Eerst werpen we in dit artikel een blik op hoe een stofexplosie ontstaat. Vervolgens kijken we naar de ATEX zoneringen die gebruikt worden voor omgevingen met (stof)explosiegevaar en welke beschermingsmaatregelen kunnen worden toegepast. Tot slot geven we inzichten over sensoren die bruikbaar zijn in explosieve atmosferen en productieprocessen met een risico voor een stofexplosie.
Een explosie is een verschijnsel dat afhankelijk is van drie elementen, die de voorwaarden vormen om tot een explosie te kunnen leiden, deze zijn verzameld in de zogenaamde gevarendriehoek.
Deze drie factoren samen vormen de basisconditie waaronder een stofexplosie kan ontstaan. De drie elementen van de explosiedriehoek bestaan uit:
Door tenminste één van deze factoren uit te sluiten, wordt voorkomen dat een explosie kan plaatsvinden.
Wanneer een laag stof zich kan opbouwen kan door statische ontlading of broei in de stoflaag een vonk ontstaan. Wanneer deze vonk gevoed wordt door zuurstof in de atmosfeer kan de stoflaag ontbranden, wat leidt tot een stofexplosie.
In de praktijk wordt er vooral gekeken naar het uitsluiten van de ontstekingsbron, daar de brandstof vaak niet vervangen kan worden voor een alternatief en het uitsluiten van zuurstof vaak ook geen optie is.
Bedrijfsongevallen en grootschalige (stof)explosies hebben uitgewezen dat er verder gekeken moet worden dan het meest voor de hand liggende.
Stofexplosies kunnen voorkomen in allerlei industriële processen waar met niet-geoxideerde stoffen wordt gewerkt die gevoelig zijn voor oxidatie. Toepassingsvoorbeelden zijn fabrieken waar met houtstof, meel-, melk-, grafiet-, metaalpoeders enzovoorts wordt gewerkt.
Voorbeelden van risicodragende situaties zijn:
In deze situaties kan er een explosiegevaar ontstaan door de aanwezigheid van stofdeeltjes en zuurstof. Wanneer stoflagen zich voldoende op kunnen bouwen kan door wrijving (broei) in de stoflaag de kerntemperatuur stijgen. Wanneer de temperatuur hoog genoeg oploopt ontstaat het risico op zelfontbranding van het stofmengsel, broei is daarmee een potentiële ontstekingsbron.
Volgens de ATEX 153 richtlijn worden explosieve atmosferen in stofomgevingen ingedeeld op basis van de aanwezige explosierisico’s en de mate waarin de explosiegevaren aanwezig (kunnen) zijn.
De volgende zones worden onderscheiden:
Zone 20: Een gebied waar bij normaal bedrijf een explosieve atmosfeer regelmatig en voor langere periodes aanwezig is. Als uitgangspunt kan aangehouden worden dat het explosiegevaar tenminste 1000 uur per jaar, of tenminste 10% van de bedrijfsduur aanwezig is.
Zone 21: Een gebied waar bij normaal bedrijf de kans op de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer groot is. Hierbij wordt uitgegaan van een duur van tenminste 10 tot 1000 uur per jaar, of 0.1% tot 10% van de bedrijfsduur.
Zone 22: Een gebied waar bij normaal bedrijf de kans op de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer gering is. Hierbij wordt uitgegaan dat dit minder dan 0.1% van de bedrijfsduur, of minder dan 10 uur per jaar bedraagt.
Atex Zone 22 is de meest voorkomende Ex-zone, naar schatting is in 95% van de ATEX toepassingen een zone 22 van toepassing. Van de overige 5% krijgt het overgrote deel een Zone 21 aanduiding en Zone 20 komt relatief weinig voor.
Wanneer de opbouw van een stoflaag niet kan worden voorkomen om het risico op broei uit te sluiten, pas dan een brand- en broeidetectiesysteem toe om de stoflaag actief te monitoren.
Sensor Partners heeft diverse mogelijkheden op het gebied van ATEX gecertificeerde sensoren en oplossingen. Daarnaast werkt Sensor Partners samen met diverse partners die de nodige expertise in huis hebben om Ex-gecertificeerde oplossingen te kunnen bouwen en leveren. Hierna volgt een greep uit ons assortiment Ex-gecertificeerde sensoren.
