Gastblog Frank de Jager, Hoger Veiligheidskundige en eigenaar van Paltrock ATEX
In de praktijk worden de risico's van natuurlijke koudemiddelen nog regelmatig onderschat. Koelinstallaties bevinden zich zelden in een bestaand explosiegevaarlijk gebied, maar kunnen er wel zelf één creëren.
De handreiking Explosieveiligheid koelinstallaties van de Nederlandse Vereniging van ondernemingen op het gebied van Koudetechniek & Luchtbehandeling (NVKL) biedt hiervoor een praktisch kader.
Geen nieuwe wetgeving, maar een vertaling van bestaande normen naar een toepasbare methodiek voor ontwerp en beoordeling. Explosieveiligheid moet daarbij niet worden gezien als een controle achteraf, maar als integraal onderdeel van het ontwerpproces.
Explosieveiligheid als ontwerpvraagstuk
Een explosie kan alleen ontstaan wanneer 3 factoren gelijktijdig aanwezig zijn:
- Een brandbaar koudemiddel
- Een concentratie tussen LEL en UEL
- Een ontstekingsbron
Brandbare koudemiddelen kunnen bij lekkage een explosieve atmosfeer vormen wanneer de concentratie in lucht tussen de onderste en bovenste explosiegrens ligt (Lower Explosion Limit - LEL en Upper Explosion Limit - UEL). In Nederland geldt dat risico's al beheerst moeten worden vanaf 10% van de LEL. Dit is een conservatievere benadering dan veel internationale normen hanteren.
En dat is geen slecht idee. Want met name koudemiddelen in klasse 3 (hoog risico, lage LEL, zoals propaan en isobutaan) zijn zeer brandbaar en hebben lage ontstekingsenergieën. Dit betekent dat relatief kleine lekkages al tot een explosie kunnen leiden. Dit maakt explosieveiligheid daarom primair tot een ontwerpvraagstuk.
Een explosieveilig ontwerp in 7 stappen
De kern van een veilige aanpak is systematische beheersing van explosierisico's met 4 principes. Namelijk het beperken van de hoeveelheid koudemiddel, het voorkomen van lekkages, het zorgen voor voldoende ventilatie en het vermijden van ontstekingsbronnen. Deze principes sluiten aan bij de arbeidshygiënische strategie.
De NVKL-handreiking beschrijft een logische aanpak in 7 stappen. Want niet slechts één factor bepaalt de veiligheid van een koelinstallatie, maar het samenspel van meerdere ontwerpkeuzes. De complexiteit zit 'm in de samenhang tussen deze stappen.
1. Risicoanalyse uitvoeren
De risicoanalyse vormt de basis van het hele proces. Hierin stel je vast of en waar explosierisico's kunnen optreden, rekening houdend met het type koudemiddel, de systeemopbouw en de bedrijfsomstandigheden. Een goede risicoanalyse kijkt niet alleen naar normale bedrijfsvoering, maar ook naar afwijkende situaties zoals lekkages, onderhoud en storingen.
2. Lekpunten identificeren
De dichtheid van de installatie bepaalt de kans op lekkage. Duurzaam technisch dichte systemen hebben een zeer lage kans op lekkage en dragen significant bij aan risicoreductie.
3. Lekdebiet bepalen
Het lekdebiet bepaalt hoe snel en in welke omvang een gaswolk ontstaat. In combinatie met ventilatie bepaalt dit of een explosieve atmosfeer kan ontstaan.
4. Ventilatie beoordelen
Ventilatie is vaak doorslaggevend. De effectiviteit ervan bepaalt of vrijgekomen koudemiddel zich ophoopt of voldoende wordt verdund. Omdat veel koudemiddelen zwaarder zijn dan lucht, verzamelen ze zich in lage delen. Onvoldoende ventilatie vergroot daarmee direct het risico.
5. Gevarenzone-indeling uitvoeren
De gevarenzone-indeling vormt een essentieel onderdeel van de beoordeling. Deze geeft aan waar en hoe vaak een explosieve atmosfeer kan voorkomen. Afhankelijk van de zone (0, 1 of 2) bepaal je welke apparatuur en beschermingsmaatregelen noodzakelijk zijn volgens de ATEX-richtlijnen.
6. Ontstekingsbronnen inventariseren
Veelvoorkomende bronnen zijn elektrische componenten, motoren en hete oppervlakken. Zelfs standaard installatiedelen kunnen een risico vormen wanneer zij zich binnen een gevarenzone bevinden. Om dit risico te beheersen is het zaak om ontstekingsbronnen te vermijden, buiten de gevarenzone te plaatsen of explosieveilig uit te voeren.
7. Explosieveiligheidsdocument maken
Alle gemaakte keuzes en uitgangspunten leg je vast in een explosieveiligheidsdocument. Dit document is niet alleen een wettelijke verplichting, maar ook een belangrijk hulpmiddel voor beheer, inspectie en toekomstige wijzigingen aan de installatie.
Start bij het ontwerpproces
De toepassing van brandbare koudemiddelen is veilig mogelijk, mits je de risico's systematisch en integraal beheerst. Dit vraagt om een multidisciplinaire aanpak waarbij ontwerp, installatie en gebruik op elkaar zijn afgestemd.
Voor veiligheidskundigen betekent dit dat zij vroeg in het ontwerpproces betrokken moeten zijn. Alleen dan kunnen zij de juiste keuzes maken op het gebied van ventilatie, lekbeperking en zone-indeling. Explosieveiligheid is daarmee geen sluitpost, maar een randvoorwaarde voor goed ontwerp.
