A levegővel kevert éghető/robbanóképes anyagok csak az alsó és felső robbanási határuk (adott térfogatban előforduló minimális és maximális pormennyiség) között robbanóképesek, ezen határok között található a robbanási tartomány. A munkahelyek biztonságának meghatározásakor az alsó robbanási határ az egyik legfontosabb mérhető paraméter, ez alatt ugyanis nem kell robbanásveszéllyel számolni.

Szintén koncentrációtól függő paraméter az oxidáló közeg (legtöbbször oxigén) jelenléte és mennyisége is, ugyanis ennek felhasználásával megy végbe a kémiai reakció. Ennek minimális mennyisége alatt szintén akadályozott a robbanás.

A robbanási folyamat bekövetkezése során a reakció hevességéről a maximális robbanási túlnyomás (p_max) és maximális nyomásemelkedési sebesség ((dp/dt)_max) adnak információt, a 3. ábra szerint. Ezek a jellemző nyomásértékek a robbanóképes anyag alsó és felső robbanási határokon belüli koncentrációjának függvényében változnak, az esetek nagy részében egyetlen jól behatárolható maximumértékkel. Értelemszerűen a megfelelő védelem kialakításánál a cél a legrosszabb eshetőségek számbavétele, így ezen görbék maximumértékei veendők ilyenkor figyelembe.

A nyomásemelkedési sebesség maximumértékéből nyerhető a robbanási konstans (K_st porokra, K_G gázokra). Számítása az úgynevezett köbös törvény alapján történik. Valójában ez az érték megegyezik azzal a maximális robbanási nyomásemelkedéssel, amelyet az adott anyag esetén, 1 m³ térfogatú köbös edényben mérnénk meghatározott tesztkörülmények között. A robbanási konstans segítségével az egyes porok robbanási hevessége válik egymással összehasonlíthatóvá.

Amely összefüggésben:

• p a nyomás [barg],

• t az idő [s],

• V a tesztkamra térfogata [m3].

K_St értékeket figyelembe véve a porokat három veszélyességi osztályba soroljuk: St-1, St-2, St-3. Ezek az osztályok adnak iránymutatást a robbanékonyság veszélyére vonatkozóan és a biztonsági elemek méretezésére vonatkozó követelményekkel kapcsolatban. (1. táblázat) Amennyiben az adott porra jellemző robbanási konstans 0, a por nem robbanóképes. A táblázatban szereplő értékek 1 m³ térfogatú zárt tartály esetén, 10 kJ gyújtóforrás-energiával lettek megállapítva.

A fentebbi ismeretek birtokában könnyen belátható, hogy a porok minimális gyulladási hőmérsékletének, minimális gyújtási energiájának, robbanási határértékeinek és robbanási jellemzőinek megállapítása a megfelelő szintű védelem kialakításának sarokköve.

Kérdése van? Vegye fel velünk a kapcsolatot itt!