Select language
icon_ex_explosion_2000x2000.jpg

Wat is een explosie?

Ex|plo|si|e, de; -, -s <lat.> (explosio) en betekent zoveel als "ontsnappen onder druk". Wat gebeurt er tijdens een explosie, welke factoren zijn doorslaggevend en welke beschermende maatregelen zijn er? Hier ontdekt u alles wat u hierover moet weten!

ISO 8421-1, EN 1127-1 definieert een explosie als "een plotselinge oxidatie- of slijtingsreactie met het oplopen van de temperatuur, de druk of beide tegelijk". Daarmee wordt een chemische reactie bedoeld die de temperatuur en de druk abrupt verhoogt wanneer zuurstof (lucht), een ontvlambare stof en een ontstekingsbron gelijktijdig in een bepaalde verhouding samenkomen. Als de opgewekte warmte niet voldoende snel kan worden afgevoerd, nemen de resulterende gassen plotseling in volume toe gevolgd door een afgifte van een grote hoeveelheid warmte-energie met een drukgolf: de explosie.

WAGO in de explosiebeveiliging

Basisprincipes van explosiebeveiliging

Alles wat u moet weten over explosiebeveiliging in één oogopslag

Ernst van de explosie

De ernst van een explosie hangt af van de eigenschappen van de ontvlambare stoffen en de mengverhouding van deze stoffen met zuurstof: de in de lucht aanwezige zuurstof brandt alleen met een bepaalde hoeveelheid van de ontvlambare stof (oxideren). Afhankelijk van de ernst van een explosie en de bijhorende verspreidingssnelheid van de drukgolf wordt onderscheid gemaakt tussen verbranding (cm/s), deflagratie (m/s) en de sterkste explosie, detonatie (km/s). De heftigste explosies verspreiden zich met supersonische snelheid en ontwikkelen zo een immense destructieve kracht.

Voorwaarde van een explosieve atmosfeer

Voor het ontstaan van een explosie moeten tegelijkertijd de volgende factoren aanwezig zijn:

  • Een brandbare stof in het productieproces en de omgeving
  • Zuurstof (lucht)
  • Ontstekingsbron
  • Bepaalde mengverhouding tussen zuurstof en ontvlambare stof

De wetenschap dat een explosie alleen plaatsvindt als een explosieve atmosfeer en een ontstekingsbron gelijktijdig voorkomen, is relevant voor de explosieveiligheid.

Ontvlambare stoffen

Ontvlambare stoffen zijn onder andere dampen, nevels, gassen of stof. Deze kunnen ontstaan tijdens het fabricage- en productieproces en kunnen tijdens het transport of de opslag toevallig ontsnappen. Stof komt vooral voor in verschillende industriële sectoren waar vaste stoffen worden vermalen voor verdere verwerking. Stofexplosies kunnen meer verwoestende gevolgen hebben dan gasexplosies: het gas-luchtmengsel verspreidt zich snel bij een explosie, waardoor de concentratie van de ontvlambare stof (arm mengsel) afneemt. Een verdere verbranding is op deze manier niet mogelijk. Het stof-luchtmengsel doet daarentegen bij een explose verder stoflagen opwaaien, die kunnen ontbranden. De explosie van een gas-luchtmengsel kan echter ook stof doen opwaaien, waardoor de gasexplosie in een stofexplosie overgaat.

Vlampunt en explosiegrenzen

Brandbare stoffen in het mengsel met zuurstof zijn alleen in een bepaalde mengverhouding ontvlambaar, zodra er een ontstekingsbron aanwezig is. Het vlampunt van een stof en de explosiegrens ervan spelen hierbij een doorslaggevende rol.

Vlampunt

Het vlampunt beschrijft de laagste temperatuur van ontvlambare vloeistoffen waarbij een ontvlambaar damp-luchtmengsel wordt gevormd. Het vlampunt in dit "hybride" mengsel kan daarbij lager zijn dan dit van de afzonderlijke componenten. Bij deze damp-luchtmengsels bepaalt de concentratieverhouding of er al dan niet een explosieve atmosfeer kan ontstaan. Dit beschrijft de explosiegrenzen van afzonderlijke stoffen: elke ontvlambare stof heeft als mengsel met zuurstof een bepaald bereik waarin een explosie kan plaatsvinden. Als de concentratie van de brandbare stof te hoog (rijk mengsel) of te laag (arm mengsel) is, vindt er geen explosie plaats, maar slechts een lokale of geen verbrandingsreactie. Alleen in de ruimte tussen de bovenste (UEL) en onderste (LEL) explosiegrens reageert het mengsel explosief bij ontsteking.

Explosiegrenzen

De explosiegrenzen zijn echter afhankelijk van druk, temperatuur en zuurstofconcentratie. Bovendien zijn er ook chemisch onstabiele stoffen zoals cesium, rubidium of bijv. witte fosfor die alleen ontbranden door contact met zuurstof of lucht; van deze stoffen wordt gezegd dat ze pyrofoor zijn. Hier is speciale zorg vereist. Dit geldt ook voor neergeslagen stof. Hier neemt het risico van zelfontbranding toe met toenemende laagdikte. De isolerende werking van het stof kan warmteophoping veroorzaken, die tot spontane verbranding kan leiden. Informatie over de exacte vlampunten en explosiegrenzen van een stof vindt u in het desbetreffende veiligheidsinformatieblad. Als de vorming van een explosieve atmosfeer mogelijk is, wordt dit in het document aangegeven.

Lees verder

Wat gebeurt er tijdens een explosie, welke factoren zijn doorslaggevend en welke beschermende maatregelen zijn er? Alles wat u moet weten over ATEX, Ex-zones, soorten bescherming en co.

WAGO-producten voor explosiebeveiliging

WAGO in de praktijk

Referenties uit de explosiebeveiliging

Als partner en innovatieleider implementeert WAGO vele interessante projecten. Ontdek welke creatieve en efficiënte oplossingen wij op het vlak van procestechniek mogelijk maken.

Uw contactpersoon bij WAGO

Market Management Industry Process

Aanbevelingen om verder te lezen

WAGO in andere branches

Automatisering- en contacttechnologie van WAGO is niet alleen vertegenwoordigd in de proces- en productietechniek. Ontdek welke oplossingen WAGO biedt in andere industrieën.