Brand- en explosiegevaar

7.2 Brand- en explosiegevaar

In (petro)chemische bedrijven is er altijd brand- en explosiegevaar. De meeste producten in de installaties en opslagtanks zijn namelijk zeer brandbare koolwaterstoffen. Ook in andere branches zijn brand en explosie de risico’s die vermeden moeten worden, omdat ze altijd schade tot gevolg hebben.

schade en letsel Schade aan machines en omgeving kan meestal wel hersteld worden. Menselijk leed, doden en gewonden geven vaak blijvend letsel of gemis.

Om de juiste maatregelen te kunnen nemen is het belangrijk om te weten hoe brand kan ontstaan.

chemische reactie Brand is een chemisch oxidatie proces. Een brandbare stof verbindt zich met zuurstof.

Een vaste brandbare stof zal bij een bepaalde ontsteking- of ontbrandingstemperatuur met grote snelheid een reactie met zuurstof uit de lucht aangaan.

Schematisch wordt dit aangegeven met de ‘branddriehoek’;

Deze branddriehoek is van toepassing op vaste brandstoffen. Zodra de brandbare stof vloeibaar, nevelig, damp, gas of stof is, tellen nog andere factoren mee.

5 factoren

mengverhouding Bij vloeistoffen en gassen is het afhankelijk van de mengverhouding stof/zuurstof (of lucht) hoe brandbaar het geheel is. Sommige stoffen (of mengsels van stoffen) zijn erg brandbaar. Dit wordt dan aangegeven m.b.v. een pictogram, zoals in het hoofdstuk over gevaarlijke stoffen al werd genoemd.

De vijf factoren worden apart besproken.

Brandbare stof

Zuurstof Ontstekingstemperatuur

Brandbare stof

Zuurstof Ontstekingstemperatuur

Katalysator Mengverhouding

7.2.1 Zuurstof

Zuurstof is lastig weg te nemen uit onze leefomgeving en bovendien hebben mensen zuurstof nodig om te kunnen leven. De lucht die wij inademen bevat 21% zuurstof en 78% stikstof, de resterende 1% bevat CO 2 en andere gassen. Het is vastgesteld dat het minimale percentage zuurstof in de lucht waarbij nog gewerkt mag worden 19% is.

te hoog zuurstof Wanneer het zuurstof percentage toeneemt zal de kans op brand en explosie percentage ook toenemen. Te veel zuurstof is dus gevaarlijk.

Met een brandende sigaret krijgt men bijvoorbeeld een katoenen overall niet in brand.

Wanneer er in de lucht 30% zuurstof aanwezig is, gaat dit heel gemakkelijk.

In een besloten ruimte mogen daarom geen zuurstofflessen staan. Een

slangbreuk beveiliging (tegengaan van onvoorziene uitstroom bij lekkage) werkt ook risicoverlagend.

brandbevorderende Sommige stoffen geven zelf zuurstof af als ze warm worden. Bijvoorbeeld stoffen peroxides en perchloraten. Het vuur wordt hierdoor feller.

te laag zuurstof Wanneer het zuurstof percentage afneemt is dit ook gevaarlijk. Afhankelijk van percentage het percentage kan versuffing of bewusteloosheid optreden. Er bestaat zelfs kans op

verstikking met de dood tot gevolg. We kunnen dit oplossen door de ruimte mechanisch te beluchten of onafhankelijke adembescherming te gaan dragen.

7.2.2 Brandbare stof

De brandbare stof is er in vele verschijningsvormen. De aanwezigheid van een

brandbaar gas is vaak niet waarneembaar voor de mens. Men moet dus niet afgaan op de eigen waarneming. Het reukorgaan is absoluut geen goede

reukwaarneming methode omdat;

▪ veel gevaarlijke dampen of gassen geen kleur en geur hebben;

▪ de geur gemaskeerd kan worden door andere, niet-giftige stoffen;

▪ geur subjectief, persoonsafhankelijk is;

Aardgas is van zichzelf reukloos en om reden van veiligheid wordt er een geurstof aan toegevoegd.

Daarom geldt: meten is weten

Als stoffen branden, ontstaan er altijd gasvormige verbrandingsproducten. Deze zijn in de meeste gevallen lichter dan lucht. Bij brand zijn ze vaak ook schadelijk of giftig en vormen donkere gaswolken, die de zichtbaarheid in de omgeving van brand beperken.

Brandende stoffen geven warmte af, dus wordt de omgeving daarvan opgewarmd. Bij brand kan de hoeveelheid warmte zo groot zijn dat sommige producten hun

zelfontbrandingstemperatuur bereiken en spontaan in brand vliegen. De

stralingswarmte die ontstaat door brand kan extra gevaar opleveren indien er in de buurt zich gasflessen, gascilinders of reservoirs bevinden. Deze kunnen zo ver worden opgewarmd dat ze scheuren en exploderen. De hitte in de omgeving van brand maakt het voor mensen extra moeilijk om de brand te benaderen.

VRAAG 7.1 Welke factoren zijn er nodig voor het branden van vaste stoffen?

………..

………..

VRAAG 7.2 Welke factor komt erbij voor het ontbranden van gassen en vloeistoffen?

………..

………..

Vlampunt

vlampunt Bij vloeistoffen hangt het ontstaan van brand af van het vlampunt. Het vlampunt is de laagste temperatuur waarbij een vloeistof zoveel ontvlambare damp ontwikkelt, dat deze in de aanwezige lucht met een vonk aangestoken kan worden, gemeten onder normale omstandigheden.

Bijvoorbeeld benzine: als vloeistof brandt dit niet; het is de damp net boven het oppervlak dat brand kan veroorzaken. Op grond van het vlampunt van de vloeistof behoort deze tot een bepaalde klasse.

klasse indeling

Brandbare vloeistoffen zijn verdeeld in 4 klassen.

Klasse 0 K 0

Zeer licht ontvlambaar

Kookpunt ligt lager dan 35C en het vlampunt ligt beneden 0C

Klasse 1 K 1

Licht

ontvlambaar

Vlampunt ligt tussen 0C en 21C Klasse 2

K 2

Ontvlambaar Vlampunt ligt tussen 21C en 55C Klasse 3

K 3

Brandbaar Vlampunt ligt hoger dan 55C

7.2.3 Ontstekingsbronnen

Een ontstekingsbron levert de energie waarmee een stof kan ontbranden of exploderen.

De ontstekingsenergie kan van vele verschillende bronnen komen;

lassen, slijpen, statische elektriciteit, vonkvorming door vallend gereedschap, roken, hete oppervlakken, enzovoort.

zelfontbranding Sommige stoffen gaan ook spontaan branden of exploderen omdat zij heftig reageren met andere stoffen of door de omgevingstemperatuur. Voor deze stoffen wordt ook de zo genoemde zelfontbrandingstemperatuur bepaald. Dat is de laagste temperatuur waarbij een stof, onder normale omstandigheden, spontaan ontbrandt zonder enig hulpmiddel.

7.2.4 Katalysator

katalysator Er bestaan producten, die de reactie tussen brandbare stof en zuurstof beïnvloeden.

Indien ze de reactie (brand) versnellen praat men over een positieve katalysator.

Stoffen die de reactie afremmen worden negatieve katalysatoren genoemd.

Een katalysator helpt bij het ontstaan of verloop van brand, zonder dat hij zelf verbrandt.

Hij zorgt er voor dat de brandbare stof makkelijker / sneller of juist langzamer / moeilijker brandt.

Bij een brand zijn dus vijf factoren nodig. Om een brand te bestrijden of te voorkomen kan men er voor zorgen dat één van deze factoren niet of niet in voldoende mate aanwezig is, zodat de verbrandingsreactie niet kan plaatsvinden.

samengevat De factoren, die het ontstaan van brand bevorderen, zijn;

▪ laag vlampunt van een brandbare vloeistof;

▪ lage zelfontbrandingstemperatuur (bij sommige stoffen);

▪ extra grote hoeveelheid zuurstof in de lucht;

▪ grote hitte (door warmteoverdracht kunnen aanwezige bv. tanks e.d. gevuld met brandbare stoffen exploderen).

VRAAG 7.3 Wat verstaan wij onder vlampunt?

………..

………..

VOORBEELD

In document VEILIGHEID VOOR OPERATIONEEL LEIDINGGEVENDEN VCA. Veiligheid voor Operationeel Leidinggevenden VCA (pagina 78-81)