ISO 8421-1, EN 1127-1 definierar en explosion som "en plötslig oxidations- eller sönderdelningsreaktion med ökad temperatur, tryck eller båda samtidigt." Detta hänvisar till en kemisk reaktion som med en samtidig konvergens av syre (luft), ett brandfarligt material och en antändningskälla i ett visst förhållande medför att temperatur och tryck ökar hastigt. Om värmen som uppkommer inte kan släppas tillräckligt snabbt, är det en plötslig volymutvidgning av de samtidiga gaserna och utsläpp av stor värmeenergi åtföljd av en tryckvåg: explosionen.
WAGO inom explosionsskydd
Principer för explosionsskydd
Allt som är värt att veta om Ex-skydd i överblick.
Allvarhetsgraden hos en explosion beror på egenskaperna hos de brandfarliga materialen och blandningen av dessa material med syre: syrgasen i luften bränner endast med en viss mängd av det brandfarliga materialet (oxidation). Beroende på allvarhetsgraden av en explosion och tryckvågens tillhörande spridningshastighet görs skillnad mellan låghastighetsdetonering (cm/s), deflagration (m/s) och den starkaste explosionstypen, detonationen (km/s). De allvarligaste explosionerna sprider sig i hastighet snabbare än ljudets hastighet och utvecklar sålunda enorm destruktiv kraft.
Följande faktorer måste förekomma simultant för att en explosion ska uppstå:
Kunskapen om att en explosion bara uppstår så snart en atmosfär som utsätts för explosion och en antändningskälla finns samtidigt är relevant för explosionsskydd.
Brandfarliga material inkluderar ångor, dimma, gaser och damm. Dessa kan uppstå oavsiktligt under tillverknings- och produktionsprocessen eller under transport eller lagring. Damm från material som bryts upp för vidare bearbetning är särskilt vanligt i industriområden. Dammexplosioner kan ha effekter som är lika förödande som gasexplosioner: gas-luftblandningen sprider sig snabbt under en explosion, vilket minskar koncentrationen av brandfarligt material (mager blandning). Ytterligare förbränning är då inte längre möjligt. Däremot skapar damm-luftblandningen ytterligare dammlager under en explosion som kan antändas. Explosionen som uppstår vid en gas-luftblandning kan emellertid också röra upp damm, som sedan omvandlar gasexplosionen till en dammexplosion.
Brännbart material blandat med syre är endast brandfarligt i ett visst förhållande och förbränns så snart en antändningskälla är närvarande. Här spelar flampunkten för ett material och dess explosionsgräns en avgörande roll.
Flampunkt
"Flampunkt" beskriver den lägsta temperaturen av brandfarliga vätskor vid vilka en brandfarlig ång-luftblandning bildas. Flampunkten i denna hybridblandning kan vara lägre än den för de enskilda komponenterna. Med dessa ång-luftblandningar bestämmer koncentrationsförhållandet huruvida en explosionsbar atmosfär kan bildas eller inte. Detta beskriver explosionsgränserna för enskilda material: Varje brandfarligt material har ett särskilt område som blandning med syre, där en explosion kan uppstå. Med för höga koncentrationer (rik blandning) och med låga koncentrationer (mager blandning) sker ingen explosion, utan en stationär reaktion eller ingen bränslereaktion alls. Blandningen reagerar endast explosivt när den antänds i intervallet mellan den övre och nedre explosionsgränsen.
Explosionsgränser
Explosionsgränserna är emellertid beroende av tryck, temperatur och syrekoncentration. Vidare finns det också kemiskt instabila substanser såsom cesium, rubidium eller till och med vit fosfor, som antänds bara från kontakt med syre eller luft; dessa substanser kallas "pyroforiska". Särskild försiktighet krävs vid hantering av dessa ämnen. Detta gäller även dammansamlingar. I detta fall ökar risken för självförbränning med ackumuleringens tjocklek. Dammens isolerande effekt kan leda till att värme byggs upp, vilket leder till självförbränning. Information om exakt flampunkt och explosionsgränser för ett material beskrivs i lämpligt säkerhetsdatablad. Om en explosiov atmosfär riskerar att bildas, påpekas detta i dokumentet.
Vad händer under en explosion, vilka faktorer är viktiga och vilka skyddsåtgärder finns tillgängliga? Allt du behöver veta om ATEX, Ex-zoner, tändskyddskategorier etc.
Automation under skadliga miljöförhållanden? WAGOs produkter och lösningar är gjorda för detta.
Godkänd för Ex-området: WAGO-produkter bildar säkra anslutningar även under de mest extrema förhållandena
WAGO på arbetet
Kundtillämpningar: Explosionsskydd
Som partner och innovationsledare gör WAGO många intressanta projekt till verklighet. Läs mer om våra kreativa och effektiva processtekniklösningar.
Äntligen felsäker: Tack vare bytet till fjäderanslutningsteknik från WAGO är flygplanstankarna på Brasiliens flygplatser säkrare än någonsin tidigare
Spårvärme hindrar rörledningar från att frysa i sibiriska temperaturer. Explosionsskyddade komponenter från WAGO spelar en viktig roll.
Kraven på teknisk utrustning ombord på fartyg är utomordentligt stränga. WAGO-I/O-SYSTEM uppfyller dem alla.
Detta kanske också intresserar dig
Mer från processteknikområdet
Vare sig det gäller modulär processautomation, explosionsskydd, cybersäkerhet eller Process 4.0 – WAGO erbjuder lösningar för alla utmaningar som industrin står inför.
Process 4.0
Förvandla och omforma processer digitalt: WAGO är din pålitliga partner för anpassad utveckling och implementering.
Modulär processautomation
Modulära systemkoncept är lösningen att ständigt förändra marknadens krav. WAGO stödjer din utvecklingsprocess.
Rekommenderad läsning
WAGO i andra branscher
WAGOs automations- och elektriska interconnectiontekniker är inte bara representerade inom processteknikområdet. Ta reda på vilka lösningar WAGO erbjuder inom andra branscher.