Aktivní protivýbuchová prevence zabraňuje možnosti vzniku výbuchu tím, že vyloučí alespoň jednu z možných příčin vzniku exploze (např. vzdušný kyslík je vytěsňován inertními plyny nebo je vyloučen výskyt zdroje zapálení, popř. koncentrace hořlavého prachu v zařízení se pohybuje pod spodní mezí výbušnosti nebo nad horní mezí výbušnosti).

Pasivní prevence nezabraňuje vzniku exploze, avšak omezuje a snižuje její účinky a důsledky.

Důležitou podmínkou pro stanovení rizika nebezpečí výbuchu nebo požáru je správné stanovení prostředí, a to jak vně, tak uvnitř technologie. Prostředí s nebezpečím výbuchu velkého množství hořlavých prachu vzniká tam, kde se hořlavý prach nachází v takovém množství, že se tam výbušná prachová disperze vyskytuje bud trvale, nebo může vzniknout z usazeného prachu za obvyklých nebo neobvyklých provozních stavů.

Prostředí určuje u stávajících zařízeni provozovatel, u nově projektovaných zařízení pak projektant. Určování prostředí se provádí komisionálním způsobem. U technologie, uvnitř které se vyskytují hořlavé prachy, je nutno určit vnitřní prostředí, aby bylo možno v případě potřeby navrhnout opatření zabezpečující jak zařízení samo, tak jeho okolí proti výbuchu prachu nebo požáru uvnitř zařízení. Následně pak je nutno stanovená prostředí označit do výkresové dokumentace i na zařízení. U provozů a zařízení s výskytem hořlavých prachů se stanovují zóny, které mají návaznost na projekt a zabezpečení. Zóny jsou definovány v ČSN EN 1127-1 " Výbušná prostředí - Zamezení a ochrana proti výbuchu - Část 1: Základní pojmy a metodologie".

Není-li důsledně proveden rozbor prachových materiálů a nejsou-li známé požárně technické charakteristiky v různých provozech, chybí jakákoliv možnost technicky, hospodárně a bezpečně proti eventuálním rizikům působit, což, jak ukazuje praxe, mnohdy přináší nedozírné materiální a morální škody. Provádění všech těchto činností mj. podrobněji řeší i nově vydaná Vyhláška Ministerstva vnitra o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru č. 246/2001 (vyhláška o požární prevenci) ze dne 23. července 2001.

K nebezpečí výbuchu je nejvíce náchylný právě jemný hořlavý sedimentovaný prach a v případě, že bude rozvířen a spojen s iniciačním zdrojem, dojde k explozi. Množství jemného prachu pro vytvoření výbušné koncentrace disperzní směsi prachu se vzduchem je ve vnitřním prostoru takových zařízení jako jsou např. cyklony, filtry, zásobníky, drtiče, pneudoprava, sila apod. běžně dostačující.

KONSTRUKČNÍ OCHRANA

Z podstaty této metody vyplývá, že výbuchem ohrožené části nebo díly technologických zařízení se musí dimenzovat na určitou tlakovou odolnost odpovídající očekávanému exploznímu tlaku. V závislosti na očekávaném tlaku se rozeznávají provedení pro maximální výbuchový tlak a provedení proredukovaný výbuchový tlak (odlehčením nebo potlačením exploze).

Odolnost proti tlakovému rázu při výbuchu jednotlivých chráněných zařízení je nutno jednoznačně prokázat. A to tlakovými zkouškami: přetlakem vzduchu, vody nebo explozními zkouškami. V poslední době se aplikují i softwarové simulace, umožňující navrhnout a zkontrolovat konstrukční provedení chráněných zařízení.

Je-li konstrukční provedení chráněných zařízení poddimenzované, může při explozi dojít k jeho deformaci nebo roztržení, ohrožení osob a okolí i k následným sekundárním explozím.

ODLEHČENÍ VÝBUCHU

Uvolnění exploze zahrnuje souhrn opatření, která původně uzavřenou nádobu nebo aparaturu krátkodobě nebo trvale otevřou. Tím se zabraňuje tvorbě nedovoleného vysokého explozního tlaku. Tento způsob explozní ochrany lze vhodně aplikovat u filtrů, zásobníků, odlučovačů, cyklonů, apod., jež jsou instalovány mimo stavby na venkovním prostranství, kde uvolnění exploze z těchto zařízení neohrozí své okolí. Za odlehčovací plochou je nutné vždy aplikovat bezpečnostní zónu, která nesmí zasahovat do prostorů a míst obsluh, komunikací, strojů a zařízení nebo prostor, kde se vyskytuje prostředí s nebezpečím požáru nebo výbuchu. Při explozi uvnitř zařízení s tlakovým odlehčením je nutné vždy počítat s výstupem hořících a nespálených prachů, plameny a účinky tlaku. Expanze plamenů může dosahovat délek až desítek metrů, mnohdy více než 50 metrů.

Pro dimenzování odlehčovacích ploch a následných aplikací explozních uvolňovacích prvků lze využít např. VDI 3673 respektive ČSN 69 2502.

Pro správné stanovení velikosti uvolňovací plochy pro odlehčení je nutno znát: volný objem chráněného zařízení, maximální výbuchový tlak, maximální redukovaný výbuchový tlak,výbuchové charakteristiky konkrétního hořlavého prachu a statický otevírací tlak pojistného ústrojí. Plánování a navrhování zařízení musí bezpečně zabránit ohrožení osob. Tlakové odlehčení vyvolává značné síly zpětného rázu, které musí být projekčně a konstrukčně vyřešeny.

Potlačení výbuchu se uplatňuje při ochraně nádob tak, že vhodné hasivo potlačí explozní hoření již v jeho počátečním stadiu a zabrání tak vzniku nedovoleného explozního tlaku. Ochranné zařízení na rychlé potlačení exploze (HRD) je hasicí technika s extrémně rychlým vnesením hasicího prostředku do chráněného zařízení k potlačení a utlumení vznikající exploze nebo explozivního hoření. Tento proces probíhá řádově v milisekundách. Tím je možno potlačit explozi již v počáteční fázi jejího vzniku, přičemž vznikající exploze je detekována vysoce citlivými detektory a po bleskovém vyhodnocení ústřednou okamžitě probíhá hlášení na principu zpomalení chemické reakce hoření (tzv. antikatalytický efekt). Takto chráněná zařízení mohou být instalována uvnitř výrobních objektů bez rizika ohrožení obsluhy a okolí.

SYSTÉMY ZABRAŇUJÍCÍ PŘENOSU PLAMENE  A VÝBUCHU

Použitím ochranných protivýbuchových opatření u komplexních systémů nebo technologických úseků je rovněž nutné zabránit přenosu exploze do dalších částí technologie. Další šíření explozního tlaku přes spojovací potrubí, dopravní systémy apod. a následný výšleh plamene může mít za následek nejen znehodnocení celých průmyslových provozů, ale i ublížení na zdraví obsluhujícího personálu. Těmto škodám lze předejít pomocí zařízení sloužících k zabránění přenosu exploze. Jedná se např. o certifikované rotační podavače, rychlouzavírací ventily, protiexplozní šoupátka, klapky, odlehčovací komíny, protiexplozní HRD bariéry.

Pro zajištění protivýbuchové ochrany a bezpečnosti v průmyslu nezbytné:

• podrobná analýza technologie, začínající již při studii a přípravě projektu ve spolupráci technologa a odborníků z bezpečnosti průmyslu, protivýbuchové a protipožární ochrany a stanovení prostředí, studie rizik zahrnující nejen normální chod technologie, ale zejména podmínky najíždění nebo odstavování a vznik mimořádných nebo havarijních situací,
   
• důsledné uplatnění všech normativních dokumentů platných pro danou technologii nebo její části, vyhodnocení technických a bezpečnostních opatření z ekonomického hlediska pro provozní a investiční náklady.

Výrobci nebo dovozci takovýchto bezpečnostních prvků jsou povinni vystavit Prohlášení o shodě dle zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky ve znění zákona č. 71/2000 Sb. a nařízení vlády č. 176/1997 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu, ve znění nařízení vlády č. 286/2000 Sb.

Související

Související témata Obsluha, topiči