Взрывчатый
«Взрывоопасным» называется свойство вещества или смеси веществ, при определенных условиях способное к резкому выделению энергии. Это преобразование энергии происходит очень быстро и сопровождается сильным повышением давления, выделением тепла и, зачастую, образованием пламени. Типичными факторами, вызывающими взрыв, являются искрение, пламя, горячие поверхности, удар, трение или электростатические разряды.
В контексте технологических процессов о взрывоопасных атмосферах говорят, когда горючие газы, пары или пыль образуют с воздухом воспламеняющуюся смесь. Для многих органических пылей (например, муки, сахара, крахмала, пластмасс или фармацевтических активных веществ) даже небольшие количества слоя или взвеси в сочетании с источником возгорания могут привести к взрыву пыли. При этом решающее значение имеют такие параметры, как минимальная энергия возгорания, нижний и верхний пределы взрываемости, максимальное давление взрыва и скорость нарастания давления.
Оценка взрывоопасных рисков особенно важна в смесителях, а также в транспортных и розливных установках. Здесь могут сосредоточиться пылеобразные продукты, воздух и возможные источники возгорания (механические искры, горячие подшипники, электрические компоненты, электростатические разряды). Однако взрывоопасная атмосфера возникает только в том случае, если концентрация, содержание кислорода и температура находятся в критическом диапазоне.
К техническим мерам по предотвращению взрывоопасных ситуаций относятся, например, предотвращение образования воспламеняющихся атмосфер (например, путем инертизации), ограничение выделения пыли, эффективное заземление и выравнивание потенциалов для предотвращения электростатических искр, использование подходящего электрооборудования, конструктивная взрывозащита (например, сброс давления и подавление взрыва), а также организационные меры. При планировании и проектировании процессов смешивания необходимо проверить, следует ли классифицировать данный продукт или смесь продукта с воздухом как взрывоопасную, и какие меры защиты необходимо принять.
Для описания взрывоопасной смеси газа, пара или пыли с воздухом часто используются пределы концентрации. Простой способ записи:
c_untere_EG ≤ c_Stoff ≤ c_obere_EG
- c_вещество: концентрация горючего вещества в воздухе
- c_untere_EG: нижняя граница взрываемости (UEG)
- c_obere_EG: верхний предел взрываемости (OEG)
В соображениях безопасности часто используется технический показатель безопасности, так называемый K_ST (для пыли) или K_G (для газов). Для пыли часто указывается следующее соотношение:
K_ST = (dp/dt)_max · V^(1/3)
- K_ST: константа взрыва пыли [бар·м/с]
- (dp/dt)_max: максимальное временное повышение давления в резервуаре [бар/с]
- V: объем испытательного сосуда [м³]