Säiliön sisäisten räjähdysten huomioiminen suunnittelussa

Kemian ja petrokemian teollisuudessa käsitellään jatkuvasti kaasuja ja haihtuvia nesteitä, jotka voivat muodostaa syttyviä seoksia ilman tai hapen kanssa, sekä aiheuttaa siten räjähdysvaaran. Henkilö- ja laitevahinkojen välttämiseksi onkin ensiarvoisen tärkeää ottaa räjähdysturvallisuus huomioon säiliöiden ja prosessilaitteiden suunnittelussa. Tässä työssä keskitytään säiliöiden tai prosessilaitteiden kaasufaasissa tapahtuviin räjähdyksiin. Ilmiön tarkastelu rajoittuu lähinnä esisekoittuneen kaasuseoksen tai höyryn deflagraatioon. Lisäksi tällaisen kaasuseoksen detonaatioita käsitellään hiukan. Pölyräjähdykset tai nopeat termiset reaktiot eivät kuulu työn aihepiiriin. Työn kirjallisuusosassa käydään lyhyesti läpi palamisen teoriaa, sekä eri palamisilmiöiden eroja räjähdysten ja työn soveltavan osan kannalta oleellisin osin. Lisäksi suljetussa tilassa, kuten prosessilaitteessa tai useiden prosessilaitteiden muodostamassa systeemissä tapahtuvan palamisen painevaikutuksia tarkastellaan hiukan tarkemmin. Erilaisia turvallisuutta lisääviä räjähdysten esto- ja suojautumismenetelmiä käsitellään myös. Vaikka katsaus näihin on pintapuolinen, on erilaisista suojautumiskeinoista pyritty kokoamaan mahdollisimman paljon teknisesti olennaista informaatiota käytännön suunnittelua ajatellen. Tarkimmin suojautumismenetelmistä keskitytään räjähdysten keventämiseen, johon liittyviä empiirisiä ja puoliempiirisiä laskentamenetelmiä vertaillaan työn soveltavassa osassa. Laskentamenetelmien vertailu perustuu kirjallisuudesta löytyneisiin suuren mittakaavan räjähdyskokeisiin. Vertailun perusteella mikään tunnetuista korrelaatioista ei sovellu yleiseksi laskentamenetelmäksi kevennetyn räjähdyksen painevaikutuksia arvioitaessa. Kevennysaukon mitoitukseen voidaan suositella ainoastaan turvallisia laskentamenetelmiä, jotka tuottavat joissain tapauksissa järjettömän suuria ylimitoituksia