icon_ex_explosion_2000x2000.jpg

Mikä on räjähdys?

Ex|plo|si|on; -s <lat.> (explosio) tarkoittaa "escaping under pressure." Mitä räjähdyksen aikana tapahtuu, mitkä tekijät ovat tärkeitä ja miten siltä voi suojautua? Lue kaikki, mitä sinun tulee tietää räjähdyssuojauksesta.

ISO 8421-1, EN 1127-1 määrittää räjähdyksen "äkillisenä hapettumisena tai hajoamisreaktiona lämpötilan, paineen tai molempien noustessa saman aikaisesti." Tämä viittaa kemialliseen reaktioon, joka samanaikaisella hapen (ilman) yhdentymisellä, syttymisellä ja syttymislähteellä tietyssä suhteessa saa lämpötilan ja paineen nousemaan äkillisesti. Jos kohoava lämpö ei pääse purkautumaan riittävän nopeasti, samanaikaiset kaasupurkaukset vapauttavat suuren määrän lämpöä sekä paineaallon: näin syntyy räjähdys.

WAGO ja räjähdyssuojaus

Räjähdyssuojauksen periaatteet

Kaikki tietämisen arvoinen Ex-suojauksesta yhdellä silmäyksellä.

Räjähdyksen vakavuus

Räjähdyksen vakavuus riippuu syttyvien materiaalien ominaisuuksista ja näiden materiaalien sekoittumisesta hapen kanssa: palamiseen liittyvä happi polttaa tietyn määrän palavaa materiaalia (hapettuminen). Räjähdyksen voimakkuudesta ja siihen liittyvästä paineaallon nopeasta leviämisestä riippuen erotellaan hidas syttyminen (cm/s), räjähdysaineen palaminen ilman räjähdystä (m/s) ja voimakkain räjähdys (km/s). Voimakkaimmat räjähdykset leviävät nopeammin kuin äänennopeus, jolloin sen tuhoava voima on valtava.

Räjähtävän ympäristön edellytykset

Seuraavien tekijöiden tulee ilmetä samanaikaisesti, jotta räjähdys voi tapahtua:

  • Syttyvää materiaalia tuotannossa tai ympäristössä
  • Happi (ilma)
  • Syttymislähde
  • Erityinen hapen ja palavan materiaalin suhde

Tieto siitä, että räjähdys tapahtuu heti, kun räjähtävä ympäristö ja syttymislähde ovat samassa tilassa, on olennaista räjähdyssuojauksessa.

Palavia materiaaleja

Syttyviä materiaaleja ovat höyryt, sumut, kaasut ja pöly. Näitä voi muodostua vahingossa valmistuksen ja tuotantoprosessin aikana tai kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Rikkoutuneista materiaaleista peräisin oleva pöly on erityisen yleistä teollisuusalueilla. Pölyräjähdysten lopputulokset voivat olla yhtä suuria kuin kaasuräjähdykset: kaasu-ilmaseos leviää nopeasti räjähdyksen aikana, ja vähentää siten syttyvän materiaalin (laimean seoksen) pitoisuutta. Sen jälkeen palaminen ei ole enää mahdollista. Kontrastina pöly-ilma-seos nostaa lisää pölykerroksia räjähdyksen aikana, jotka voivat syttyä. Kaasu-ilmaseoksen räjähdys voi kuitenkin nostattaa ilmaan pölyä, joka muuttaa sitten kaasuräjähdyksen pölyräjähdykseksi.

Leimahduspiste ja räjähdysrajat

Syttyvät materiaalit sekoitettuna hapen kanssa ovat syttyviä heti, kun samassa tilassa on syttymislähde. Tässä leimahduspisteellä ja sen räjähdyspisteellä on merkitsevä rooli.

Leimahduspiste

"Leimahduspiste" kuvaa alinta syttyvien nesteiden lämpötilaa, jossa muodostuu syttyviä höyry-ilma-seoksia. Leimahduspiste tässä hybridiseoksessa voi olla alempi kuin yksittäisten komponenttien. Näillä höyry-ilmaseoksilla pitoisuussuhde määrittää, voiko räjähtävä ympäristö syntyä vai ei. Tämä kuvaa yksittäisten materiaalien räjähdysrajoja: Jokaisella syttyvällä materiaalilla on erityinen palamisalueensa, jossa räjähdys voi syntyä. Liian korkeissa pitoisuuksissa (raskas seos) ja liian alhaisissa pitoisuuksissa (laiha seos) räjähdystä ei tapahdu, mutta sen sijaan paikoillaan oleva reaktio tai ei palamisreaktiota ollenkaan. Seos voi reagoida räjähtävästi sytytettäessä räjähdysrajojen välissä.

Räjähdysrajat

Räjähdysrajat riippuvat kuitenkin paineesta, lämpötilasta ja happipitoisuudesta. Lisäksi siellä on kemiallisesti epävakaita aineita, kuten cesium, rubidium tai jopa valkoinen fosfori, jotka syttyvät vain kontaktista happeen tai ilmaan. Nämä aineet ovat pyroforisia eli ilmasta syttyviä. Näitä aineita käsiteltäessä on oltava erityisen varovainen. Tämä koskee myös pölyn kertymistä. Tällöin itsesyttymisen vaara kasvaa kertymän paksuuden mukaan. Pölyn eristävä vaikutus voi saada lämmön nousemaan, mikä johtaa itsesyttymiseen. Tietoja tarkoista leimahduspisteistä ja materiaalien räjähdysrajoista on käyttöturvallisuustiedotteessa. Jos räjähtävän alueen muodostuminen on mahdollista, on se kerrottu tiedotteessa.

Lue tästä lisää

Mitä räjähdyksen aikana tapahtuu, mitkä tekijät ovat tärkeitä ja mitä suojatoimenpiteitä on käytettävissä? Kaikki mitä ATEX:ista, Ex-alueista, räjähdyssuojausryhmistä jne. tarvitsee tietää.

WAGO-tuotteet räjähdyssuojauksessa

WAGOn ratkaisut

Räjähdyssuojaussovellukset

Kumppanina ja innovaatiojohtajana WAGO toteuttaa monia mielenkiintoisia projekteja. Katso mitä millaisia luovia ja tehokkaita prosessiteknisiä ratkaisuja meillä on tarjolla

Yhteyshenkilösi WAGOlla

Muita palveluja:

Suositeltavaa lukemista

WAGO muilla toimialoilla

WAGOn automaatio- ja sähköliitäntätekniikoita käytetään prosessitekniikan lisäksi muillakin toimialoilla. Tutustu myös WAGO:n muiden toimialojen ratkaisuihin.