5 Mythen over stofexplosiegevaar

Over stofexplosiegevaar gaan diverse verhalen te ronde. Zonder moeite kunnen we vele mythen gaan vertellen. Een aantal bekenden zijn:

  1. Er is veel stof nodig om een stofexplosie te veroorzaken
  2. Gasexplosies zijn veel heftiger dan stofexplosies
  3. Stof kan alleen worden ontstoken met een zeer sterke ontstekingsbron
  4. Opsluiting is een vereiste voor een stofexplosie
  5. Stoflagen kunnen niet worden ontstoken.

Alle bovenstaande mythen zijn niet waar. We zullen het nader toelichten.

1. Er is veel stof nodig om een stofexplosie te veroorzaken
Voor veel brandbare poedervormige stoffen ligt de minimum concentratie op circa 30 – 100 gram / m3. In een menger van 5 m3 is dus 500 gram voldoende, wanneer we uitgaan van een LEL van 100 gram/ m3, dat is dus weinig.

Een laagdikte van 1 mm stof met een dichtheid van 500 kg/m3 zal bij een hoogte van 5 m een stofwolk kunnen vormen van 100 gram / m3, indien homogeen verdeeld in de lucht. Ook bij hogere concentraties is er nog steeds een explosieve stofwolk aanwezig.

Vaak wordt de vraag gesteld wanneer er sprake is van een stoflaag. Daar worden dan diverse uitspraken gedaan, zoals:

  • als je je voetstappen kan zien
  • als je je naam kan schrijven in het stof
  • als je de kleur van de onderliggende vloer of laag niet kan zien
  • etc.

Laagdiktes van circa 1 mm stof zijn doorgaans ruim voldoende om een explosieve stofwolk te vormen. Dus er is niet zoveel stof nodig voor een stofexplosie. In 1992 was er een ernstige explosie in een kolenmijn in Canada. De kranten maakten melding van dikke stoflagen (30 mm) hetgeen de indruk heeft gewekt dat alleen dikke stoflagen een explosie kunnen veroorzaken, echter veel dunnere lagen zijn reeds stofexplosiegevaarlijk. In de kolenmijn ontstond eerst een gasexplosie, welke daarna het aanwezige kolenstof heeft doen opwaaien en ontstoken.

2. Gasexplosies zijn veel risicovoller dan stofexplosies
Gasexplosies zijn niet per definitie risicovoller dan stofexplosies.

Risico is de combinatie van kans en effect. In gebieden met gasexplosiegevaar is men doorgaans veel bewuster van de gevaren en risico’s dan in gebieden met stofexplosiegevaar. Ook wordt gasexplosiegevaar gevoelsmatiger als risicovoller ervaren dan stofexplosiezones. Een meelsilo direct naast een particuliere woning is gevoelsmatig een lager risico dan een grote gastank.

Gassen ontsteken over het algemeen veel gemakkelijker dan stoffen. De ontstekingsenergie van gassen is veel kleiner dan die van stoffen. Derhalve worden van oudsher al vele maatregelen genomen om vonken en hete oppervlakken te voorkomen in gebieden met gasexplosiegevaar.

De maximale explosiedruk bij gassen en stoffen zijn ongeveer even groot. Polyethyleen stof heeft een Pmax van circa 7 bar en methaan circa 8 bar.

De effecten van stofexplosies zijn doorgaans even ernstig dan die bij gasexplosies.

3. Stof kan alleen worden ontstoken met een zeer sterke ontstekingsbron
Er zijn stoffen die een zeer lage minimum ontstekingsenergie bezitten. Nog steeds groter dan die van gassen, maar er zijn stoffen met een ontstekingsenergie van circa 3 mJ. Een stofwolk van dergelijke stoffen kunnen door statische elektriciteit gemakkelijk worden ontstoken. De energie van een persoon door statische elektriciteit is circa 30 mJ. Dat is dus ruimt voldoende voor ontsteking van een stofwolk.

Een zeer sterke ontstekingsbron is lang niet altijd noodzakelijk om een stofexplosie te kunnen veroorzaken. Raadpleeg dus altijd de MIE (minimum ontstekingsenergie) van het poeder.

4. Opsluiting is een vereiste voor een stofexplosie
Opsluiting of een afgesloten ruimte is niet altijd vereist voor een stofexplosie. Een volledig open omgeving zal een zeer geringe drukopbouw geven tijdens een snelle verbranding van een stofwolk. Dit zal eerder het kenmerk hebben van een steekvlam met geringe drukopbouw. Aan de andere kant zal een afgesloten ruimte bij een snelle verbranding een grote drukopbouw geven (circa 8 bar). Tussen beide uitersten vinden we situaties waarbij een deels afgesloten ruimte een behoorlijke drukopbouw kan geven bij een snelle verbranding. Denk bijvoorbeeld aan een lange gang. Een snelle verbranding zal hier zeker voor de nodige drukopbouw zorgen, zodat we kunnen spreken van een stofexplosie. Hetzelfde geldt voor omvangrijke installaties met deels opgesloten ruimten en nauwe doorgangen. Een stofexplosie kan hier grote schade veroorzaken.

5. Stoflagen kunnen niet worden ontstoken
Stoflagen kunnen gaan smeulen en branden, dus een stoflaag kan worden ontstoken. Of een smeulende stoflaag een stofexplosie kan veroorzaken is afhankelijk van de aan wezigheid van een stofwolk. Een smeulbrand in een stoffilter, waar op een gegeven moment een stofwolk aanwezig is (tijdens schoonkloppen van het filter), kan zeker wel een stofexplosie veroorzaken.

 

Door op een correcte wijze te gaan ATEX zoneren, bijvoorbeeld volgens de NPR 7910-2, en vervolgens passende maatregelen te nemen, kunnen de risico’s voldoende worden beheerst. Vergeet zeker niet om bij iedere ATEX zone ook een ontstekingsanalyse te maken. Meer leren over het bepalen van ATEX zones, volg dan onze training ATEX Explosieveiligheidsdocument, lees meer >>>.