Cosa si intende per Esplosione?

Se chiedi a qualcuno se sa cos’è un’esplosione, quasi tutti risponderanno con fiducia “sì”.

Ma conoscono la definizione di esplosione? Quando approfondiamo il termine, noteremo che ci sono diversi tipi di esplosioni che non devono necessariamente essere dannose e possono verificarsi in modi diversi.

In questo blog, approfondiremo vari argomenti riguardanti questo argomento.

Cominciamo definendo questo concetto: una repentina e violenta liberazione di onde di pressione. Quando si pensa agli effetti di un’esplosione, molte persone penseranno immediatamente a qualcosa di violento e dannoso, ma non sono sempre necessariamente violente o distruttive. Ad esempio, le esplosioni nel motore a combustione di un’auto sono piuttosto utili, non è vero?

I seguenti fattori determinano la violenza di un’esplosione:

• La quantità di energia disponibile
• La posizione dell’esplosione
• La rapidità con cui avviene la reazione

Nel contesto dell’ATEX, le esplosioni vengono considerate molto negative, poiché causano danni e lesioni. Nel paragrafo successivo, ti informeremo sui diversi tipi di esplosioni.

Il criterio principale per distinguere tra diverse esplosioni è se possiamo parlare di un’esplosione di gas o di polvere. Le esplosioni di gas sono causate da una miscela di gas e ossigeno, che porta a un’atmosfera esplosiva. Una fonte di accensione all’interno di questa atmosfera esplosiva può innescare una reazione di combustione, risultando in un’esplosione.

Tuttavia, un’esplosione di polvere di solito avviene in modo leggermente diverso. La prima esplosione di solito è molto piccola ma provoca una enorme nube di polvere che provoca un’enorme esplosione. Questo processo si ripeterà quindi una seconda volta, con maggiore intensità.

Esistono due tipi differenti di esplosioni: esplosioni chimiche ed esplosioni fisiche. Entrambi i tipi hanno altre caratteristiche, ma le Direttive ATEX non li coprono entrambi. Approfondiamo ulteriormente.

Un’esplosione fisica può essere definita come il rapido ripristino dell’equilibrio tra due differenze di pressione. Esempi di questo sono una gomma di bicicletta che esplode o un palloncino che scoppi. È importante sapere che le esplosioni fisiche non sono coperte dalle normative ATEX, ma dalle regole per l’equipaggiamento a pressione. Le esplosioni fisiche possono essere suddivise in due categorie:

Quindi, cos’è la definizione di un’esplosione termica? Questo fenomeno si verifica quando una sostanza bollente, liquida o solida, entra in contatto con un liquido freddo. La conseguenza di questo contatto è l’evaporazione rapida del liquido, che provoca alte pressioni. Ad esempio, quando il ferro fuso entra in contatto con l’acqua, si genera un voluminoso vapore che causa un aumento di pressione nell’area.

Un BLEVE, o “Boiling liquid expanding vapor explosion” (esplosione del liquido bollente che espande il vapore), è causato dall’evaporazione improvvisa di un gas condensato in una sostanza liquida. Ad esempio, considera un serbatoio di GPL contenente propano, una sostanza esplosiva. Se il serbatoio prende fuoco, il liquido si evapora, e questo comporta l’aumento del gas nel serbatoio, il quale aumenta la pressione. Alla fine, il serbatoio si rompe e il contenuto del serbatoio viene rilasciato. La nube di gas rilasciata viene accesa ed è visibile un’esplosione di fuoco. Questa accensione assomiglia all’esplosione di una bomba e rientra nell’altro tipo di esplosione: le esplosioni chimiche.

Concludendo: la rottura del serbatoio è un’esplosione fisica, ma l’accensione dei gas rilasciati successivamente è un’esplosione chimica, di cui parleremo meglio nel paragrafo successivo.

Questi tipi di scoppio sono causati da reazioni chimiche esotermiche, come reazioni di decomposizione (esplosione della dinamite/ TNT), reazioni di combustione esotermica (esplosioni di gas, polveri e nebbie), reazioni incontrollate (polimerizzazione incontrollata), e così via. A causa della reazione chimica, spesso si verifica un’esplosione di fuoco. Le esplosioni chimiche possono anche essere suddivise in base alla velocità della reazione. Possono essere categorizzate come deflagrazione o detonazione.

Le deflagrazioni sono scoppio meno devastanti rispetto alle detonazioni perché l’aumento della pressione dell’esplosione è al massimo dieci volte. Quindi, quando la pressione ambientale è di 1 bar, si raggiunge una pressione massima di 10 bar quando un oggetto particolare esplode. Le deflagrazioni si propagano relativamente lentamente e, quindi, sono un po’ meno devastanti.

Una detonazione significa che l’esplosione avviene molto rapidamente, per essere più precisi: più velocemente della velocità del suono. Ciò significa che la pressione può aumentare fino a 100 volte, quindi possono essere raggiunti 100 bar a una pressione ambiente di 1 bar. Per dare un’idea: poche caldaie, barili o persino edifici possono sopportare una forza di 100 bar. Un esempio di detonazione è l’esplosione di nitrato d’ammonio a Beirut nel 2020. Tuttavia, la detonazione può anche fornire sicurezza, ad esempio, quando avviene un’esplosione controllata, che è un metodo per prevenire l’accensione di un presunto ordigno esplosivo. Concludendo, nella maggior parte dei casi le detonazioni dovrebbero essere evitate, ma la detonazione è anche utilizzata per evitare il pericolo.

Le esplosioni hanno molte cause diverse; ad esempio, pensa all’accensione, ai lavori a caldo e alla pressurizzazione di contenitori/cisterne. In aggiunta a ciò, la pulizia di oggetti come serbatoi e bottiglie può anche causare scoppi. Pertanto, può essere utile conoscere le cause più comuni delle esplosioni per prevenirle..

Di seguito, abbiamo fornito una tabella con una selezione di cause comuni tratte da un set di dati che copre il periodo dal 1998 al 2009.

Come puoi vedere, l’uso di una fonte di accensione è la causa più comune di un’esplosione. Anche il termine “lavori a caldo” merita di essere discusso perché è anch’esso una causa importante. I lavori a caldo si riferiscono a qualsiasi attività o processo che genera una fonte di accensione. In particolare, una fonte di accensione aperta. Esempi di lavori a caldo sono la saldatura, la brasatura e il taglio.

Nella maggior parte dei casi, le conseguenze di un’esplosione sono enormi. Le esplosioni possono causare lesioni umane o addirittura la morte. In aggiunta a ciò, un’esplosione, nella maggior parte dei casi, provoca gravi danni all’ambiente. Per dare un’idea di quanto siano letali le esplosioni, abbiamo consultato un set di dati che misurava il numero medio di vittime all’anno dal 1998 al 2009. Il numero medio di vittime di esplosioni durante questo periodo era di 28, con due morti. Da ciò possiamo dedurre che le esplosioni sono pericolose e dovrebbero essere prevenute ad ogni costo.

Le atmosfere esplosive, anche chiamate Zone ATEX, sono fondamentali per questo argomento poiché esiste un rischio di esplosione in tali atmosfere e si applicano regolamenti specifici.

Ad esempio, l’uso di attrezzature antideflagranti è obbligatorio nelle zone ATEX. Le atmosfere esplosive sono aree caratterizzate da pericolo di esplosione a causa della presenza di sostanze infiammabili.

Un esempio di atmosfera esplosiva è l’area circostante un serbatoio di stoccaggio di petrolio. È anche importante sapere che le esplosioni possono verificarsi anche in zone non ATEX.

ome abbiamo letto, le conseguenze di un’esplosione sono significative: viene rilasciata un’onda di pressione, fuoco e radiazione termica. Queste conseguenze spesso hanno effetti devastanti su persone, impianti e edifici. La quantità di danni causati da un’esplosione dipende dalla quantità di sostanze infiammabili e da altre circostanze, come la posizione (interno o esterno). Da ciò possiamo dedurre che prevenire le esplosioni è di grande importanza. Pertanto, abbiamo fornito tre modi di prevenzione.

• Prevenire le atmosfere esplosive. Questo può essere fatto sostituendo le sostanze infiammabili con sostanze non infiammabili o ventilando gli ambienti per evitare perdite.
• Prevenire le fonti di accensione nelle atmosfere esplosive. Le esplosioni devono essere controllate se le fonti di accensione nelle atmosfere esplosive non possono essere interrotte. Ciò può essere fatto, ad esempio, utilizzando protezioni antideflagranti. Le fonti di accensione nelle atmosfere esplosive possono essere prevenute utilizzando illuminazione antideflagrante, come l’illuminazione ATEX.
• L’applicazione di protezioni antideflagranti, come dischi di rottura o un filtro per polveri.

Speriamo che oggi tu abbia imparato un po’ di più su questo argomento. Ti invitiamo a dare un’occhiata agli altri articoli del nostro blog per ulteriori informazioni e conoscenze sulla sicurezza, l’ATEX e altri argomenti. Per qualsiasi domanda o preventivo, non esitare a contattarci all’indirizzo info@gidov3.sg-host.com.