Chcemy przybliżyć wszystkim zainteresowanym zagadnienia z zakresu ochrony przeciwwybuchowej oraz ochrony przed gazami trującymi.
Poniżej podstawowe pojęcie związane z właściwościami wybuchowymi gazów i oparów.

Podstawowe pojęcia:

Dolna granica wybuchowości (DGW) – najwyższe stężenie objętościowe gazu lub pary w powietrzu, poniżej którego nie może powstać gazowa atmosfera wybuchowa.

Górna granica wybuchowości (GGW) – najniższe stężenie objętościowe gazu lub pary w powietrzu, powyżej którego nie może powstać gazowa atmosfera wybuchowa.

Atmosfera wybuchowa – mieszanina substancji palnych w postaci: gazów, par, mgieł lub pyłów z powietrzem w warunkach atmosferycznych, w której po zapaleniu spalanie rozprzestrzenia się na całą nie spaloną mieszaninę.

Najwyższe dopuszczalne stężenie (nds) – Wartość średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8 godzinnego, dobowego wymiaru czasu pracy, nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia.

Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCH) – Wartość średnia stężenia, które nie powinno spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy nie dłużej niż 15 min. I nie częściej niż 2 razy w ciągu 8 godzin, w odstępie czasu nie krótszym niż 1 godzina. W literaturze angielskojęzycznej stosuje się skrót STEL.

Najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) – Wartość stężenia, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w żadnym momencie

Temperatura zapłonu – Minimalna temperatura, przy której w określonych warunkach badania z cieczy wydziela się palny gaz lub para w ilości wystarczającej do natychmiastowego zapłonu z zastosowaniem efektywnego źródła zapłonu.

Temperatura samozapłonu (palnego gazu lub palnych par cieczy) – Najniższa temperatura, ogrzanych ścianek naczynia, oznaczona w określonych warunkach badania, w której następuje zapalenie palnej substancji w postaci mieszaniny gazu lub pary z powietrzem.

Gazowa atmosfera wybuchowa – Mieszanina substancji palnej w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem w normalnych warunkach atmosferycznych, w której po zapłonie spalanie rozprzestrzenia się na całą nie spaloną mieszaninę.

Przestrzeń zagrożona wybuchem – przestrzeń, w której może wystąpić atmosfera wybuchowa.

Gazowa atmosfera wybuchowa – Mieszanina substancji palnych w postaci gazu lub pary z powietrzem, w normalnych warunkach atmosferycznych, w której po zapłonie spalanie rozprzestrzenia się na całą, nie spaloną, część mieszaniny.

Sposoby określania stężeń gazów i oparów:

• poprzez stosunek masy składnika do objętości mieszaniny gazowej w określonych warunkach temperatury i ciśnienia. Jednostka [ mg/m3]
• poprzez stosunek objętościowy składnika do objętości mieszaniny gazowej w określonych warunkach temperatury i ciśnienia. Jednostka [%V/V] -dla wysokich stężeń lub [ppm] – dla niskich stężeń.
  1%V/V = 10000 ppm
  W literaturze angielskojęzycznej zamiast opisu [%V/V] często stosuje się opis [% vol]

Stężenie objętościowe (% v/v) – Stosunek objętości składnika palnego do całkowitej objętości mieszaniny gazów w określonych warunkach temperatury i ciśnienia.

Objętościowe stężenie śladowe (ppm v/v lub mg/m3) – Stężenie objętościowe o znikomej (śladowej)zawartości składnika palnego lub toksycznego.

Stężenie stechiometryczne – Mieszanina o tak dobranych proporcjach składnika(ów) palnego(ych) i utleniacza, że po całkowitym spaleniu, w produktach spalania nie występują substraty.

Mieszanina prosta – mieszanina jednego, lotnego składnika palnego z powietrzem.

Mieszanina złożona – mieszanina kilku lotnych składników palnych z powietrzem.

Zagrożenia pochodzące od gazów:

• Ryzyko pożaru i/lub wybuchu np. metan, propan, butan, wodór, acetylen
• Toksyczność (zatrucia) np. tlenek węgla, siarkowodór, chlor
• Ryzyko uduszenia (asfiksja, niedobór tlenu) np. intertyzacja, utlenianie, spalanie, reakcje chemiczne

Klasyfikacja miejsc niebezpiecznych – gazy:

• Strefa 0 – obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary albo mgły z powietrzem występuje stale, przez długie okresy czasu lub często ≥ 1000h/rok
• Strefa 1 – obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary albo mgły z powietrzem może wystąpić w trakcie normalnego działania ≤1 000 h/rok ≥100 h/rok
• Strefa 2 – obszar, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem nie występuje w trakcie normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko ≤ 10 h/rok

Trzy zasady zapobiegania i ochrony przed wybuchem:

1. Unikanie atmosfer wybuchowych
2. Unikanie jakiegokolwiek możliwego efektywnego źródła zapłonu
3. Ograniczenie skutków wybuchów do dopuszczalnych granic poprzez ochronne środki konstrukcyjne

Źródła zapłonu:

• Iskry wytwarzane mechanicznie
• Urządzenia elektryczne
• Elektryczność statyczna
• Gorące powierzchnie
• Uderzenie pioruna
• Fale elektromagnetyczne
• Promieniowanie jonizujące
• Ultradźwięki
• Sprężanie adiabatyczne i fale uderzeniowe
• Reakcje egzotermiczne

Zapobieganie powstaniu atmosfer wybuchowych:

• • Eliminacja substancji palnych
  • Ograniczenie stężeń
  • Intertyzacja
  • Systemy zabezpieczeń

„Źródłem informacji są materiały szkoleniowe Głównego Instytutu Górnictwa”