4.3 Ontvlambare en ontplofbare stoffen
ontsteking
Ontvlambare en ontplofbare stoffen kunnen een explosie veroorzaken. Explosiegevaar is aanwezig bij ontsteking van een mengsel van lucht en een brandbare stof (gassen, dampen, nevels of stof) onder normale temperaturen en druk (in de atmosfeer), en als het mengsel zich na ontsteking uitbreidt tot het gehele niet verbrande mengsel. Een explosie kan ontstaan door de combinatie van:
- zuurstof;
- ontstekingsbron;
- brandstof.
explosiegrens
Een stof is brandbaar als er een brandba(a)r(e) gas, nevel of damp uit kan ontstaan (bijvoorbeeld benzine). De explosiegrens is de concentratie van een gas of damp van vloeibare of vaste stof, uitgedrukt in volumeprocent in lucht, waarbij het damp-luchtmengsel bij ontsteking kan exploderen.
4.3.1 Beroepen
primaire proces
Explosiegevaar is een risico binnen branches zoals de (petro)chemie en de verf-, papier-, voedingsmiddelen- en houtverwerkende industrie. Als arboprofessional let u in het bijzonder op beroepen die betrokken zijn bij het primaire proces van de organisatie, zoals operators van installaties en machines, installateurs, onderhoudsmonteurs en logistiek medewerkers.
LEL-meter
UEL
Uw werkgever kan het gevaar van brand of explosie meten met een explosiemeter: de LEL-meter. LEL staat voor Lower Explosive Limit: de onderste explosiegrens. UEL staat voor Upper Explosive Limit: de bovenste explosiegrens.
dodelijk
Er is sprake van gevaar voor brand of explosie als in de atmosfeer de concentratie van zuurstof hoger is dan 21 volumeprocent of de concentratie van brandbare gassen of dampen hoger is dan 10 volumeprocent van de onderste explosiegrens (10% LEL).
4.3.2 Gezondheidseffecten
Explosies kunnen dodelijk letsel, zwaargewonden of grote materiële schade veroorzaken. Er zijn drie vormen van explosiegevaar te onderscheiden: gas-, nevel- en stofexplosiegevaar.
Gasexplosiegevaar
druppeltjes
Als er brandbare gassen vrijkomen, vermengen ze zich direct met de lucht die rijk is aan zuurstof (21%). Zodra de concentratie van het brandbare gas tussen de onderste (LEL) en bovenste explosiegrens (UEL) ligt en er sprake is van een ontsteking, kan het mengstel ontploffen.
Nevelexplosiegevaar
Als een vloeistof verstuift, ontstaan zeer kleine druppeltjes: de nevel. Naarmate de druppeltjes kleiner zijn, is de nevel stabieler en zal meer op een gas lijken. Dat betekent dat het ook op eenzelfde manier kan ontploffen: nevelontploffing.
Stofexplosiegevaar
menging
Voor het optreden van een stofontploffing is een brandbare vaste stof (bijvoorbeeld meelstof, aluminiumstof) in fijn verdeelde vorm nodig (denk hierbij aan poeder). Door een opwerveling en intensieve menging met lucht (of een ander zuurstofhoudend gas) en vervolgens een ontsteking ontstaat een ontploffing.
Ontplofbare stofwolk niet te meten
dikte
Er is geen meetinstrument beschikbaar om de concentratie van een stofwolk te meten. Daarom geldt de volgende maatstaf: een ontplofbare wolk heeft een zicht van minder dan één meter. Stofexplosiegevaar is ook aanwezig bij voldoende stofafzetting van een brandbare stof. Is de dikte van de stoflaag 0,1 mm of dikker, dan is dat vaak al voldoende om een ontplofbaar stof-luchtmengsel te creëren. Onthoud daarom dat stofexplosiegevaar aanwezig is als u uw voetstappen op de vloer kunt zien.
4.3.3 ATEX-richtlijnen
elimineren
gevarenzones
Uw werkgever moet werknemers beschermen tegen explosiegevaar. In veel organisaties is het niet mogelijk om de aanwezigheid van brandbare stoffen te voorkomen. Zuurstof weghalen kan ook niet, omdat in bedrijfsomgevingen vaak mensen werken. Daarom is de meest effectieve manier om een explosie te voorkomen om de ontstekingsbron te elimineren. Daarom is de ATEX-richtlijn opgesteld. Deze richtlijn geldt onder atmosferische omstandigheden (niet erbuiten):
- ATEX 114-richtlijn (Europese richtlijn 2014/34/EU) is een productierichtlijn en beschrijft voorschriften voor apparaten (elektrisch en niet-elektrisch) en beveiligingssystemen op plaatsen waar stof- of gasexplosiegevaar kan optreden. Deze richtlijn is geïmplementeerd in het Warenwetbesluit explosieveilig materieel, en bestemd voor producenten.
- ATEX 153-richtlijn (Europese richtlijn 1999/92/EG ) stelt regels aan de bescherming van werknemers door een indeling in gevarenzones, een verplichte risicoanalyse en bepalingen voor waar werknemers welke apparatuur mogen gebruiken. Deze richtlijn is van toepassing op de omgeving, de procedures en de instructies van werknemers die in een explosiegevaarlijke omgeving werken. In Nederland is dit geïmplementeerd in het Arbobesluit.
Explosieveiligheidsdocument
maatregelen
Volgens artikel 3.5 (a t/m f) van het Arbobesluit moet de werkgever de gevaren en bijzondere risico’s van explosieve atmosferen beoordelen en schriftelijk vastleggen in een explosieveiligheidsdocument. Daarin zijn ook een indeling in gevarenzones opgenomen, net als preventieve technische en organisatorische maatregelen. Tot slot bevat het document informatie over de voorlichting van de werknemers.
Apparaten
voorkomen
selecteren
De gevarenzones moeten duidelijk in de organisatie zijn aangegeven met herkenbare signalen. Het uitgangspunt van de wetgeving over explosieveiligheid is om explosies te voorkomen. Zo mogen brandstof, zuurstof en ontstekingsbron niet gelijktijdig aanwezig zijn. Daarom moeten er explosieveilige apparaten aanwezig zijn in een gebied waar explosieve atmosferen voor kunnen komen. Uw werkgever moet dus wel de juiste apparaten selecteren.
Gevarenzones
frequentie
Er zijn drie gevarenzones. Daarin mag alleen geschikte apparatuur aanwezig zijn die aan bepaalde eisen voldoet. In zone 0, 1 en 2 is er een explosiegevaarlijk gas, vloeistof of damp aanwezig en in zone 20, 21 en 22 gaat het om explosiegevaarlijke vezels, vaste stoffen of stofdeeltjes.
- Gevarenzone 0 of 20: in deze zone is een groot risico op explosiegevaar, doordat er altijd (of langere periodes) een explosieve atmosfeer aanwezig is (meer dan 10% van de bedrijfsduur). Alleen het gebruik van categorie 1-apparatuur is toegestaan.
- Gevarenzone 1 of 21: in deze zone is het risico op de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer kleiner, omdat de frequentie van de aanwezigheid van de brandbare stof lager is en de tijdsduur ervan korter. Gebruik van categorie 1- of categorie 2-apparatuur is toegestaan.
- Gevarenzone 2 of 22: in deze zone is de kans (bij normaal gebruik) zeer klein dat er een explosieve atmosfeer aanwezig is (minder 0,1% van de bedrijfsduur). Deze zone komt het vaakst voor. Gebruik van categorie 1-, categorie 2- of categorie 3-apparatuur is toegestaan.
Een explosieve atmosfeer in ATEX-zone 1 is niet minder gevaarlijk dan een explosieve atmosfeer in ATEX-zone 0. Vaak monitort de werkgever de explosieve atmosfeer in deze zone met behulp van warmtebeeldcamera’s.