Způsoby ochrany před výbuchem - konstrukční protivýbuchová ochrana (3.)

Jak již bylo uvedeno v předchozích dílech, je potřeba z hlediska ochrany proti výbuchu v prvních krocích zhodnotit pravděpodobnost výskytu výbušné atmosféry a výskyt účinného iniciačního zdroje. Pokud ale nelze uplatnit vyloučení alespoň jedné podmínky vzniku výbuchu, je nutné přistoupit ke klasifikaci prostorů s výskytem hořlavých plynů, par a prachů (zóny 2, 1, 0, 20, 21 nebo 22) a navrhnout konstrukční (tzv. pasivní) výbuchovou ochranu. Ta neřeší předcházení výbuchu, ale eliminaci účinků výbuchu. Typickými příklady výše zmíněného jsou filtrační jednotky, cyklóny, sila, zásobníky atd.

První možností ochrany proti poškození technologie při výbuchu je její návrh, aby vydržela tlak, který vzniká při výbuchu, tj. bude odolná výbuchu. Konstrukce odolné výbuchu můžeme rozdělit na dvě základní skupiny. jsou konstrukce, jež jsou odolné výbuchovému tlaku, a jsou konstrukce odolné výbuchovému rázu. Při navrhování nebo posouzení, zda je dané zařízení odolné výbuchu, je vycházeno z deformace materiálu v tahu.

Odolná výbuchu nemusí být jen samotná konstrukce, ale také všechny doplňkové konstrukční prvky jako jsou kontrolní otvory, panty, armatury. Nádoby odolné výbuchu musí splňovat požadavky normy STN EN 14460 [6]. Tato norma se doporučuje použít pro navrhování konstrukcí, zkoušení a označování konstrukcí. Platnost této normy je omezena pro konstrukce, jež jsou vyrobené pouze z kovových materiálů.

Návrh konstrukce zařízení, jež má odolávat výbuchovému tlaku, vychází z následujícího pravidla: napětí vyvolané výbuchem (maximálním výbuchovým tlakem) je nižší než dovolené namáhání daného materiálu. U těchto nádob není dovolena žádná deformace trvalého charakteru ani vznik netěsností.

Tyto konstrukce jsou dimenzovány pro zatížení na mez kluzu. Při výbuchu jsou u nich dovoleny plastické deformace, ale nesmí být porušena těsnost zařízení. Plastické deformace se projevují jako např. vyboulení víka nebo stěny zařízení. Při výbuchu se konstrukce zařízení ohřeje pouze zanedbatelně, proto se jako konstrukční teplota používá provozní teplota při počátečním tlaku.