Bij het uitvoeren van gevarenzone-indelingen zie ik het regelmatig: uit voorzichtigheid wordt gekozen voor een sterk conservatieve aanname die niet meer overeenkomt met de praktijk. Het doen van een conservatieve aanname is soms begrijpelijk, zeker wanneer detailinformatie ontbreekt. Maar soms leidt zo’n aanname tot een gevarenzone die nauwelijks nog aansluit bij de feitelijke installatie en bedrijfsvoering. Het is dan beter om eerst wat meer informatie over de installatie te verzamelen.
Pas geleden zat ik met een concullega aan tafel. In zijn gevarenzone-indeling hield hij een zoneklasse 2 met een straal van 7 m rondom een veiligheidsafblaas op een ethanoltank aan. In dit artikel laat ik zien hoe een herleidbare berekening liet zien dat een aanzienlijk kleinere, maar nog steeds conservatieve, gevarenzone verdedigbaar is.
De uitgangssituatie
De ethanoltank werd geinertiseerd met met stikstof. Dit volgens het pressure swing-principe waarbij, bij onderdruk stikstof wordt aangezogen en bij overdruk stikstof wordt afgeblazen. Dit afblazen gebeurt initieel via ontluchtingsventielen. Pas bij een verder oplopende druk kan het veiligheidsventiel aanspreken. Hierbij moet er gerealiseerd worden dat er in deze situatie vrijwel alleen stikstof uit zal treden (uiteraard op een veilige locatie) en dat er slechts zeer zelden ethanoldamp zal vrijkomen.
De oorspronkelijke gevarenzone-indeling
Bij de initiele beoordeling is, conform een veelgebruikte benadering binnen de NPR 7910-1, uitgegaan van een lekdebiet van meer dan 1 g/s bij de veiligheidsventielen. Op basis hiervan werd een zone 2 met een straal van 7 metervastgesteld. Deze zone kwam buiten het bedrijfsterrein van de opdrachtgever en liep zelfs over het fietspad dat langs het terrein liep.
Oei! – We moesten bijna de fietsers adviseren om explosieveilige elektrische fietsen aan te schaffen!
Hoewel de gevarenzone-indeling methodisch correct bleek was dit resultaat zeer conservatief en gestoeld op onjuiste aannamen.
Ruimte binnen de norm
De NPR 7910-1 is gebaseerd op de NEN-EN-IEC 60079-10-1. Deze norm biedt expliciet ruimte om, wanneer voldoende installatie- en procesgegevens beschikbaar zijn, een meer specifieke gevarenzone-indeling te maken. Het was in deze situatie echter helemaal niet nodig om terug te vallen op de bovenliggende norm. Op basis van een eenvoudige berekening kon simpelweg worden aangetoond dat, zelfs als er zuivere ethanoldamp uit het veiligheidsventiel zou vrijkomen, het lekdebiet ver beneden de 1 g/s zou blijven.
Een belangrijk uitgangspunt daarbij is het vaststellen van een realistisch, maar onderbouwd conservatief lekdebiet.
Herleidbare berekening van het lekdebiet
Uit de ventielgegevens bleek namelijk dat bij aanspreken een maximale volumestroom kan optreden van:
0,5 Nm³/h
(Nm³ = normaal kubieke meter, bij 0 °C en 1 atm)
Om conservatief te blijven, is gerekend alsof het hier om 100% ethanoldamp gaat — dus geen inert mengsel.
Stap 1 – Omrekening naar per seconde 0,5 Nm³/h ÷ 3600 = 1,39 × 10⁻⁴ Nm³/s
Stap 2 – Molair volume (ideale gaswet)
Vm = RT / p = (8,314 × 273,15) / 101325 = 0,02241 m³/mol = 22,41 L/mol
Stap 3 – Mol per Nm³1000 / 22,41 = 44,6 mol/Nm³
Stap 4 – Massa ethanoldamp per Nm³44,6 × 46,07 = ≈ 2055 g/Nm³
Stap 5 – Massadebiet0,5 × 2055 = 1028 g/h1028 / 3600 = ≈ 0,29 g/s
Wat betekent dit voor de gevarenzone?
Zelfs bij de conservatieve aanname van zuivere ethanoldamp blijft het massadebiet:
≈ 0,29 g/s
Dat ligt ruim onder de 1 g/s die vaak standaard wordt aangehouden.
Wanneer onderbouwd kan worden uitgegaan van een lekdebiet < 1 g/s en er sprake is van ventilatie vergelijkbaar met buitenluchtcondities, is het verdedigbaar om uit te gaan van een zone 2 met een straal van circa 1 meter rondom de veiligheidsventielen, in plaats van 7 meter.
Conclusie
Deze casus laat zien dat:
• conservatief beginnen logisch is
• maar standaardlekdebieten niet altijd passend zijn
• en dat normen juist ruimte bieden voor maatwerk, mits goed onderbouwd
Een goede gevarenzone-indeling is niet “zo groot mogelijk”, maar proportioneel, herleidbaar en technisch verdedigbaar.
Twijfel je of de huidige gevarenzone-indeling binnen jouw installatie nog aansluit bij de feitelijke situatie? Of is er ooit gekozen voor een sterk conservatieve benadering die vandaag de dag tot onnodig grote zones leidt?
Paltrock-ATEX kijkt graag mee naar bestaande gevarenzone-indelingen. Niet om veiligheid te verminderen — maar juist om te zorgen voor een technisch verdedigbare, normconforme én proportionele indeling, gebaseerd op de NEN-EN-IEC 60079-10-1 en de NPR 7910-1.
Een goede onderbouwing kan vaak het verschil maken tussen:
- “zo groot mogelijk”
- en “zo groot als nodig”
Neem gerust contact op als je hierover eens wilt sparren.