Zoneren van explosiegevaarlijke gebieden. (gas , damp, aerosol en nevel)

 

Zoneren is eigenlijk het bepalen hoe lang een explosiegevaarlijke situatie aanwezig is.

In Nederland wordt voor zoneren vaak de NPR 7910 gebruikt. (Nederlandse Praktijk Richtlijn)

Voor Gasexplosiegevaar bestaat de NPR-7910-1.

(Internationale normen zijn ook toegestaan b.v. NEN-EN-IEC 60079-10-1)

 

Gasexplosie gevaarlijke gebieden

Zone 0†

Zone 1

Zone 2

AG (Nederland)† Afwijkend gebied

NGG

 

Definities:

Zone 0: Gebied waar een explosieve atmosfeer voortdurend of gedurende lang tijd aanwezig is.

††††††††††††† NPR : > 10 % van de bedrijfsduur of activiteit.† vroeger > 1000 uur

Zone 1: Gebied waar een explosieve atmosfeer bij normaalbedrijf te verwachten is of soms

††††††††††††† aanwezig is. NPR: Tussen 0,1 en 10 % bedrijfsduur / activiteit .

††††††††††††† Vroeger tussen 10 en 1000 uur.

Zone 2: Gebied waar een explosieve atmosfeer tijdens normaal bedrijf niet verwacht wordt en

††††††††††††††† indien aanwezig slechts zelden en gedurende korte tijd.

†††††††††††††† NPR: <0,1 % bedrijfstijd / activiteit. Vroeger < 10 uur

NGG† : Gebied waar een explosieve atmosfeer niet geacht wordt voor te komen.

AG† †††:† Gebied waarbinnen, door het aanwezig zijn van een ontstekingsbron (b.v. brander) het

††††††††††††† niet zinvol is om te zoneren. (beperkt gebied 1 m. van heet oppervlak)††

Zoneren NPR 7910-1

 

 

Stappenplan† zoneren voor gas / damp explosiegevaar.

 

Er worden hier 2 mogelijkheden besproken, nl. volgens NPR 7910-1 en volgens IEC-60079-10.

 

NPR 7910-1

1. Bepaal aan de hand van het risico of† een gevarenzone-indeling moet worden gemaakt

2. Ga aan de hand van NPR 7910-1, tabel† 2 na, of vanwege minimale hoeveelheden de zone indeling wel of niet noodzakelijk is.

3. Bepaal of het gaat om een continue, primaire of secundaire gevarenbron

4. Bepaal de ventilatie† rondom de gevarenbron (buitenlucht, natuurlijke ventilatie, mechanische ventilatie)

5. Gevarenbron en ventilatie condities† bepalen de zone klasse en het lekdebiet† (relatieve dichtheid t.o.v. lucht)† bepalen de grootte van de zone.

 

Handig hulpmiddel zijn de tabellen uit de NPR .(hoofdstuk 8)

 

Onderscheid wordt gemaakt in verschillende ventilatie condities:

-Buitenlucht

-Open gebouw

-In gebouw: -geen ventilatie

††††††††††††††††††† -beperkte ventilatie

††††††††††††††††††† -kunstmatige ruimtelijke ventilatie

†††††††††††††††††††† Beschikbaarheid: zwak, voldoende of goed.

††††††††††††††††††† -kunstmatige plaatselijke ventilatie

†††††††††††††††††††† Beschikbaarheid: voldoende , goed† of goed met absolute waarborgen

††††††††††††††††††† -groot gebouw

 

In de tabellen wordt gesproken bij een gesloten gebouw met beperkte ventilatie over gematigde capaciteit (VV< 5) en over voldoende capaciteit† VV + 5 of > 5.

 

Bij kunstmatige ventilatie wordt voldoende capaciteit gebruikt zijnde VV > 4.

 

Formules: Vc= a x 100/LEL x 100/ k†† Vc is ventilatie capaciteit in m3/h lucht

†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† Lekdebiet a in m3/h

†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† LEL in volume procenten

†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† Percentage van de LEL is k. NPR meestal 10 %

 

††††††††††††††††† Lekdebiet a=am x 1/ M x 25 x3,6 in m3/h, waarbij lekdebiet am in g/s

†††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† M is molgewicht

††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††

††††††††††††††††† Ventilatievoud: VV = Vc/ V†† V is het volume van de ruimte in m3.

††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† VV ventilatievoud in 1/h

 

†In de NPR wordt de zone-afmeting meestal bepaald vanuit het lekdebiet in g/s.

†Er worden zone afmetingen gegeven voor† lekdebiet < 1 g/s en voor† 1Ė 10 g/s.

†Bij hogere lekdebieten zal gerekend moeten worden.

†====================================================================

 

Stappenplan† zoneren voor gas / damp explosiegevaar volgens IEC-60079-10

 

1. Bepaal aan de hand van het risico of† een gevarenzone-indeling moet worden gemaakt

2. Bepaal of het gaat om een continue, primaire of secundaire gevarenbron

3. Bereken het lekdebiet en daarmee ook het Uitstromingskenmerk in m3/s

4. Bepaal de ventilatie snelheid in m/s. Bepaal aan de hand van figuur C1 de verdunningssgraad. (laag, gemiddeld of hoog)

5. Bepaal aan de hand van de verdunningsgraad en de beschikbaarheid van de ventilatie† en het gevarenbron type via tabel D1 uit de norm de gevarenzone klasse.

6. Bepaal het type van verspreiding heavy (zwaar gas), diffusive (verspreidend) of jet (straal)

7. Bepaal† vervolgens de grootte van de zone (gevaarlijke afstand) via figuur D1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††††† Tabel D1††††††††††††††††††††††††††††††† Figuur† D1

 

 

Lekdebiet† bepaling voor gas

†Bij gas uitstroming moet worden vastgesteld of choking plaats vindt:

†Choking houdt in, dat de uitstromingssnelheid gelijk is aan de snelheid van het geluid.

†De druk is groter dan de kritische druk. Bij verlaging van de einddruk zal het debiet omgeveer†††

†gelijk blijven,(smoren)

Als we uitgaan van een lek naar atmosferische druk Pa vanuit een container / leiding met druk P.

 

 

 

 

Als P > Pc dan geldt choking.

Lekdebiet bij choking:

 

 

 

 

 

Lekdebiet in geval van non-choking

 

 

 

 

 

Cd is de uitstroom coŽfficiŽnt (dimensieloos)

P is de druk inwendig in Pa (absolute druk)

Pa is de druk uitwendig in Pa (meestal atmosferisch)

S is het uitstroom oppervlak in m2

T is de temperatuur in K

 

Symboliek op zonerings tekening en voorbeelden:

Z is compressiebiliteitsfactor, dimensieloos (tot 50 bar is Z=1)

M is molecuul massa in kg/kmol

γ is warmte capaciteitsverhouding

Intro

Atex 153

Atex 114

Zoneren NPR 7910-1

Zoneren NPR 7910-2

Installatie IEC60079-14

Onderhoud IEC 60079-17

Inspectie

IEC 60079-17

Reparatie, revisie IEC 60079-19