Di banyak perusahaan di industri, terdapat peluang nyata terjadinya ledakan gas.

Standar Belanda NEN-EN-IEC 60079-10-1 menetapkan prinsip-prinsip untuk menentukan klasifikasi zona bahaya. Selanjutnya, pedoman praktik Belanda NPR 7910-1 membahas implementasinya serta klasifikasi aktual ke dalam zona bahaya. Artikel ini menguraikan poin-poin utama dari klasifikasi zona bahaya tersebut sehubungan dengan risiko ledakan gas. Artikel ini akan membahas:

  • Legislasi
  • Pengapian
  • Pelepasan zat-zat mudah terbakar
  • Pencampuran dengan udara
  • Zona bahaya
  • Sumber pengapian – kelas temperatur
  • Kelompok gas
  • Klasifikasi zona bahaya
  • Data yang diperlukan
  • Sumber bahaya
  • Ventilasi
  • Pembatasan zona bahaya

Para ahli Dinnissen Process Technology siap menjawab semua pertanyaan Anda:

Hubungi Juul Jenneskens 077 467 3555

Legislasi

Di mana saja cairan dan gas mudah terbakar digunakan dalam industri, terdapat risiko kontak dengan oksigen yang dapat mengakibatkan kebakaran atau ledakan. Jelas bahwa hal ini dapat dicegah dengan memastikan kombinasi zat mudah terbakar, oksigen, dan sumber pengapian aktif dihilangkan.

Peraturan ARBO, Pasal 7 dari Direktif 1999/92/EC, mengharuskan pemberi kerja menyusun klasifikasi zona bahaya jika di perusahaan terjadi situasi dengan atmosfer yang berpotensi meledak. Klasifikasi yang dibuat didasarkan pada frekuensi dan durasi keberadaan atmosfer tersebut.

Standar NEN-EN-IEC 60079-10-1 menjelaskan prinsip-prinsip klasifikasi ini. Penerapannya merupakan inti dari pedoman praktik NPR 7910-1 dan berlaku untuk gas, kabut, dan cairan mudah terbakar serta gas yang telah terkondensasi menjadi cairan.

Pengapian

Gas atau uap yang mudah terbakar dari cairan atau padatan dapat menyala jika ditambahkan udara dalam rasio tertentu. Pengapian dapat dimulai dengan mengaktifkan sumber pengapian. Pengapian "spontan" juga mungkin terjadi jika suhu campuran gas-udara melebihi suhu pengapian.

Hasil dari pengapian adalah pemanasan campuran, terbentuknya produk pembakaran, dan biasanya peningkatan volume yang cepat secara lokal, disertai peningkatan tekanan lokal yang menyebar seperti gelombang tekanan di depan garis api. Gelombang tekanan ini dapat menyebar melalui udara untuk waktu yang cukup lama dan kekuatannya akan berkurang secara bertahap. Konsentrasi campuran yang terbakar, kecepatan reaksi, dan panas pembakaran menentukan kekuatan gelombang tekanan tersebut.

Jika campuran yang menyala berada di ruang tertutup dengan hambatan, turbulensi dapat terjadi. Hal ini menyebabkan pembakaran yang lebih intens dan gelombang tekanan yang lebih kuat.

Pada konsentrasi gas mudah terbakar yang rendah, nyala obor dapat terjadi tanpa menghasilkan gelombang tekanan yang mencolok.

Pelepasan Zat Mudah Terbakar

Cairan mudah terbakar dapat menguap. Tekanan uap dan suhu keluar adalah faktor penting untuk pelepasan uap dari cairan. Ketika tekanan uap lebih tinggi daripada tekanan atmosfer, cairan akan mendidih dan uap yang mudah terbakar akan dilepaskan dengan cepat. Uap juga dapat dilepaskan di bawah suhu didih. Faktor yang paling berpengaruh dalam hal ini adalah suhu cairan yang keluar, laju penguapan, permukaan tempat cairan berada, dan suhu lingkungan.

Pencampuran dengan Udara

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, pengapian dapat terjadi jika gas mudah terbakar telah tercampur cukup dengan udara. Kecepatan pencampuran bergantung terutama pada hal-hal berikut:

  • turbulensi udara,
  • kecepatan aliran keluar,
  • kerapatan bahan.

Campuran gas-udara hanya dapat dinyalakan dalam rasio pencampuran tertentu. Batas ledakan atas mengacu pada rasio gas-udara minimum yang dibutuhkan campuran untuk menyala. Di atas rasio gas-udara tertentu, pembakaran tidak akan terjadi. Ini disebut batas ledakan bawah. Jika beberapa gas mudah terbakar terlibat, batas ledakan campuran dapat dihitung dengan mudah menggunakan batas ledakan gas-gas individu.

Gasexplosiegevaar_Turbulent and laminar flow.jpg

Aliran laminar dan aliran turbulen

Zona Bahaya

Zat mudah terbakar dapat dilepaskan dan tercampur dengan udara di banyak tempat dalam suatu instalasi. Pelepasan ini bisa menjadi bagian dari operasi bisnis yang normal, tetapi juga bisa merupakan akibat dari kebocoran, misalnya, dari pompa, pengaduk, pipa, atau selama pemindahan barang. Semua tempat di mana zat mudah terbakar dapat dilepaskan disebut zona bahaya. Tempat-tempat di mana zat yang dilepaskan ini dapat terkumpul juga merupakan bagian dari zona bahaya.

Gasexplosiegevaar_Gevarenzone.jpg

Zona bahaya

Di perusahaan yang memiliki risiko ledakan, wajib dilakukan klasifikasi zona bahaya. Panduan praktis NPR 7910-1 memberikan panduan yang cukup untuk menentukan klasifikasi ini secara terstruktur.

Sumber Pengapian – Kelas Temperatur

Terdapat banyak penyebab yang dapat mengapikan campuran yang mudah terbakar. Ini terutama berkaitan dengan permukaan panas, api, percikan, listrik statis, radiasi, ultrasound, dan reaksi kimia.

Suhu pengapian otomatis adalah suhu terendah di mana campuran gas-udara dapat menyala. Jika berkaitan dengan campuran gas, maka suhu pengapian otomatis terendah dari berbagai gas harus dipilih. Peralatan yang ada dalam instalasi harus memiliki suhu lebih rendah daripada suhu pengapian otomatis. Karena suhu adalah faktor penentu utama untuk pengapian, peralatan dibagi ke dalam kelas suhu T1 hingga T6. Untuk suhu permukaan maksimum yang diizinkan, T1 memiliki nilai 450°C dan T6 memiliki nilai 85°C.

Kelompok Gas

Terdapat banyak jenis gas dan uap. Gas-gas ini dibagi menjadi dua kelompok utama. Kelompok I berisi gas bawah tanah yang hanya terdapat di tambang, contohnya adalah gas tambang. Kelompok II berisi semua gas dan uap mudah terbakar yang terjadi di industri. Kemudian, kelompok II dibagi lagi menjadi kelompok gas IIA, IIB, dan IIC. Contoh untuk kelompok gas IIA adalah propana, butana, dan gas alam, untuk kelompok gas IIB adalah etilena, etanol, dan karbon monoksida, dan untuk kelompok gas IIC adalah hidrogen dan asetilena.

Hanya peralatan yang sesuai dengan subkelompok tertentu yang boleh digunakan. Peralatan dapat digunakan untuk subkelompok yang lebih rendah, namun tidak untuk subkelompok yang lebih tinggi.

Klasifikasi Zona Bahaya

Klasifikasi zona bahaya adalah alat untuk menganalisis dan mengklasifikasikan tempat-tempat di mana ledakan dapat terjadi. Pertama-tama, pembagian dapat dibuat antara area berbahaya dan area yang tidak berbahaya.

Area yang tidak berbahaya adalah area di mana tidak ada tindakan yang perlu diambil untuk menghilangkan bahaya dari sumber pengapian.

Tindakan ini diperlukan untuk area yang berbahaya. Ada tiga jenis area berbahaya:

  • Zona 0: atmosfer eksplosif ada sepanjang waktu atau untuk periode yang lama.
  • Zona 1: terdapat kemungkinan tinggi adanya atmosfer eksplosif, antara 0,1% dan 10% dari waktu operasi.
  • Zona 2: kemungkinan adanya atmosfer eksplosif sangat kecil, kurang dari 0,1% dari waktu operasi.

Klasifikasi ini adalah rencana tiga langkah:

Menentukan apakah klasifikasi bahaya diperlukan.

  1. Menentukan jenis zona bahaya, zona 0, zona 1, atau zona 2.
  2. Menentukan ukuran zona.
  3. Menentukan jenis zona bahaya juga bergantung pada kondisi ventilasi. Ukuran zona ditentukan, antara lain, dengan perkiraan berapa banyak zat berbahaya yang dapat dilepaskan dan bagaimana cara penyebarannya. Jauh dari lokasi zat yang dilepaskan, pencampuran dengan udara akan begitu besar sehingga konsentrasi jatuh di bawah batas ledakan bawah dan tidak ada lagi risiko ledakan. Ini membentuk batas dari zona bahaya.

Metode yang lebih mudah dan praktis untuk menentukan ukuran zona didasarkan pada 3 prinsip:

  1. Sumber bahaya diklasifikasikan menurut dua ukuran laju aliran yang dilepaskan, satu lebih kecil dari 1 g/s dan 1 g/s hingga dan termasuk 10 g/s.
  2. Zona bahaya berbentuk bola, dengan pusatnya adalah tempat di mana zat berbahaya dilepaskan. Radius adalah jarak terbesar di mana campuran eksplosif masih dapat ditemukan di bawah kondisi ventilasi yang paling tidak menguntungkan.
  3. Seluruh ruang di mana sumber bahaya berada dianggap sebagai zona bahaya.

Data yang Diperlukan

Untuk menentukan klasifikasi zona bahaya, penting untuk mengetahui zat mudah terbakar yang dapat muncul. Zat-zat ini dapat dikategorikan sebagai gas, atau sebagai gas dan cairan yang telah dikompresi menjadi cairan. Wajib untuk memvisualisasikan jumlah zat mudah terbakar yang mungkin dilepaskan, meskipun dalam praktiknya, jumlah yang sangat kecil biasanya tidak menimbulkan risiko.

Sumber Bahaya

Kode praktik mencantumkan tiga kelas situasi di mana zat mudah terbakar dapat terjadi:

  • Sumber bahaya terus-menerus, seperti ventilasi dan bejana terbuka.
  • Sumber bahaya utama, misalnya gasket yang bocor dan nampan tetesan.
  • Sumber bahaya sekunder, misalnya flensa, sekrup, keran, dan katup.

Sambungan pipa tidak dianggap sebagai sumber bahaya.

Gasexplosiegevaar_Lekkende flens.jpg

Flens yang bocor

Ventilasi

Lokasi sumber bahaya juga memengaruhi klasifikasi zona bahaya. Faktor penentu adalah apakah sumber bahaya terletak di udara terbuka, di dalam bangunan terbuka, atau di dalam bangunan tertutup.

Dalam kasus bangunan tertutup, kondisi ventilasi dapat berpengaruh. Lima kondisi ventilasi didefinisikan dalam kode praktik, yaitu: Tanpa ventilasi, Ventilasi terbatas, Ventilasi ruangan buatan, Ventilasi lokal buatan, Bangunan besar

Pedoman ini juga mendefinisikan bagaimana menentukan apakah kapasitas ventilasi tergolong "moderat" atau "cukup". Jika relevan, pedoman ini menunjukkan bagaimana kapasitas dapat dihitung untuk setiap jenis kondisi ventilasi.

Pembatasan Zona Bahaya

Zona bahaya sering kali dibatasi oleh hambatan di sekitarnya, seperti: Dinding atau tanggul, Saluran atau parit, Ruang bawah tanah atau sumur, Atap miring.

Selain itu, mungkin terdapat bukaan pada batas antara zona bahaya. Bukaan ini juga dapat menjadi sumber bahaya potensial. Dalam standar, bukaan diklasifikasikan ke dalam lima tipe, yaitu A, B, C, D, atau pintu kunci (locks). Kelas bahaya dari bukaan ini kemudian dapat ditentukan sebagai sumber bahaya menggunakan tabel yang disediakan dalam standar.

Gasexplosiegevaar_ventilatie.jpg

Ventilasi di pabrik

Juul Jenneskens

Nama: Juul Jenneskens
Penasihat

Jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda memiliki pertanyaan mengenai topik ini. Saya dan rekan-rekan saya siap membantu Anda!

Hubungi Juul Jenneskens 077 467 3555 [email protected]

Apakah Anda ingin meminta konsultasi langsung?