina rasterećenja za postrojenje. Rasterećenje eksplozije nije dozvoljeno ako može dovesti do ispuštanja materija opasnih po ljude ili životnu sredinu (npr. ispuštanje toksičnih materija).

Suzbijanje eksplozije

Sistemi za suzbijanje eksplozije sprečavaju dostizanje maksimalnog pritiska eksplozije brzim unošenjem sredstava za gašenje u posude i postrojenja u slučaju eksplozije. Elementi koji se na ovaj način štite moraju biti konstruisani tako da izdrže samo smanjeni pritisak eksplozije. Za razliku od rasterećenja eksplozije, ova metoda omogućava zadržavanje efekata eksplozije unutar posude. U zavisnosti od konstrukcije, nadpritisak eksplozije može biti smanjen na 0,2 bara.

Sprečavanje širenja eksplozija (tehnička izolacija)

Eksplozija koja se dogodi u jednom delu postrojenja može se proširiti na gornje ili donje delove, gde može izazvati dodatne eksplozije. Efekat ubrzanja izazvan elementima postrojenja ili širenjem kroz cevi može pojačati njene posledice. Pritisak eksplozije koji na taj način nastane može biti znatno veći od maksimalnog pritiska u normalnim uslovima i može uništiti delove postrojenja, čak i ako su oni konstruisani da budu otporni na pritisak ili udarni talas eksplozije. Zato je važno ograničiti verovatnoću eksplozije na pojedinačne delove postrojenja. Ovo se može postići tehničkom izolacijom, i to putem:

• mehaničke izolacije brze reakcije,
• gašenja plamena u uskim otvorima ili unošenjem sredstva za gašenje,
• zaustavljanja plamena pomoću snažnog protivstrujnog toka,
• vodene barijere,
• rotacionih ventila.

Navedene mere zaštite od eksplozije održavaju se u pripravnosti, prate i aktiviraju pomoću zaštitnih, upravljačkih i regulacionih uređaja. Uopšteno, SSP uređaji se mogu koristiti za sprečavanje pojave opasnih eksplozivnih atmosfera ili izvora paljenja, kao i za ograničavanje štetnih posledica eksplozije. Potencijalni izvori paljenja, kao što su vrele površine, mogu biti praćeni SSP uređajima i kontrolisani tako da bezbedna vrednost ne bude prekoračena.

Potencijalni izvori paljenja mogu se takođe isključiti u slučaju pojave opasne eksplozivne atmosfere. Na primer, uređaj koji nije otporan na eksploziju može se isključiti nakon aktiviranja detektora gasa, ako to sprečava pojavu potencijalnih izvora paljenja unutar uređaja. Pojavi opasnih eksplozivnih atmosfera može se sprečiti, na primer, uključivanjem ventilatora pre nego što se dostigne maksimalna dozvoljena koncentracija gasa.

Primena SSP uređaja može smanjiti veličinu Ex zona i sprečiti ili ograničiti verovatnoću pojave opasne eksplozivne atmosfere. SSP uređaji, u kombinaciji sa rešenjima za ograničavanje štetnih posledica eksplozije, predstavljaju zaštitne sisteme, kao što su sistemi za suzbijanje eksplozije. Dizajn i opseg navedenih SSP uređaja, kao i mere koje oni aktiviraju, zavise od verovatnoće pojave opasnih eksplozivnih atmosfera i efektivnih izvora paljenja. Pouzdanost SSP uređaja, u kombinaciji sa sprovedenim tehničkim i organizacionim merama, mora obezbediti ograničenje opasnosti od eksplozije na prihvatljiv nivo u svim uslovima rada. U nekim slučajevima, može biti korisno kombinovati SSP uređaje za sprečavanje izvora paljenja sa SSP uređajima za sprečavanje nastanka opasnih eksplozivnih atmosfera.