Jotta tulipaloja ja räjähdyksiä voi hallita, on ymmärrettävä, miten ne syntyvät. Ne eivät ole sattumaa. Ne tarvitsevat tietyt ainesosat, ja minkä tahansa niistä poistaminen estää tapahtuman.
Tässä osiossa käsitellään palokolmiota, räjähdykseen tarvittavia lisäehtoja, syttymisaluetta, pölyräjähdyksiä ja työpaikoilla esiintyviä lukuisia syttymislähteitä.
Tuli tarvitsee samanaikaisesti kolme asiaa:
Yhdessä näitä kolmea kutsutaan palokolmioksi.
Kun yksi kolmesta sivusta poistetaan, tuli ei voi syttyä tai jatkua. Tämä on kaiken palontorjunnan perusta:
Räjähdys tarvitsee palokolmion kolme sivua ja lisäksi kaksi ehtoa:
Näitä viittä tekijää kutsutaan joskus räjähdysviisikulmioksi. Kun ne kaikki ovat läsnä, syttyminen vapauttaa energiaa lähes välittömästi ja synnyttää tuhoisan paineaallon.
Kun räjähdyskelpoinen ilmaseos syttyy suljetussa tilassa, paine nousee niin nopeasti, että seinät, katot ja laitteet voivat hajota. Ihmiset loukkaantuvat painevaikutuksesta, sinkoutuvista kappaleista, palovammoista ja sortuvista rakenteista.
Ulkona sama pilvi voi palaa leimahduksena: äkillinen liekkirintama kulkee koko pilven läpi sekunneissa, aiheuttaa vakavia palovammoja kaikille pilven sisällä oleville ja sytyttää muita materiaaleja.
Kaasu tai höyry syttyy vain, kun sen pitoisuus ilmassa on kahden rajan välillä:
Näiden rajojen välissä on syttymisalue eli räjähdysalue. Tämä on vaaravyöhyke. Liian rikkaasta seoksesta voi tulla vaarallinen, kun siihen sekoittuu raitista ilmaa.
Tärkein keino estää räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntyminen on pitää kaasun tai höyryn pitoisuus selvästi alemman räjähdysrajan alapuolella.
Hyvä ilmanvaihto, joko painovoimainen tai koneellinen, laimentaa ja poistaa höyryjä ja kaasuja. Jos vuoto on mahdollinen, kiinteät kaasunilmaisimet voivat hälyttää tai pysäyttää laitteet hyvissä ajoin ennen alemman räjähdysrajan saavuttamista. Kannettavilla kaasunilmaisimilla mitataan ilma ennen esimerkiksi tulityötä tai säiliöön menemistä.
Monet tavalliset materiaalit, kuten jauhot, sokeri, vilja, puu, metalli ja muovi, voivat räjähtää rajusti, kun niiden hieno pöly leijuu ilmassa ja syttyy.
Pölyräjähdys tarvitsee viisi asiaa: pölyn palavana aineena, happea, syttymislähteen, pölyn leviämisen pilveksi ja suljetun tilan. Mitä hienompaa ja kuivempaa pöly on, sitä helpommin se syttyy.
Pölyräjähdykset ovat erityisen vaarallisia toisioräjähdysten vuoksi. Ensimmäinen, pieni räjähdys irrottaa palkeille, hyllyille ja koneisiin laskeutunutta pölyä ja nostaa sen ilmaan. Syntyy paljon suurempi pilvi, joka syttyy toisessa, paljon suuremmassa räjähdyksessä, joka voi tuhota rakennuksia ja tappaa ihmisiä.
Siksi pölyn ei saa koskaan antaa kertyä, ja se on poistettava sopivilla imureilla eikä puhaltamalla tai kuivana lakaisemalla.
Syttymislähteitä voi olla monia, esimerkiksi:
Staattista sähköä syntyy, kun nesteet virtaavat putkissa ja letkuissa, kun jauheita kaadetaan tai puhalletaan ja kun ihmiset liikkuvat. Staattisen sähkön kipinä voi helposti sytyttää syttyvän höyryn tai pölypilven.
Staattista sähköä hallitaan maadoituksella ja potentiaalintasauksella: säiliöt, putkistot ja laitteet kytketään toisiinsa ja maahan, jotta varaus purkautuu turvallisesti. Myös antistaattiset jalkineet ja vaatteet, johtavat letkut ja hitaammat virtausnopeudet auttavat.
Palavaa ainetta ja happea on usein vaikea poistaa kokonaan, joten syttymislähteiden hallinta on keskeinen suojakeino. Se tarkoittaa:
Tässä osiossa opit, että:
tuli tarvitsee palavaa ainetta, happea ja syttymislähteen, ja minkä tahansa niistä poistaminen estää sen
räjähdys edellyttää lisäksi, että palava aine on levinnyt sopivana pitoisuutena alemman ja ylemmän räjähdysrajan välille ja usein suljettuun tilaan
palavat pölyt voivat räjähtää rajusti, toisiopölyräjähdykset ovat erityisen tappavia, ja kaikkia syttymislähteitä, myös staattista sähköä, on hallittava
Seuraavassa osiossa käsitellään erityyppisiä vaarallisia aineita ja niiden ominaisuuksia.