Způsoby ochrany před výbuchem - Sekundární protivýbuchová ochrana (2.)

Ochrana před výbuchem, jež je označována jako sekundární, zahrnuje opatření, která mají zabránit iniciaci, resp. omezit možnost iniciace nebezpečné výbušné atmosféry. Iniciačními zdroji jsou předměty nebo látky, jež jsou schopny odevzdat takové množství energie, a působí po takovou dobu, že se tím vyvolá zapálení dané směsi hořlavé látky a oxidačního prostředku. Iniciační zdroj je tedy vztažen k určité látce (výbušnému souboru), s výjimkou iniciačních zdrojů, které mohou iniciovat prakticky všechny výbušné soubory (směsi), jako jsou např. plamen nebo žhnoucí povrch. Inicia ční zdroj můžeme také označit jako samotnou energii nebo proces jejího transportu (např. kompresní teplo, sálání, elektrické jiskry).

Jednotlivé zóny jsou definovány:

- je prostor, ve kterém je výbušná atmosféra vytvořena oblakem zvířeného hořlavého prachu ve vzduchu, který je přítomen trvale nebo dlouhou dobu nebo často ^[2].

- je prostor, ve kterém je výbušná atmosféra vytvořena oblakem zvířeného hořlavého prachu ve vzduchu, vznikající při běžném provozu příležitostně ^[2].

- je prostor, ve kterém je pravděpodobný vznik výbušné atmosféry vytvořené oblakem zvířeného hořlavého prachu ve vzduchu při běžném provozu, a pokud se tato atmosféra vyskytne, pak pouze po velmi krátkou dobu ^[2].

- je prostor, ve kterém je výbušná atmosféra tvořená směsí vzduchu s hořlavými látkami ve formě plynu, páry nebo mlhy přítomna trvale nebo po dlouhou dobu nebo často ^[1].

- je prostor, ve kterém je občasný vznik výbušné atmosféry tvořené směsí vzduchu s hořlavými látkami ve formě plynu, páry nebo mlhy pravděpodobný ^[1].

- je prostor, ve kterém vznik výbušné atmosféry tvořené směsí vzduchu s hořlavými látkami ve formě plynu, páry nebo mlhy není pravděpodobný, a pokud výbušná atmosféra vznikne, bude přítomna pouze výjimečně a pouze po krátký časový úsek ^[1].

Překlasifikaci prostorů do zón s nižší pravděpodobností vzniku výbušné atmosféry lze dosáhnout např. instalací odsávání a následným výpočtem koncentrací nebo měřením.

Na následujícím obrázku je typický příklad výskytu výbušné atmosféry, a to uvnitř rozvodů zemního plynu, kolem přírubových spojů, uvnitř odvzdušňovacího potrubí a kolem jeho vyústění do ovzduší.

Zařazení prostorů do zón - rozvody zemního plynu

Není-li možné spolehlivě zabránit vytváření nebezpečné výbušné atmosféry (metody byly popsány v prvním díle tohoto seriálu), je nutno zabránit její iniciaci. Toho lze dosáhnout preventivními opatřeními snižujícími pravděpodobnost výskytu iniciačních zdrojů.

Pro stanovení účinných opatření je nutno znát různé typy iniciačních zdrojů a způsob jejich funkce. Zdroje iniciace lze z hlediska četnosti rozdělit do tří základních skupin:

V této kapitole je uveden bližší rozbor jednotlivých iniciačních zdrojů, jež jsou definovány v normě STN EN 1127-1 ed. 2. V následující části jsou uvedeny jednotlivé zdroje iniciace dle této normy a v další části článku jsou uvedeny příklady událostí, jež se mohou v praxi vyskytovat.

Výbušná atmosféra může být vznícena prostřednictvím horkých povrchů topných těles nebo horkých povrchů elektrických či mechanických zařízení. K vývinu značných teplot může docházet u strojních součástí (např. mechanické brzdy nebo třecí spojky), ale také u ložisek, průchozích hřídelí v důsledku nedostatečného mazání, či vniknutí cizích částic. Schopnost horkého povrchu iniciovat výbušnou atmosféru závisí mimo jiné na koncentraci hořlavé látky, na tvaru a velikosti horkého povrchu a na době kontaktu horkého povrchu s výbušnou atmosférou. Například v případě potrubí může být teplota potřebná pro vznícení výbušné atmosféry vyšší vzhledem ke krátké době kontaktu výbušné atmosféry s horkým povrchem. Při dlouhodobém styku vrstev usazeného prachu s horkým povrchem může vlivem tepelného rozkladu docházet k tvorbě snadněji zápalných rozkladných produktů ^[4]. Vrstvy usazeného prachu mají také izolační vlastnosti, které vedou k hromadění tepla a zvyšování teploty až k teplotě vznícení usazené vrstvy prachu.

Spalovací procesy jsou doprovázeny vysokými teplotami a v některých případech vývinem žhavých částic. Nebezpečí hrozí zejména při svařování, řezání a porušování zákazu kouření v nebezpečných prostorách. Plameny patří k nejúčinnějším zdrojům iniciace, proto musí být dle požadavků STN EN 1127-1 ed. 2 spolehlivě vyloučeny v prostorách zařazených do zón 0 a 20. V prostorách zařazených do zón 1, 21 a 2, 22 mohou plameny vznikat jen tehdy, pokud jsou spolehlivě uzavřeny.

Nejčastěji se vyskytující zdroje zapálení ^[3]

 I-----------------------------------I--------------------I I Zdroj zapálení                    I Teplota (stupňů C) I I-----------------------------------I--------------------I I horící zápalka                    I      740-800       I I-----------------------------------I--------------------I I horící svíčka                     I      650-950       I I-----------------------------------I--------------------I I tlející cigareta                  I      228-750       I I-----------------------------------I--------------------I I horící papír                      I      800-850       I I-----------------------------------I--------------------I I rozžhavená elektrická spirála     I      980-1000      I I-----------------------------------I--------------------I I plamen zapalovače                 I      650-860       I I-----------------------------------I--------------------I I žárovka                           I       70-250       I I-----------------------------------I--------------------I