Wij krijgen vaak vragen over brandbare gassen en of wij ze kunnen detecteren, daarom gaat de blog van deze week in op enkele van de kenmerken die belangrijk zijn om te begrijpen en te weten voordat u kunt overwegen of ze kunnen worden gedetecteerd.

Het vlampunt is de temperatuur waarboven damp in voldoende hoeveelheid wordt afgegeven om een explosief mengsel met lucht te vormen. Vloeistoffen met een vlampunt onder de normale omgevingstemperatuur geven automatisch damp af in voldoende volume om een explosief mengsel te vormen; lekkage van dergelijke vloeistoffen is dus potentieel even gevaarlijk als een lekkage van brandbaar gas. Sommige brandstoffen, zoals diesel of vliegtuigbrandstof, hebben een relatief hoog vlampunt (respectievelijk >52°C of >32°C) en daarom kunnen dampophopingen alleen worden gedetecteerd wanneer de omgevingstemperatuur dit niveau overschrijdt.

Het molecuulgewicht van een verbinding is de som van de atoomgewichten van de soorten zoals vermeld in de molecuulformule. (In de praktijk worden de termen moleculaire massa, moleculair gewicht, formulemassa en gewicht door scheikundigen door elkaar gebruikt). Kennis van het molecuulgewicht van een stof helpt bij de beoordeling of een gas of damp zich bij het vrijkomen ervan hoog of laag zal ophopen (d.w.z. of het lichter of zwaarder is dan lucht), en maakt het ook mogelijk de massaconcentratie (mg/m3) om te zetten in volumetrische metingen (ppm)

De dampdichtheid of relatieve dichtheid is een maat voor de dichtheid van een gas of damp ten opzichte van lucht. Zij wordt berekend door de Moleculaire Gewicht van het gas te delen door die van lucht (28,80). Gassen of dampen met een dampdichtheid van minder dan één zijn lichter dan lucht en hebben de neiging om vanaf het ontsnappingspunt omhoog te stijgen en kunnen daarom gemakkelijk worden verspreid of op een hoger niveau worden ingesloten. Gassen of dampen met een dampdichtheid van meer dan één zijn zwaarder dan lucht en hebben de neiging om naar lagere niveaus te zinken. Dergelijke zware gassen kunnen lange tijd opgesloten blijven in kanalen, inspectieputten, enz., klaar om te exploderen zodra een ontstekingsbron wordt ingebracht. Er zij op gewezen dat het dispersiegedrag van gassen en dampen ook wordt beïnvloed door de omgevingstemperatuur, de opslagtemperatuur, de omgevingsdruk, de opslagdruk, de ventilatie of de windpatronen enz.

Dampspanning. Bij de beoordeling van het ontvlambare gevaar van een bepaalde stof is het uiterst nuttig de dampspanning ervan te kennen. Elk materiaal dat vloeibaar of vast is bij atmosferische temperatuur zal een dampfase hebben en het dampgehalte in de omringende lucht zal afhangen van de temperatuur. Naarmate de temperatuur van de atmosfeer stijgt, neemt ook het dampgehalte toe, en wanneer de dampdruk van een stof de atmosferische druk bereikt, bevindt de stof zich op het kookpunt. De dampdruk wordt gewoonlijk uitgedrukt in millimeter kwik (mmHG), atmosfeer (atm), of kilopascal (kPa). De normale atmosferische druk op zeeniveau is 760mmHG, 1 atm of 101,325kPa.

De maximale concentratie van een stof in lucht bij een bepaalde temperatuur kan worden berekend uit de dampspanning van die stof bij die temperatuur. Dit betekent dat we kunnen beoordelen of een stof bij die temperatuur een ontvlambare concentratie kan opleveren. Voor de meeste stoffen zal het relevante gegevensblad voor materiaalveiligheid de dampspanning vermelden (gewoonlijk gedefinieerd bij 25°C).

Als we de dampspanning van een stof kennen, kunnen we berekenen of er voldoende damp kan vrijkomen om een explosiegevaar te creëren in de omgeving waarin de stof wordt gebruikt.

Om de dampconcentratie in de lucht te berekenen, deelt u de dampdruk van de stof door de omgevingsdruk (normaliter 760mmHg) en vermenigvuldigt u deze met 100 om een volumepercentage te verkrijgen (controleer eerst of de drukken in dezelfde eenheden zijn uitgedrukt).

Bijvoorbeeld:

Voor Caprolacton Monomeer is de hoeveelheid damp in lucht bij 25°C = 0,0013% volume gelijk aan 13ppm. Deze concentratie ligt ver onder het laagste explosieve niveau (LEL) van deze stof.

Uit deze berekening blijkt dat een hoeveelheid caprolactonmonomeer in normale omgevingsomstandigheden onvoldoende damp afgeeft om een ontvlambaar risico te vormen.

Verdere informatie is te vinden in de rubriek Sprekend gas