Джерела займання, враховані директивою ATEX

Ефективне джерело займання є одним із трьох основних елементів, які використовуються для опису вибухонебезпечного середовища. Без достатньої енергії, переданої системі з горючої речовини (у вигляді газу, парів або пилу) та повітря (або іншого окисника), вибух неможливий. Тому одним із основних способів управління ризиком є усунення або максимально можливе зменшення ймовірності виникнення джерел займання.

Так само, як існують стандарти, що описують більшість питань, пов'язаних із вибухозахистом, існує також стандарт, який визначає, які джерела займання враховуються директивою ATEX.

Згідно з PN-EN 1127-1:2019-10 «Вибухонебезпечні атмосфери та захист від вибухів – Частина 1: Основні поняття та методологія», виділяють 13 факторів, які можуть ініціювати вибух.

Стандарт розрізняє

Гарячі поверхні

Вибухонебезпечні атмосфери можуть займатися при контакті з гарячими поверхнями, якщо їх температура досягає температури займання атмосфери. Якщо гарячі поверхні можуть контактувати з вибухонебезпечними атмосферами, необхідно забезпечити запас безпеки між максимальною температурою поверхні та температурою займання атмосфери. Цей запас залежить від класифікації зон і визначається відповідно до PN-EN 1127-1.

Полум’я та гарячі гази

Як полум’я, так і розжарені тверді частинки можуть викликати займання вибухонебезпечних атмосфер. Навіть дуже малі полум’я є одними з найефективніших джерел займання, тому їх слід усувати з небезпечних зон 0 і 20. Полум’я може з’являтися у зонах 1, 2, 21 і 22 лише тоді, коли воно безпечно ізольоване, як це описано у PN-EN 1127-1. Слід запобігати виникненню відкритого полум’я від згоряння або зварювання за допомогою організаційних заходів. Наприклад, для вибухонебезпечних газів відкрите полум’я майже завжди є ефективним джерелом займання.

Механічні іскри

Тертя, удари та стирання, наприклад під час подрібнення, можуть спричинити іскріння. Іскри можуть запалити легкозаймисті гази й пари, а також деякі суміші туман/повітря або пил/повітря (особливо металевий пил з повітрям). У відкладеннях пилу тління може бути викликане іскрами, що створює джерело займання вибухонебезпечної атмосфери.

Електричні пристрої

Навіть при низьких напругах електричне іскріння та гарячі поверхні можуть бути джерелами займання в електричних пристроях (наприклад, під час замикання або розмикання електричних кіл, або через блукаючі струми). Тому, як правило, вважається, що будь-які пристрої, які працюють від електричного живлення – незалежно від їх форми – є потенційними джерелами займання.

Блукаючі струми

Електростатичні розряди: коронні, щіткові, ковзні, конічні, іскрові

Утворення, накопичення та зникнення незбалансованого електричного заряду на поверхнях різних непровідних об’єктів і ізольованих провідних предметів (у тому числі на тілі людини). Робота, витрачена на розділення різнойменних зарядів (наприклад, через тертя, відокремлення матеріалів, подрібнення, розбризкування, зовнішнє електричне поле тощо), перетворюється на потенційну енергію електричного поля, що оточує розділені заряди.

Атмосферні розряди (блискавка)

Цей фактор має випадковий характер, але важливий через величезну передану енергію. Тому необхідно застосовувати належне заземлення для всіх провідних елементів.

• Електромагнітні хвилі радіочастотного діапазону (RF) від 10⁴ до 3×10¹² Гц
• Використання портативних пристроїв на батареях дозволяється у вибухонебезпечних середовищах лише за наявності сертифіката ATEX.
• Електромагнітні хвилі від 3×10¹¹ до 3×10¹⁵ Гц
• Іонізуюче випромінювання
• Ультразвук
• Адіабатичне стиснення

Екзотермічні реакції, включаючи самозаймання пилу

• Речовини можуть нагріватися в результаті хімічних реакцій, що супроводжуються виділенням теплової енергії (екзотермічні реакції), які таким чином є джерелом займання. Таке самонагрівання можливе, якщо швидкість виділення тепла перевищує швидкість його розсіювання. Якщо розсіювання тепла ускладнене або температура навколишнього середовища висока (наприклад, під час зберігання), швидкість реакції може зрости настільки, що досягнуться умови займання. Найважливішими параметрами є співвідношення об’єм/повітря реагуючих систем, температура навколишнього середовища та час перебування.
• Висока температура може призвести до тління та/або горіння, а також до займання вибухонебезпечних атмосфер. Будь-які горючі речовини, що утворюються в результаті реакцій (наприклад, гази або пари), можуть утворити вибухонебезпечні атмосфери з навколишнім повітрям, значно збільшуючи небезпеку. У всіх зонах слід, по можливості, уникати самозаймистих речовин. Якщо робота з такими речовинами необхідна, необхідно застосовувати відповідні захисні заходи для кожного конкретного випадку.

Також важливими є інші стандарти та нормативні документи, що стосуються вибухозахисту, коротко описані тут: нормативи зон EX. Рекомендується ознайомитися з ними.