Normy ISO 8421-1 a EN 1127-1 definují výbuch jako „prudkou oxidaci nebo rozkladnou reakci vyznačující se vzrůstem teploty, tlaku nebo obojího současně“. Tím je myšlena chemická reakce, která při současném souběhu kyslíku (vzduchu), hořlavé látky a zdroje vznícení v určitém poměru zapříčiní prudký nárůst teploty a tlaku. Pokud nelze vzniklé teplo rychle odvést, dojde k náhlému zvětšení objemu vzniklých plynů a k uvolnění velkého množství tepelné energie společně s tlakovou vlnou, tedy k výbuchu.
WAGO v oblasti ochrany proti výbuchu
Základy ochrany proti výbuchu
Vše, co byste měli vědět o ochraně před nebezpečím výbuchu – jasně a přehledně.
Závažnost výbuchu závisí na vlastnostech hořlavých látek a směšovacím poměru těchto látek s kyslíkem: Kyslík přítomný ve vzduchu shoří pouze s určitým množstvím hořlavé látky (oxidace). V závislosti na závažnosti a související rychlosti šíření tlakové vlny dělíme výbuchy na explozivní hoření (cm/s), deflagraci (m/s) a nejsilnější detonaci (km/s). Nejzávažnější výbuchy se šíří rychlostí zvuku nebo vyšší, a mají tudíž obrovskou ničivou sílu.
Aby došlo k výbuchu, musejí být zároveň přítomny následující faktory:
Pro ochranu proti výbuchu je relevantní znalost toho, že k výbuchu dochází pouze ve chvíli, kdy jsou v jednu chvíli přítomny výbušná atmosféra a zdroj vznícení.
Mezi hořlavé látky patří výpary, mlha, plyny a prach. Tyto látky mohou vznikat náhodně v průběhu výroby a výrobního procesu nebo během přepravy či skladování. V průmyslovém prostředí je obvyklý zejména prach z materiálů drcených za účelem dalšího zpracování. Výbuch prachu může mít ještě ničivější účinky než výbuch plynu: Směs plynu se vzduchem se při výbuchu rychle šíří, přičemž se snižuje koncentrace hořlavého materiálu (chudá směs). Další spalování pak už není možné. Směs prachu se vzduchem ale při výbuchu zvíří další vrstvy prachu, které se mohou vznítit. Zvíření prachu však může mít za následek i výbuch směsi plynu se vzduchem; výbuch plynu se pak proměňuje ve výbuch prachu.
Při přítomnosti zdroje vznícení jsou hořlavé látky smíšené s kyslíkem hořlavé jen v určitém směšovacím poměru. Rozhodující roli hraje bod vzplanutí a mez výbušnosti.
Bod vzplanutí
Bod vzplanutí popisuje nejnižší teplotu hořlavé kapaliny, při které se tvoří hořlavá směs par a vzduchu. Bod vzplanutí této „hybridní“ směsi při tom může být nižší než bod vzplanutí jednotlivých složek. Zda se může vytvořit výbušná atmosféra, či nikoli, rozhoduje u těchto směsí par a vzduchu poměr koncentrací. To popisují meze výbušnosti jednotlivých látek: Každá látka má jako směs se vzduchem určitý rozsah, ve kterém může dojít k výbuchu. Při příliš velké koncentraci (bohatá směs) nebo při příliš malé koncentraci (chudá směs) hořlavých látek k výbuchu nedochází, nastává pouze místní spalovací reakce nebo k reakci vůbec nedojde. Výbušně směs reaguje pouze při zapálení v rozsahu mezi horní a dolní mezí výbušnosti.
Meze výbušnosti
Meze výbušnosti však závisejí na tlaku, teplotě a koncentraci kyslíku. Kromě toho existují i chemicky nestálé látky jako cesium, rubidium nebo dokonce bílý fosfor, které se vznítí už při styku s kyslíkem nebo vzduchem; tyto látky označujeme jako samozápalné (pyroforní). Při nakládání s těmito látkami je nutné dbát mimořádné opatrnosti. To samé platí pro nahromaděný prach. V tomto případě se nebezpečí samovznícení zvyšuje s rostoucí tloušťkou vrstvy. Izolační účinek prachu může vést k hromadění tepla, které zapříčiní samovznícení. Informace o přesných bodech vzplanutí a mezích výbušnosti látek jsou uvedeny v příslušných bezpečnostních listech. Pokud je možné, že se vytvoří výbušná atmosféra, dokument na to upozorňuje.
Co se děje při výbuchu, které faktory jsou důležité a jaká existují ochranná opatření? Vše, co potřebujete vědět o směrnici ATEX, zónách s nebezpečím výbuchu, kategoriích ochrany před nebezpečím výbuchu atd.
Automatizace za nepříznivých okolních podmínek? Produkty a řešení WAGO jsou pro ni jako stvořené.
Výrobky WAGO schválené do prostředí s nebezpečím výbuchu zaručují bezpečné propojení i za nejextrémnějších podmínek.
Doporučujeme přečíst
Více z oblasti zpracovatelské techniky
Ať se jedná o modulární automatizaci procesů, ochranu před nebezpečím výbuchu, kybernetickou bezpečnost nebo koncepci Process 4.0 – WAGO nabízí řešení všech výzev, kterým toto odvětví čelí.
Digitální transformace a přetváření procesů: WAGO je spolehlivý partner pro individuální vývoj a implementaci.
Koncepce modulárních systémů řeší problémy vyplývající z neustále se měnících požadavků trhu. Společnost WAGO podpoří váš vývojový proces.
Doporučujeme přečíst
WAGO v dalších oborech
Automatizační technologie a propojovací techniku WAGO najdete nejen v oblasti zpracovatelské techniky. Zjistěte, co řešení WAGO nabízejí v dalších oborech.
Plavba lodí budoucnosti
