En eksplosjon i stor industriell skala kan medføre død, invaliditet, alvorlige personskader med sykehusopphold, samt ødeleggelse av produksjonsutstyr og økonomiske tap.
Myndigheter setter krav til industrien via lover og forskrifter. Slik ivaretar samfunnet helse og sikkerhet i områder hvor det kan være eksplosjonsfarlig atmosfære.
Det er en lang kjede av personer som er involvert i helse- og sikkerhetsarbeidet. Personer skal designe og produsere utstyr. Utstyret skal godkjennes før man får lov til å selge det. Kompetent personell skal designe det elektriske anlegget, og personell skal installere det. I driftsfasen skal anlegget inspiseres, vedlikeholdes og eventuelt repareres. Myndigheter og andre vil inspisere anlegget og sjekke at industrien følger prosedyrer.
Les: Smarttelefoner gir økt sikkerhet ved katastrofer
Tid og omfang av brennbart materiale
Hvorfor investeres store summer for å unngå eksplosjoner?
Tidsaspektet er en vesentlig faktor. En eksplosjon skjer i løpet av noen få sekunder, og i voldsomt omfang. Forbrenningen spres til hele den uforbrente blandingen etter antenning. Er du i nærheten av eksplosjonsstedet, har du sannsynligvis for kort tid til å komme deg i sikkerhet. Flammehavet sprer seg med voldsom hastighet og kraft. Det er i et så stort omfang at det er få muligheter for å slukke det, eller å kontrollere det. Flammehavet opphører selv når det ikke har mer tilgang på eksplosjonsfarlig materiale. Derfor er beste strategi å unngå at eksplosjon skjer.
Områder hvor det fare for eksplosjon deles gjerne inn avhengig av hva som kan forårsake eksplosjonen.
Brennbare gasser og damp
Gasser som metan, propan og acetylen kan under gunstige forhold eksplodere. Elektriske anlegg i områder med slike gasser er sentrale tema i denne artikkelserien. Eksplosive gasser kan også skyldes fordampning av væsker.
Eksempel på industrier hvor vi finner brennbare gasser er petrokjemiske anlegg, borerigger, og produksjonsplattformer. Skip som frakter petroleumsprodukter har også områder med risiko for eksplosjoner.
For den allmenne befolkningen vil områder på og rundt bensin- og dieselstasjoner utgjøre en viss risiko.
Les: Oppdrettsbransjen vil redusere risiko med automatisering
Brennbart støv og fibre
Under gunstige forhold kan skyer med støv eller fibre eksplodere. Flammehavet kan raskt utvide seg i og med at det brennbare materialet er små partikler, og i stort omfang.
Et eksempel på støvområde er kullgruver. Antenning av kullstøv kan resultere i et eksplosjonsartet flammehav. Andre eksempler kan vi hente fra matmiddelindustrien og tørrmat, industri med slipestøv og tekstiler. Fra landbruket er kornsiloer områder hvor det kan, og har forekommet, eksplosjoner.
Eksplosiver
– Ja, selvfølgelig kan eksplosiver eksplodere!
Eksempler på slike områder fins rundt ammunisjonslagre, og i sprengstoffindustrien.
Oksygenanriket atmosfære
Vanlig luft inneholder cirka 21 prosent oksygen. Noen industrier har prosesser hvor oksygenkonsentrasjonen er høyere enn dette. Eksempel på slike industrier er kjemisk industri og medisinsk behandling.
Erfaring viser at noen få prosent høyere oksygenkonsentrasjon fordobler forbrenningshastigheten.
Les: Sikkerheten øker etter ulykker
Filosofi og risiko
Risiko er produktet av sannsynlighet og konsekvens. Eksplosjonsrisikoen må holdes på lavt og akseptabelt nivå. Hvordan gjør vi det?
Vi hindrer at eksplosiv atmosfære oppstår. Deretter må vi forhindre antennelse ved å fjerne tennkilder. Dersom en eksplosjon likevel oppstår, må vi søke å stoppe denne og/eller begrense effektene av denne til et akseptabelt nivå.
Eksplosjonstrekanten
Trekanten kalles for brann- og eksplosjonstrekanten, og den har tre viktige sider. For at en eksplosjon skal starte trengs følgende: Eksplosjonsfarlig materiale + luft + tennkilde.
Eksplosjonsfarlig materiale er typisk brannbare gasser og støv. Med luft menes atmosfære som inneholder tilstrekkelig konsentrasjon med oksygen; typisk 21 prosent. Tennkilder kan være varme overflater på eller gnister fra utstyr.
Forebyggende tiltak
Forebyggende tiltak for å redusere eksplosjonsrisikoen er basert på tre prinsipper.
Erstatning innebærer at brennbart materiale erstatte med et som er enten ikke brennbart eller et som er mindre brennbart.
Kontroll innebærer for eksempel reduksjon av mengden av brennbare materialer, reduksjon eller kontroll av utslipp, forhindring av dannelse av eksplosiv atmosfære og unngåelse av kilder til antennelse.
Avlastning innebærer for eksempel reduksjon av antallet mennesker som er eksponert, fremskaffing av tiltak for å forhindre utbredelse av eksplosjon, tiltak for å avlaste eksplosjonstrykk, og egnet utstyr for beskyttelse av personell.
Beskyttelsestiltak har som mål å redusere, til et akseptabelt nivå, sannsynligheten for at en elektrisk installasjon kunne bli en tennkilde.
Sikker drift av elektriske anlegg starter med riktig konstruksjon. Dette er et samspill mellom utstyrsleverandører og konstruktørene. De forskjellige nivåene for utstyrsbeskyttelse må kunne fungere i samsvar med driftsparametrene opprettet av fabrikanten. Driftspersonell skal ha forståelse for farene ved eksplosjon og hvilke sikkerhetstiltak som er nødvendig for unngå eksplosjon.
Oppsummering – Del 1
- Det ligger store samfunnsgevinster i å unngå eksplosjoner. På grunn av tidsaspektet for en eksplosjon må vi designe, drifte, inspisere, teste, vedlikeholde og reparere det elektriske anlegget korrekt.
- Det elektriske anlegget i eksplosjonsfarlige områder er kilde til antennelse av eksplosjonsfarlige atmosfærer; som gass og støv.
- Første sikkerhetsbarriere er å designe og velge korrekt utstyr for å hindre for høye overflatetemperaturer eller gnister som kan antenne en eksplosjonsfarlig atmosfære.
- Elektrisk utstyr skal være slik at utstyret ikke medfører fare ved korrekt montering, installasjon, vedlikehold og tiltenkt bruk.
- Et industrianlegg skal også ha system for tennkildekontroll.
- I neste del av artikkelserien skal ta vi for oss regelverket for elektriske anlegg i eksplosjonsfarlige områder.
