Tutuşma Kaynakları

Patlayıcı bir atmosfer sıcak bir yüzeyle temas ederse tutuşma gerçekleşebilir. Sadece sıcak yüzeyler değil, sıcak yüzeyle temas halindeki toz katmanı veya yanıcı bir madde de patlayıcı atmosferler için tutuşma kaynağı olarak davranabilir. Herkesin kolayca aklına gelen radyatörler, kurutucu kabinler, ısıtma kangalları vb sıcak yüzeylere ilaveten mekanik prosesler de tehlikeli sıcaklıklara sebep olabilirler. Bu mekanik prosesler mekanik enerjiyi ısı enerjisine çeviren ekipman veya komponentleri içerirler. Örnek verecek olursak; her türlü balatalı kavramalar, rulmanlar, salmastralar yeteri kadar yağlanmadıklarında tutuşma kaynağı olabilirler. Dönen parçaların sızdırmaz mahfazalarına yabancı parçaların girmesi yada aksın kayması durumunda sürtünmeden kaynaklı sıcak yüzeyler de oluşabilir.

Alevler 1,000 °C üzerindeki sıcaklıklardaki yanma reaksiyonlarıyla birlikte oluşurlar. Sıcak gazlar da reaksiyon ürünü olarak oluşurlar. Tozlu veya isli alev olması durumunda kızgın katı parçacıklar da oluşur. Alevler, alevlerin sıcak reaksiyon ürünleri ve yüksek sıcaklıktaki gazlar patlayıcı atmosferleri tutuşturabilir.Alevlerin en küçük olanları dahil en etkili tutuşma kaynağıdır.

Taşlama gibi aşındırıcı proseslerin oluşturduğu sürtünme sonucu katı malzemelerden sıcak parçacıklar ayrılabilir. Eğer bu parçacıklar okside olabilir maddeler içeriyorsa (örn. demir ve çelik) oksidayona uğrayabilir ve daha da yüksek sıcaklıklara ulaşır. Bu parçacıklar (kıvılcımlar) yanıcı gaz ve buharları ve tozhava karışımlarını tutuşturabilirler.

Elektrikli techizatlarda, elektrik kıvılcımları ve sıcak yüzeyler tutuşma kaynağı oluşturabilirler. Electrik kıvılcımları aşağıdaki durumlarda oluşabilirler: Elektrik şalterleri açılıp kapatıldığında; Gevşek bağlantılarda

Kompanzasyon akımları elektrik iletken sistemlerde yada sistem elemanlarında aşağıdaki durumlarda akabilir; Güç üreten sistemlerde dönüş akımlarında Kısa devre sonucunda Manyetik indüksiyon sonucunda (örn. yüksek akım yada radyo frekansı yakınında elektrik montajlarında) Yıldırım sonucunda, Eğer sistemlerin kompanzasyon akımlarını taşıyabilecek elemanları devre dışındaysa, yada hafif bir potansiyel fark varsa bile oluşacak elektrik kıvılcımları patlayıcı atmosferi tutuşturabilir.

Kıvılcımlar, yayılan fırça deşarjları, koni deşarjları ve bulut deşarjları sahip oldukları deşarj enerjilerine bağlı olarak her türlü patlayıcı atmosferi tutuşturabilirler. Fırça deşarjları hemen hemen bütün patlayıcı gaz ve buhar atmosferlerini tutuşturabilir.

Eğer patlayıcı bir atmosfere yıldırım düşerse tutuşma her zaman meydana gelir. Yıldırım düşmediği durumlarda gökgürültüleri dahi ekipmanlarda yüksek indüksiyonlu voltaja sebep olur.

Radyo frekansı kullanan veya üreten tüm sistemler etraflarına elektromanyetik dalgalar yayarlar. Radyasyon alanı içerisindeki tüm iletken parçalar alıcı anten fonksiyonu gösterir. Eğer radyasyon alanı yeteri kadar güçlüyse ve eğer alıcı anten yeteri kadar genişse bu iletken parçalar patlayıcı atmosferleri tutuşturabilir. Bu alınan radyofrekans gücü ince kabloları korlaştırabilir, kontak esnasında kıvılcım üretebilir, böylelikle tutuşma kaynağı oluşmuş olur.

Yukarıda belirtilen değerler aralığındaki radyasyon patlayıcı atmosferler tarafından absorbe edilerek tutuşma kaynağı haline gelirler. Örneğin güneş ışığı objelerin radyasyonu yakınsadığı durumlarda (örn şişelerin lens görevi gördüğünde) tutuşmaya sebep olabilir. Belirli şartlar altında yoğun ışık kaynaklarının radyasyonu toz parçacıkları tarafından yoğun bir şekilde absorbe edilir ve bu parçacıklar patlayıcı atmosferler ve toz katmanları için tutuşma kaynağı oluştururlar. Lazer radyasyonu ile (örn. mesafe ölçüm aletleri) oluşan enerji uzak mesafelerden dahi tutşmaya sebep olabilir.

Xray tüpleri ve radyoaktif maddeler oluşturdukları iyonlaştırıcı radyasyonun sonucu olan enerji absorbsiyonundan dolayı patlayıcı atmosferleri (özellikle toz parçacıkları içeren patlayıcı atmosferleri) tutuşturabilirler. Buna ilaveten iyonlaştırıcı radyasyon kimyasal ayrışmaya veya diğer reaksiyonlara sebep olarak yüksek reaktif radikallerin veya stabil olmayan kimyasal bileşimlerin oluşmasına yol açar. Bu da tutuşmaya sebep olabilir.

Ultrasonik ses dalgalarının kullanımında, elektroakustik dönüştürücü tarafından yayılan enerjinin büyük oranı sıvı beya katı maddeler tarafından absorbe edilir. Sonuç olarak maddeler ultrasonic ısınmalara maruz kalır ve aşırı durumlarda tutuşma endüklenebilir.

Adyabatik yada hemen hemen adyabatik sıkıştırmalarda ve şok dalgalarında yüksek sıcaklıklar oluşabilir ve patlayıcı atmosferleri tutuşturabilir. Sıcaklık artışı başlıca olarak basınç oranına göre (basınç farkına göre değil) değişiklik gösterir. Şok dalgaları yüksek basınçlı gazların boru hatlarına ani olarak tahliyesi sırasında oluşurlar. Bu proses içerisinde şok dalgaları düşük basınçlı bölgelere ses hızından daha hızlı olarak yayılırlar. Dirsekler, bağlantı flanşları, kapalı vanalar yada vb. tarafından kırıldıklarında yada yansıtıldıklarında çok yüksek sıcaklıklar ortaya çıkabilir.

Ekzotermik reaksiyonlar ortaya çıkan ısı miktarının, çevreye verilen ısı miktarından fazla olduğu durumlarda tutuşma kaynağı olarak etki ederler. Birçok kimyasal reaksiyon da ekzotermiktir. Bir reaksiyonun yüksek sıcaklıklara ulaşıp ulaşmaması reaksiyon sisteminin hacim/yüzey oranı, ortam sıcaklığı ve kalma süresi gibi parametrelere bağlıdır. Bu yüksek sıcaklıklar patlayıcı atmosferlerin tutuşmasına sebep olabilir ve bunun yanında içten tutuşma veya yanmalara da yol açabilir.