Bónusz János A robbanásveszély elemzése számíással Szerzőnk álal ismeree gondolamene minden olyan eseben kiindulási alapul szolgálha, amikor szerves oldószergőzök kerülnek a munkaérbe és o különféle robbanásveszélyes művelee kell végezni, így padlólakkozásnál, műanyagpadló ragaszásnál, fesékszórási művelenél, akkumuláor ölésnél. Padlólakkozás Egy 1500 m 2 alaperüleű és m magasságú 4500 m érfogaú eremben Vilupállal végzik a parkea lakkozásá. Csak ermészees szellőzés van. A fajlagos anyagfelhasználás 0,42 kg/m 2 xilol aralma 40 %. A i, illeve köési folyama során 1 kg lakkból minegy 0,02 kg formaldehid gőz szabadul fel. A xilol ARH éréke: 1,1 %, 49 g/m mól ömege 106,16 g, a formaldehid ARH éréke: 7 %, 88 g/m mól ömege 0 g. Fennáll-e az oldószergőz okoza robbanás veszélye? A parkeára Q A = F x A = 1500 x 0,42 = 60,0 kg parkealakk kerül, ebből Q m1 = F x A x m1 = 1500 x 0,42 x 0,40 = 252,0 kg xilol gőz Q m2 = F x A x m2 = 1500 x 0,42 x 0,02 = 12,6 kg formaldehid gőz kerül a munkaérbe xilol oldószergőz érfogaa 106,16 g : 24 l = 252 x 10 g : x l 24 252 10 106,6 = 56,97 x 10 lier = 56,97 m a formaldehid oldószergőz érfogaa 0 : 24 = 0,02 : x 24 0,02 0 = 0,016 m = 16 lier kerekíve 57 m a ké oldószergőz együes érfogaa A xilol gőz alsó robbanási haárkoncenrációja 1,1 f.%. Kérdés, hogy az előbbi érfoga ez milyen mérékben közelíi meg. 4500 : 57 = 100 : x 57 100 4500 = 1,266 A xilol alsó robbanási haáréréké meghaladja, a robbanás veszélye fennáll. A veszély nagy mérékben az fokozza hogy gőzei nehezebbek a levegőnél, így a padlószinen jóval nagyobb a öménység, min fölöe. A formaldehid gőz alsó robbanási haárkoncenrációja 7 f.%. Kérdés, hogy az előbbi érfoga ez milyen mérékben közelíi meg.
4500 : 0,016 = 100 : x 0,016 100 4500 =,5 x 10-4 A formaldehid gőze nem éri el az alsó robbanási alsó haár. Ha a parkea lakkozásá nem egy hanem 8 óra ala végzik el, akkor az 1 óra ala fejlődő oldószergőz és formaldehid gőz mennyisége (M) M 1 = 252 x 10 /8 = 1,5 x 10 g/óra xilol gőz M 2 = 16/8 =2,5 g/óra formaldehid gőz párolog el Kérdés: hogy a szennyezőanyagok öménysége az előír öménysége ne haladja meg, óránkén mennyi isza levegővel kell hígíani a munkaere. Ez az alábbi összefüggés szerin számíhaó: L = b M yi - y a L = a légcsere úján beáplálandó levegő érfogaa m / óra b = 1,2-2,0 nagyságrendű bizonsági ényező M = az 1 óra ala képződő légszennyeződés, g/óra y i = a szennyező anyagok megengedheő legnagyobb öménysége g/m (50 g/m ) y a = a szellőzeő, isza levegő öménysége g/m (0 ) Az előbbi összefüggés alapján a erembe óránkén legalább: L = 1,5 1500 50 = 945 m /ó levegő kell juani. Eseünkben csak ermészees légcseré lehe bizosíani. Kérdés, hogy milyen nagyságú szellőzőnyílás kell bizosíani a légcseréhez Az előbbiek alapján Q = F sz x V lev amelyből F sz = Q / V lev = 945 / 1800 = 0,525 m 2 felüleű szellőzőnyílás szükséges. Ez a feléel ablak vagy ajó nyiásával lehe bizosíani. Padlószegély ragaszás A doboz 9 kg ragaszó aralmaz ami 0 m 2 padlószegély ragaszására elég. A munkavégzés során egy óra ala lehe 1 m 2 felülee ragaszani, a felhasznál mennyiség 0 dkg. A ragaszó 50 % kloroprénből, 50 % oldószerekből áll, a hőmérsékle 20C 0 a helyiség 460 m oldószer gőznyomás mbar mólömeg ARH g/m ARH %
aceon 247 58,8 60 2,5 buanon 105 72,11 4 1,7 ciklohexán 10 84,16 40 1,2 eilaceá 96,8 88,11 75 2,1 hexán 160 86,18 42 1,2 hepán 48 100,2 46 1,1 A munkavégzésnek három fázisa van - kenéskor szabadul fel az oldószerek 40 % -a 20 perc ala - kor szabadul fel az oldószerek 0 % -a 20 perc ala - kor szabadul fel az oldószerek 0 % -a 20 perc ala Beláhaó, hogy a kenés során párolog a legöbb oldószer, ezér ez a legveszélyesebb folyama, 20 perc ala 150 g oldószer párolog el. A robbanásveszély elemzése szemponjából a ké legveszélyesebb fizikai jellemző válaszom a számíáshoz, ez a ciklohexánnál: ARH 40 g/m, és a hepán 1,1 %. A ciklohexán mólömege 84,16 g ami 20C 0 -on 24 lier. (Ha feléelezzük, hogy a eljes oldószer mennyiség csak ciklohexánból áll, akkor ké mól 2 x 84,16 = 169,2 g öbb min ami összesen elpárolog, azaz 48 lier gőz jelen, ez egy kis ér elszennyeződésé okozza.) A leken 1 m 2 felüleen a öménység 100 % -os, 20 perc múlva, a i fázis elérésekor 60 % - os öménységű. A i fázis kezdeén, 20 perc múlva 0 % - os öménységű, majd újabb 20 perc múlva már nincs oldószer a felüleen. A helyiség 460 m es, a megengede öménység: V meg = V ARH 20 V meg = 460 40 20 = 920 g V meg = a megengede maximális öménység g/m V = a helyiség érfogaa 460 1,2 V % = 460 x 1,2 /100 = 5,52 m 100 V meg = a a megengede maximális öménység érfoga % -ban Legalább 920 g illeve 5,52 m oldószer szükséges a helyiség elszennyeződéséhez. Ez az jeleni, hogy a ragaszóból legalább 920 x 2 = 1840 g azaz 1,8 kg ragaszóanyag kell a robbanásveszélyes állapohoz. 1,8 kg ragaszóanyaggal 6 m 2 felüle egyidejű felkenés lenne szükséges, ami úlzo, mer 1 m 2 felüleről van szó. Ha a számíás elvégeznénk hepánra még kedvezőbb érékeke kapnánk. Fesékszóró, fényező fülke A fesékszórás műveleé 6 m -es érben végzik, egy műszakban 2 lier feséke szórnak ki amelyből lier a oluol. A szórási művele alkalmával 8 órás műszakban a henger készeri fesésére kerül sor. Az elszívás 10 000 m /h.
első szórás a alp fesése szórás 1 = 5 perc - elszívással 2 = 0 perc - alapszellőzeéssel = 0 perc - alapszellőzeéssel a palás fesése szórás 4 = 5 perc - elszívással 5 = 0 perc - alapszellőzeéssel 6 = 0 perc - alapszellőzeéssel A eljes köveően a fesés megismélik ugyanilyen időarammal. második szórás a alp fesése szórás 7 = 5 perc - elszívással 8 = 0 perc - alapszellőzeéssel 9 = 0 perc - alapszellőzeéssel a palás fesése szórás 10 = 5 perc - elszívással 11 = 0 perc - alapszellőzeéssel 12 = 0 perc - alapszellőzeéssel A környeze erhelése: szóráskor 2 x 5 p + 2 x 5 p = 20 p = 1200 s kor 2 x 0 p + 2 x 0 p = 120 p = s száríáskor 2 x 0 p + 2 x 0 p = 120 p = s A munkahely álagos levegőszennyezesége pa = p 1 1 2 2 1 + 2 4 4 + 5 + 4 5 + 5 6 6 + 6 7 + 7 7 + 8 8 8 + 9 9 + 10 9 + 11 10 10 + 12 11 11 12 12 Az elszívás úgy méreezik, hogy a veniláor a munkaérből elszívja a fesék- hígíó- levegő keveréke és a szűrőben 90 % -os haásfokkal megiszíja. A száríás alapszellőzeés olyan, hogy az alsó robbanási haárérék 20 % -a ala marad a öménység. A szellőzeés számíása A környeze erhelése szóráskor p,7,10 = A környeze erhelése kor p 2,5,8,11 = A környeze erhelése kor p,6,9,12 = 0,4 1200 0, 0, = 4,7 x 10-4 1/s = 5,8 x 10-5 1/s = 5,8 x 10-5 1/s
A munkahely álagos levegőszennyezesége: első fesés alp p 1 szórás 4,7 x 10-4 1/s 1 = 5 p = 1200 s p 2 5,8 x 10-5 2 = 0 p = s p 5,8 x 10-5 = 0 p = s palás p 4 szórás 4,7 x 10-4 1/s 4 = 5 p = 1200 s p 5 5,8 x 10-5 5 = 0 p = s p 6 5,8 x 10-5 6 = 0 p = s második fesés alp p 7 szórás 4,7 x 10-4 1/s 7 = 5 p = 1200 s p 8 5,8 x 10-5 8 = 0 p = s p 9 5,8 x 10-5 9 = 0 p = s palás p 10 szórás 4,7 x 10-4 1/s 10 = 5 p = 1200 s p 11 5,8 x 10-5 11 = 0 p = s p 12 5,8 x 10-5 1 2 = 0 p = s 4(4,7 10 p Á = -4-5 1200 + 5,8 10 + 5,8 10 4(1200 + + ) -5 ) = 0,564 + 0,41+ 0,41 15600 = 8,887 10-5 l/s A munkahely álagos szennyezesége 8,887 x 10-5 l/s. A környeze erhelése szórás alkalmával A helyiségben a nyolc órás evékenység ala összesen l hígíó párolog el. Ez egy órára veíve álagosan 0,176 l/h azaz 122,5 g/h. A legnagyobb inenziású öménység szóráskor van, ilyenkor párolog el az oldószer 40 %-a. lier oluol 40 % -a 0,56 lier, ami négy szórási művele ala ju a érbe. A szóráskori erhelés 0,56/4 = 0,14 lier 1200 s ala, azaz 0,14/1200 = 1,166 x 10-4 l/s Egy óra alai erhelés 600 x 1,166 x 10-4 = 0,41 l/h A oluol megengede ARH 20 %-a, azaz 9,2 g/m illeve 0,24 érfoga %. 6 m -es érre veíve.12 g/h illeve 86,4 l/h A szellőzeés során a munkahely álagos szennyezeségé ekinjük mérékadónak. A munkahely álagos szennyezesége 1,166 x 10-4 l/h Ezzel szemben a szellőzeés 40 szeres légcserével örénik;, 6 x 40 = 1440 m /h. A szórási művele során az oldószer 40 %-a kerül a légérbe. Az összes hígíó mennyisége lier, a légérbe kerülő mennyiség szóráskor 0,56 lier. Ez a szórási művele ( 1,,5,7 ) 4200 s időarama ala szabadul fel.
A ényleges környezei erhelés 0,56 l = 1, x 10-4 4200 s ez megfelel 9,1 x 10-5 kg/s-nak (0,27 kg/h-nak). l A szórási művele alkalmával a koncenráció a kövekezők szerin alakul: C = 27 g/h =,27 x 10-2 g/m 10000 m /h A szórás alkalmával ehá a ényleges hígíó mennyisége az alsó robbanási haárérék kb 1/1000-ed részé éri el. A környeze erhelése kor illeve kor A szikkaszás alkalmával szabadul fel az oldószergőzök 0 %-a, kor a maradék 0 % párolog el. Az összes hígíó mennyisége lier, a légérbe kerülő mennyiség szóráskor 0,56 lier. Szikkaszáskor és kor 0,84 lier, amely mennyiség ( 2,4,6,8 ) 10800 s ala kerül a környezebe. Az egyszerűség kedvéér a száríási művele eljes időaramá egybevesszük nem bonjuk külön a i és száríási időke. A ényleges szennyeződés: 0, 0,84 l = 7,78 x 10-5 l/s 10800 s ez megfelel 5,4 x 10-5 kg /s-nak (1,94 kg/h-nak) a felhasznál eljes ömeg 0,98 kg (l,4 l). A i művele alkalmával a koncenráció a kövekezők szerin alakul. 0, C = 1940 g/h = 1,5 g/m 1440 m /h A alkalmával a ényleges hígíó mennyiséges az alsó robbanási haárérék minegy 1/0-ad része éri el. Bónusz János űzolómérnök