Adviesnamiddag Added Value Plantin 14 maart 2007

Veilig en gezond werken met chemicaliën Adviesnamiddag “Added Value” Plantin 14 maart 2007 Prof. Dr. Ir. Filip Verplaetsen

Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven

Adinex NV Advies in explosieveiligheid

Inhoud • • • • •

Brand vs. explosie Brand– en explosiekarakteristieken Demo’s Veilig en gezond drukken zonder alcohol? Besluit



Brand vs. explosie • Wat is een explosie? Verwoestend? Zeer snelle brand? Knal?

Een explosie is een plotselinge, heftige vrijzetting van energie die gepaard gaat met de opbouw van drukgolven.



Brand vs. explosie De vuur-/brand-/explosiedriehoek brandstof

oxidator


ontstekingsbron


Brand vs. explosie



Brand – en explosiekarakteristieken • Dampspanning van zuivere vloeistoffen – Partieeldruk van de dampen in het gasmengsel boven het vloeistofoppervlak – Druk die de dampen aannemen in een afgesloten volume wanneer enkel de stof aanwezig is – Is afhankelijk van de temperatuur (Clausius-Clapeyron) – Hoe groter de dampspanning hoe meer verdamping van vloeistof Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven


Brand – en explosiekarakteristieken • Dampspanning van mengsels – Voor ideale mengsels bepaald door wet van Raoult Pi = Yi Psat(T) Pi = Xi Ptot

Yi = (mol)concentratie in vloeistof Xi = (mol)concentratie in gas

– IPA Psat(20C)= 4,3 kPa dus concentratie in lucht bedraagt ongeveer 4,3 %



Brand – en explosiekarakteristieken • Dampspanning van IPA / water bij 20 °C

IPA / 4,3 kPa

water / 2,3 kPa

0% 5% 10%

conc. IPA


100% Adinex NV Advies in explosieveiligheid

Brand – en explosiekarakteristieken • Dampspanning van mengsels – 5 % IPA in water verdampt de helft minder snel dan 10 % IPA in water – Verdamping van het product is afhankelijk van luchtwisselingen boven vloeistofoppervlak en manier van opslaan (gesloten vs. open vat) – Vb.: 1000 liter per uur lucht boven een open IPA vat betekent ongeveer 44 liter gas per uur. Dit komt overeen met een verdamping van ongeveer 200 ml vloeistof per uur – Bij 5% IPA in water is dit slechts 10 ml verdamping per uur Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven


Brand – en explosiekarakteristieken • Vlampunt – flikkerpunt:

laagste temperatuur waarbij afgegeven dampen van een vloeistof in lucht ontstoken kunnen worden maar terug doven wanneer de ontstekingsbron wordt weggenomen

– vlampunt:

laagste temperatuur waarbij afgegeven dampen van een vloeistof in lucht ontvlammen en blijven branden



Brand – en explosiekarakteristieken • Classificatie van brandbare vloeistoffen Klasse, Codex/VbF

vlampunt

voorbeeld

Benzeen zeer licht ontvlambaar, P1 / AI FP < 0°C BP < 35 °C Damp DC Methanol licht ontvlambaar, P1 / AI 0°C < FP < 21°C IPA Diesel, kerosine ontvlambaar, P2 / AII 21°C < FP < 55°C A45 Zware stookolie brandbaar, P3 / AIII FP > 55°C A325



Brand – en explosiekarakteristieken ATMOSPHERIC EFFECTS OF IPA AND MAINTENANCE PRODUCTS IN OFFSET 4500

mbar Pa hPa -----------------------------0,01 1 0,01 0,1 10 0,1 1 100 1 10 1000 10

4300

4000

Vapour pressure (Pa)

3500 3000 < 21 °C

56 - 100 °C

21 - 55 °C

> 100°C

2500 2000 1500 1068 1000 400

500

200 50

10

< 10

0 Flash-point

IPA 12 °C

Solv AZ II 26 °C

A 45 42 °C


A 209 45 °C

A 325 62 °C

A 410 > 100 °C

A 510 >150 °C


Brand – en explosiekarakteristieken • Brandbaarheids- / explosiegrenzen – min. en max. brandstofconcentratie in een mengsel dat, indien ontstoken, juist geen vlamvoortplanting toelaat – testmethoden:

buisopstelling (DIN, EN) gesloten reactievat (ASTM, EN)

• Relevantie – preventie door te werken buiten de grenzen vb: voldoende ventilatie, bewaking door explosiemeters, enz.



Brand – en explosiekarakteristieken • Standaardmeetopstellingen explosiegrenzen Buismethode


Explosiebolmethode


Brand – en explosiekarakteristieken • Relatie vlampunt - brandbaarheidsgrenzen FP = flashpoint

damp/lucht

pl ijn

AIT = auto ignition temperature

UEL

da m

LEL = lower explosion limit

concentratie

UEL = upper explosion limit

Brandbare mengsels

concentratie vloeistof

LEL

temperatuur

FP Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven

AIT

temperatuur


Brand – en explosiekarakteristieken

pl ijn

UEL

da m

concentratie

• IPA

12%

Brandbare mengsels

4,4% 2,0%

LEL

FP 12C 20C Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven

AIT

temperatuur Adinex NV Advies in explosieveiligheid

Brand – en explosiekarakteristieken

UEL

da m

pl ijn

concentratie

• IPA 10% in water

Brandbare mengsels

4,4% 2,0%

LEL

1,0% FP 12C 20C Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven

> 50C

AIT

temperatuur Adinex NV Advies in explosieveiligheid

Brand – en explosiekarakteristieken • Minimale ontstekingsenergie – minimale sterkte van een elektrische vonk die in staat is om een brandbaar mengsel te ontsteken – < 1 mJ voor de meeste gassen en solventen – gevaar voor elektrostatische vonken • corona ontlading < 0.5 mJ • borstelontlading < 4 mJ • ontlading persoon > 10 mJ !!!

– oplossing: luchtbevochtiging



Brand – en explosiekarakteristieken • OPGELET Dampvorming / brandbaarheid neemt toe – Wanneer contactoppervlak groter wordt • Absorberen vloeistof in vod of korrels • Vernevelen vloeistof

– Wanneer temperatuur toeneemt • Zie eerder

Probleem voor wasmiddelen (A325, A45) Demonstraties



Gezondheidskarakteristieken • MAC-waarde Maximaal aanvaarde concentratie of Maximale arbeidsconcentratie De maximale concentratie van een gevaarlijke stof in de lucht waaraan een gezonde volwassene (werknemer) mag worden blootgesteld op de werkplek uitgaande van een blootstelling van 8 uur per dag en 40 uur per week zonder nadelige invloed op zijn gezondheid of die van zijn nageslacht. Laboratorium Industriële Veiligheid Departement Werktuigkunde, K.U.Leuven


Gezondheidskarakteristieken AROMATIC AND NAPHTHENE FREE INK SOLVENT

TRADITIONAL WASHING FLUID (aromatic)

AROMATIC AND NAPHTHENE FREE WASHING FLUID

V.C.A. (vegetable cleaning agent)

IPA

Solv AZ II

A 45

A 209

A 325

A 410

A 510

VLAMPUNT

12°C

26°C

42°C

45°C

62°C

> 100°C

> 150°C

KOOKPUNT

82°C

117 - 165°C

158 - 180°C

145 - 200°C

180 - 217°C

235 - 270°C

+ 300°C

43

10,68

2

0,5

0,1

< 0,1

MAC-Waarde (ppm)

200

209

100

200

200

200

200

R.I.R.* (Relative Inhalation Risk)

215

51

40

10

2,5

0,5

< 0,5

DAMPDRUK

4

(20°C, mbar)

VAPOUR PRESSURE (mbar) x 1000 *

formula R.I.R.

: MAC-VALUE (ppm)



Veilig en gezond drukken zonder alcohol ? • IPA in water van 10% naar 5% – Verlaagt brandrisico – Verlaagt gezondheidsrisico – Vermindert de verdamping / verlies van IPA – Vermindert de benodigde opslag IPA met de helft

• IPA volledig bannen? – Het risico wordt hierdoor niet verder verlaagd, want …



Veilig en gezond drukken zonder alcohol ? • Andere solventen / reinigingsmiddelen houden ook risico’s in – Damp DC – A45 of A325 – Manier van gebruiken • Reiniging rollen • Gebruik van absorberende doeken • Opslag



Besluit • Verlaging alcoholgehalte verlaagt het risico • Volledig bannen van alcohol sluit niet alle risico’s uit • Restrisico wordt immers bepaald door reinigingsmiddelen • Vooral de manier waarop deze worden gebruikt is hierbij belangrijk





Adviesnamiddag Added Value Plantin 14 maart 2007

Recommend Documents