Menu
Welkom bij

DHA Stofgevarenanalyse -

ATEX Stofexplosie-risicobeoordeling

Hoe voer je een stofgevarenanalyse uit?

Richtlijn voor het uitvoeren van een stofexplosie-risicobeoordeling van bulkvaste-stoffen-handlingsprocessen

Vraag of opmerking? Neem contact met ons op via admin@powderprocess.net


Sectie-samenvatting
Wat is een DHA (stofgevarenanalyse)?
1. Stap 1: Zonering – waarschijnlijkheid van aanwezigheid van een stofwolk
2. Stap 2: Ontstekingsbron – beoordeling van het ontstekingsrisico
3. Stap 3: Berekening van het risico
4. Stap 4: Risicobeheer en het nemen van maatregelen


Stofexplosies vormen het grootste veiligheidsrisico voor industrieën die poeders en bulkvaste-stoffen-handlingsprocessen uitvoeren, maar er zijn instrumenten om de gevaren van stofexplosies te beoordelen en maatregelen te treffen om stofgevaren te voorkomen. Deze pagina legt uit hoe stofexplosie-risicobeoordelingen doorgaans worden uitgevoerd.

Wat is een DHA (stofgevarenanalyse) ?

In veel landen en bij veel internationale bedrijven is het verplicht om een stofexplosie-risicoanalyse van een industrieel proces uit te voeren. Stofexplosies komen voor en zijn zeer vernietigend; het voorkomen of beperken ervan is noodzakelijk voor het veilig bedienen van een proces met bulkvaste stoffen.

Het risico op stofexplosie is het product van:

de waarschijnlijkheid van aanwezigheid van een stofwolk in explosieve concentratie
x
de waarschijnlijkheid van aanwezigheid van een ontstekingsbron die het poeder kan ontsteken

Hogere waarschijnlijkheden kunnen leiden tot specifieke maatregelen om het risico te beheersen.

In de VS definieert de NFPA-norm, zoals NFPA 652, hoe risico's met betrekking tot stofhandling moeten worden beheerd. Dit geldt voor alle procesinstallaties. De norm beschrijft hoe een systematische analyse moet worden uitgevoerd om de risico's van stofexplosies te identificeren en vervolgens te bepalen hoe deze moeten worden beheerd. Voor industriële bedrijven is het verplicht om een dergelijke analyse uit te voeren, en dit kan door autoriteiten zoals OSHA worden gevraagd.

NFPA 652 is vrij algemeen en geeft de basisprincipes die voor alle industrieën gelden. Andere relevante NFPA-normen zijn:
NFPA 654 – fabricage, verwerking en handling – de meest brede regulering en basis voor de andere normen
NFPA 61 – landbouw en voedselverwerking (organische stoffen)
NFPA 484 – brandbare metalen
NFPA 655 – zwavel
NFPA 664 – houtverwerking en houtbewerking
NFPA 68 – deflagratie-ontluchting
NFPA 69 – explosiepreventiesystemen

In Europa zijn sinds de jaren '90 soortgelijke regelgevingen van kracht, bekend als ATEX (Atmosfeer Explosief). Ook hier is een stofexplosie-analyse verplicht.

Deze pagina is voornamelijk gebaseerd op de Europese ATEX-regelgeving en volgt de methodologie die door deze norm wordt geadviseerd, maar de meeste principes overlappen met de sjabloon van een DHA - Dust Hazard Analysis - die in wezen vereist om op te sommen welke de gevaren zijn (paragraaf 3, 4), waar deze zich bevinden (paragraaf 4) en hoe deze kunnen worden beperkt, (paragraaf 5).

Hoe voer je een stofgevarenanalyse uit: stap-voor-stap handleiding

1. Stap 1: Zonering – waarschijnlijkheid van aanwezigheid van een stofwolk

Een explosierisico is alleen aanwezig waar een fijn stofwolk in explosieve concentratie kan voorkomen. De eerste taak is dus om te bepalen waar stof in gevaarlijke concentratie in suspensie kan worden gebracht. De waarschijnlijkheid van aanwezigheid wordt vervolgens gedefinieerd van zone 20 tot 22. Meer informatie over zonering en hoe deze te classificeren is hier te vinden. In de VS worden locaties ingedeeld in 3 categorieën:

  • geen gevaar
  • mogelijk gevaar
  • deflagratiegevaar.

Als er sprake is van gevaar, zijn aanvullende studies nodig om het risico en de risicobeheersmaatregelen te bepalen.

2. Stap 2: Ontstekingsbron – beoordeling van het ontstekingsrisico

Voor elk gebied dat is geïdentificeerd als een ATEX-zone, waar dus een stofwolk kan voorkomen, is de volgende taak het definiëren van het risico van ontstekingsbronnen. Dit is een zeer gedetailleerde analyse die per apparaat moet worden uitgevoerd, waarbij gekeken wordt naar het ontwerp en mogelijke storingen die tot ontsteking kunnen leiden.

De details van alle mogelijke ontstekingsbronnen die in overweging moeten worden genomen, zijn hier te vinden.

Het wordt aanbevolen om voor elke ontstekingsbron een analysetabel op te stellen. Bijvoorbeeld, voor mechanische vonkenzal de aandacht sterk gericht zijn op roterende apparatuur. Als de roterende apparatuur zeer langzaam is, zoals een luchtvergrendelingsrotaryklep, zal het risico op vonken laag of afwezig zijn. Aan de andere kant, voor een maalinstallatie die 20-40 m/s aan omtreksnelheid bereikt, zal het risico hoog zijn dat vonken optreden bij storingen of aanwezigheid van vreemde voorwerpen.

3. Stap 3: Berekening van het risico

De combinatie van de zone-indeling en de waarschijnlijkheid van een ontstekingsbron in deze zone kan vervolgens in een tabel worden weergegeven. De tabel helpt om gevaarlijke situaties die actie vereisen te identificeren.

ATEX-Risicomatrix

Nogmaals het voorbeeld van een maalsysteem: de zonering binnen de apparatuur zal zone 20 zijn, terwijl het risico op ontsteking zeldzaam of waarschijnlijk is, afhankelijk van het ontwerp. Dit brengt de combinatie bovenaan in de tabel, wat aangeeft dat het risico onacceptabel is en dat maatregelen moeten worden genomen.

4. Stap 4: Risicobeheer en het nemen van maatregelen

Als een risico dat actie vereist wordt geïdentificeerd, moet de fabriek maatregelen treffen om dit te beheersen en veilig te kunnen opereren. Dit kan van verschillende aard zijn:

  • Verkleinen van de waarschijnlijkheid van een stofwolk: bijvoorbeeld, als een apparaat openstaat of lekt en zo een stofwolk buiten creëert, kan reparatie of ontwerpwijziging de zonering verbeteren.
  • Verkleinen van de waarschijnlijkheid van ontsteking: terugkomend op het eerdere voorbeeld van roterende apparatuur, als een schroef te snel draait,kan het mogelijk zijn deze langzamer te laten draaien zonder gevolgen voor het proces. Indien nodig kan de apparatuur worden vervangen. Voor elektrostatische ontladingen kunnen bijvoorbeeld procedures worden geïmplementeerd om ervoor te zorgen dat de gehele installatie goed is geaard.
  • Implementeer mitigatiemaatregelen: als het explosierisico niet door preventie kan worden beheerst, is het noodzakelijk om mitigatiemaatregelen te treffen, zoals explosieontlastingskleppen, explosie-isolatie of explosie-onderdrukking. Dit is vaak het geval bij maalsystemen of bepaalde pneumatische transportsystemen naar grote silo's.
De conclusies van de risicoanalyse moeten door de fabriek worden geïmplementeerd.

Hier kunt u voorbeelden van stofgevarenanalyses vinden: