Bij het beoordelen van het gevaar in een gevaarlijke omgeving wordt een Ex-zoneringsbeoordeling uitgevoerd. Vlampunt, zelfontbrandingstemperatuur en ontvlambaarheidsgrenzen zijn de belangrijkste explosierisicoparameters in dit proces.

De ATEX-richtlijn (kort voor “ATmosphères EXplosibles”) bepaalt de regels voor het classificeren van deze gevaarlijke zones en zorgt ervoor dat de juiste veiligheidsmaatregelen en apparatuur aanwezig zijn.

In dit artikel vindt u een korte uitleg van alle explosierisicoparameters in gevaarlijke gasomgevingen (Ex-zone 0, 1 en 2).

Belangrijke parameter voor explosierisico: Het vlampunt

Het vlampunt van een vloeistof is de minimumtemperatuur waarbij de vloeistof genoeg damp afgeeft om een ontvlambaar mengsel te vormen met lucht in de buurt van het oppervlak.

Bij deze temperatuur kan een externe ontstekingsbron, zoals een vonk of vlam, ervoor zorgen dat de damp ontbrandt. Deze ontsteking is echter meestal tijdelijk, tenzij de vloeistof continu wordt verwarmd.

Het vlampunt is een van de belangrijkste eigenschappen bij de beoordeling van het explosiegevaar van brandbare vloeistoffen, omdat het een indicatie geeft van zowel de vluchtigheid als de ontvlambaarheid.

Het vlampunt is van toepassing op alle vloeistoffen en vloeibare gassen, maar voor permanente gassen zoals methaan en waterstof is het vlampunt irrelevant, omdat deze bij elke temperatuur brandbare mengsels kunnen vormen.

Het vlampunt helpt te bepalen hoe een vloeistof veilig moet worden opgeslagen, vervoerd en gehanteerd.

Vloeistoffen met een lager vlampunt zijn vluchtiger en ontbranden gemakkelijker, terwijl vloeistoffen met een hoger vlampunt over het algemeen minder vluchtig zijn, maar nog steeds brandgevaarlijk kunnen zijn. Daarom worden vloeistoffen ingedeeld in categorieën die hun mate van gevaar aangeven.

Olievloeistofklassen op basis van vlampunt

Benzine bijvoorbeeld, een vloeistof van klasse I, heeft een vlampunt onder 21°C, waardoor het zeer vluchtig is en gemakkelijk ontvlambaar is, zelfs bij omgevingstemperaturen.

Diesel daarentegen, een vloeistof van klasse III, heeft een vlampunt boven 55°C, waardoor het relatief veiliger is bij lagere temperaturen, maar nog steeds potentieel gevaarlijk bij verhitting.

Het vlampunt dient als ondergrens bij de beoordeling van ontvlambaarheid en helpt bij het categoriseren van materialen en het definiëren van opslagnormen.

Gasgroepclassificaties: I, IIA, IIB, IIC

Het gasgroepclassificatiesysteem categoriseert gassen op basis van hun ontstekingsenergie. De werkelijke waarde varieert afhankelijk van de omstandigheden en moet als een benadering worden gezien.

Hoewel deze classificatie niet direct wordt gebruikt bij zone-indeling, helpt het wel bij het kiezen van geschikte apparatuur voor specifieke gassen in een werkomgeving.

Apparatuur die geschikt is voor gasgroep IIC kan ook worden gebruikt voor IIB- en IIA-gassen, maar niet andersom.

Olievloeistof categorieën

Terwijl het vlampunt aangeeft hoe gemakkelijk een vloeistof kan ontbranden, beschrijven olievloeistofcategorieën hoe deze vloeistoffen zich gedragen wanneer ze vrijkomen. Deze categorieën zijn als volgt:

• Categorie A: Licht ontvlambare vloeistoffen die snel verdampen wanneer ze vrijkomen, waardoor het risico op ontsteking en explosie toeneemt. Oplosmiddelen zoals aceton behoren bijvoorbeeld tot deze categorie en kunnen snel ontvlambare dampwolken vormen.
• Categorie B: Vloeistoffen die bij hoge temperaturen worden gehanteerd en kunnen koken wanneer ze vrijkomen, maar die niet in categorie A vallen. Industriële oliën en smeermiddelen, die vaak in processen worden verhit, kunnen in deze categorie vallen wanneer ze aan de lucht worden blootgesteld.
• Categorie C: Vloeistoffen met een vlampunt boven de omgevingstemperatuur die, wanneer ze vrijkomen, ontvlambare nevels of sprays kunnen vormen die gemakkelijk ontbranden. Diesel en bepaalde hydraulische vloeistoffen vallen in deze categorie, omdat ze brandbare nevels kunnen vormen wanneer ze onder hoge druk vrijkomen.

Net als het vlampunt worden waterstof en methaan in aparte categorieën ingedeeld, respectievelijk G(i) en G(ii).

Temperatuurklassecodes T1 – T6

Apparatuur moet worden geclassificeerd op basis van de maximale oppervlaktetemperatuur om zelfontbranding te voorkomen. Temperatuurklassecodes (T1 tot T6) geven de hoogste temperatuur aan die apparatuur kan bereiken.

Bijvoorbeeld, als je werkt met acetyleen, dat een T_ig van 305°C heeft, moet je apparatuur gebruiken die geclassificeerd is als T2 of beter (T3 – T6) om veilige bedrijfsomstandigheden te garanderen.

De Armadex OZC 3 ATEX-camera heeft een classificatie van T6, met de ATEX-markering II 3G Ex h ic IIC T6 Gc, waardoor deze geschikt is voor gassen met een T_ig boven 85°C.

Brandbaarheidsgrenzen (LEL & UEL)

Brandbaarheidsgrenzen zijn een cruciaal aspect bij explosierisicobeoordeling. Ze beschrijven de concentratie van een gas in lucht waarbij verbranding kan plaatsvinden.

De Onderste Explosiegrens (LEL) is de minimale concentratie waarbij ontsteking mogelijk is, terwijl de Bovenste Explosiegrens (UEL) de maximale concentratie is waarbij een vlam zich nog kan verspreiden. De LEL is vooral belangrijk bij de ATEX-zoneclassificatie.

Bijvoorbeeld, methaan heeft een LEL van 5% en een UEL van 15%. Dit betekent dat methaan-luchtmengsels alleen kunnen ontsteken binnen dit bereik. Mengsels onder 5% of boven 15% zullen niet ontbranden.

Ventilatie is een effectieve strategie om de gasconcentratie onder de LEL te houden. Omgevingsfactoren zoals temperatuur en druk kunnen deze grenzen beïnvloeden, waardoor continue monitoring en veiligheidsmarges essentieel zijn.

Dampdichtheid en Gasverspreiding

Dampdichtheid—de verhouding van het gewicht van een gas tot het gewicht van een gelijk volume lucht—helpt voorspellen hoe gassen zich gedragen bij vrijlating.

Deze risicoparameter voor explosiegevaarlijke zoneclassificatie laat zien of gassen waarschijnlijk stijgen, zinken of zich verspreiden met luchtstromen, wat van invloed is op zonevorming en gelaagdheidsrisico’s.

Gassen met een dichtheid rond 1 mengen zich gemakkelijk met lucht, terwijl zwaardere gassen de neiging hebben zich te verzamelen in lage gebieden. Lichtere gassen stijgen en kunnen zich ophopen op hoge punten.

Bovendien kunnen vrijlatingsomstandigheden, zoals temperatuur, de dampdichtheid beïnvloeden en deze gedragingen veranderen.

Inzicht in deze gedragingen ondersteunt effectieve ventilatie- en evacuatieplanning voor veilig beheer in besloten of laaggelegen ruimtes.

Voor vragen kunt u contact opnemen met ons team via sales@armadex.com.