Legfontosabb vonatkozó jogszabályok
8/2022. (IV. 14.) BM rendelet az OTSZ módosításáról
Alapfogalmak
Robbanás:
Olyan, nagy sebességű égési folyamat, ahol a lángfront sebessége legalább 10 m/s, de kisebb, mint 100 m/s (lásd: OTSZ).
LEL: Lower Explosion Limit, azaz Alsó Robbanási Határ(koncentráció)
A reakcióképes por egységnyi térfogatú és meghatározott állapotú levegőben mért azon legkisebb mennyisége, amelynél a külső gyújtás, vagy meghatározott hőmérsékletemelkedés hatására a turbulens keverék már felrobban. Az alsó robbanási határkoncentráció robbantókamrában végzett vizsgálatokkal meghatározható.
Újabban gyakran használt meghatározása: Alsó Éghetőségi Határ (AÉH)
pmax: robbanási jelzőszám (maximális robbanási túlnyomás)
A robbanási folyamat tesztelésekor a vizsgált anyag koncentrációjának széles tartományban végzett vizsgálatai során a robbantókamrában tapasztalt, a kezdeti nyomáshoz képest mért maximális túlnyomás értékekből meghatározott maximális érték.
(dp/dt): nyomásemelkedési sebesség
A robbanás lezajlása során a pillanatnyi nyomásemelkedési sebesség, amelynek maximális értéke rendkívül fontos, a robbanásra vonatkozó jellemző. A nyomásemelkedési sebesség értékeiből számítható a K robbanási jelzőszám és a Kst explóziós együttható, ill. utóbbihoz tartozó dp/dtmax (maximális nyomásemelkedési sebesség) érték, melyek rendkívül fontos robbanóképességi paraméterek.
Egy por robbanóképességét jelentősen befolyásolja a nedvességtartalma és szemcsemérete, így ezen jellemzők meghatározása elengedhetetlen egy adott por robbanóképességének vizsgálatakor.
UEL: Upper Explosion Limit, azaz Felső Robbanási Határkoncentráció
A reakcióképes por egységnyi térfogatú és meghatározott állapotú levegőben mért azon legnagyobb mennyisége, amelynél a külső gyújtás, vagy meghatározott hőmérsékletemelkedés hatására a turbulens keverék még felrobban.
Újabban gyakran használt meghatározása: Felső Éghetőségi Határ (FÉH)
LOC: Limiting Oxygen Concentration, azaz Oxigén Határkoncentráció
Azon gázkeverék oxigéntartalma (tf%), amelyben a reakcióképes por turbulens keveréke külső gyújtás, vagy meghatározott hőmérsékletemelkedés hatására még éppen felrobban.
MIE: Minimum Ignition Energy, azaz Minimális Gyulladási Energia
A minimális gyulladási energia az az energia mennyiség, ami már képes arra, hogy a porfelhőben lévő porrészecskéknek átadott energia hatására gyulladást okozzon, amely égési reakció a légtérben még jelen lévő éghető keverékre képes átterjedni és ezzel akár robbanást is okozni. Vizsgálatunkkal azokat a koncentrációkat és szikraenergia mennyiségeket határozzuk meg, amely esetében a vizsgált porminta a legturbulensebb állapotában már nem, ill. még meggyullad.
MIT: Minimum Ignition Temperature, azaz Minimális Gyulladási Hőmérséklet
Lebegő por gyulladási hőmérsékletének meghatározása Godbert-Greenwald módszerével. Gyúlékony porok robbanásveszély szempontjából lebegő állapotukban a legveszélyeztetőbbek, hiszen gyulladási hőmérsékletüket elérő, vagy azt meghaladó hőmérsékletű felülettel, gyújtóforrással érintkezve azonnal primer robbanási jelenség előidézői lehetnek. A potenciális robbanásveszély megítélése szempontjából a gyulladási hőmérsékletük a vonatkozó szabvány szerinti meghatározása alapkövetelmény.
LIT: Layer ignition Limit, azaz leülepedett Porréteg Izzási Hőmérséklete
A leülepedett gyúlékony por rontja a technikai eszközök hőtranszport folyamatait, fokozva azok felmelegedését, ezzel nem csak az eszköz meghibásodásának nő az esélye, de üzembiztonsági, működési hatékonysági szempontból is kedvezőtlenebb körülmények között működnek. A felmelegedő felületükön a leülepedett gyúlékony por tűzfészkek kialakulásának esélyét hordozzák, a meggyulladó porréteg primer, sőt szekunder robbanási folyamatot is eredményezhet.
A leülepedett és idővel kiszáradt gyúlékony por akkor is tűz- és robbanásveszély kialakulásának kockázatát okozhatja, ha a technológiai folyamatban részt vevő por nedvességtartalma miatt nem tűz- és robbanásveszélyes. A minimális kiporzással járó folyamatok esetében is keletkezhet a fentiekben leírt probléma idővel, amennyiben a lerakódó por nem kerül begyűjtésre.
Hevítés/melegedés hatására a porokból (általában a szerves eredetű anyagok porrészecskéiből) lepárlási gázok és gőzök távoz(hat)nak, mely bomlási (svél-) gázok és gőzök gyúlékonyak lehetnek, nagyobb volumenű képződésük önmagában is robbanásveszélyt jelenthet, de pl. a relatíve könnyen gyújtható bomlástermékek ellobbanásának túlnyomása akár a leülepedett port is képes oly mértékben felkavarni, hogy az így képződő felhőben a reakció már önmagát gerjesztve képes tovaterjedni és súlyos károkat okozni.
AIT: Auto Ignition Temperature, azaz Öngyulladási Hőmérséklet
Szerves porok illetve porózus anyagok és a levegő közti oxidációs kölcsönhatás hőfejlődést eredményez. Ez az exoterm folyamat az éghető a nyagoknál öngyulladáshoz vezethet, amely során az anyag izzás, vagy lánggal égés formájában, égési reakcióban vesz részt. A folyamatot alapvetően befolyásolja az anyag oxidációs folyamatban való reakcióképessége. Az öngyulladás szempontjából veszélyes porok esetében a részecskefelületeiken a levegő oxigénjével történő reakció által akár már szobahőmérsékleten gyulladáshoz vezető hő keletkezhet. Az öngyulladás hatására bekövetkező izzás, vagy lánggal égés is vezethet akár szekunder robbanáshoz.
Egy folyadéknak az a legalacsonyabb hőmérséklete, mely esetén a folyadékból felszabaduló gőz a folyadék felülete felett éghető gáz/levegő keveréket képes létrehozni. A lobbanáspontot vizsgálhatjuk zárt és nyílt térben kialakuló éghető gáz/levegő keverék tesztelésével.
A robbanásveszélyes porokat porrobbanási osztályokba (St1, St2, St3) kell sorolni. (Nem robbanóképes porok St0 osztályba tartoznak.) A porok besorolása a Kst értékük alapján történik:
Kst robbanási jelzőszám (explóziós együttható): a K robbanási jelzőszám maximális értéke, amely a vizsgálandó komponens koncentrációjának széles tartományában vizsgálatokkal határozandó meg. A robbanás erősségére a Kst értékéből lehet következtetni.
K robbanási jelzőszám: az az állandó, amely a V térfogatú robbantókamrában bekövetkező egy-egy robbanáskor a dp/dt pillanatnyi nyomásemelkedési sebesség [(dp/dt)m] maximumát adja.