Beoordeling van de atmosfeer

Artikel 3.5g: uit het Arbobesluit.
Gevaar voor verstikking, bedwelming, vergiftiging of brand. Indien kan worden vermoed dat de atmosfeer op een plaats of in een ruimte in zodanige mate stoffen bevat dat daardoor gevaar bestaat voor verstikking, bedwelming, vergiftiging of brand, betreedt de werknemer die plaats of ruimte niet voordat uit een onderzoek is gebleken dat het gevaar niet aanwezig is.

Dit artikel wijst ondubbelzinnig naar het verplicht vaststellen van de mate van veiligheid van de atmosfeer in een besloten ruimte, voorafgaande aan een betreding.

In dit bericht wordt ingegaan op de meest gangbare wijze om dit vast te stellen. Gasmetingen kunnen worden uitgevoerd met gasmeetapparatuur of gasmeetbuisjes. Om een juist beeld te krijgen van de samenstelling van de atmosfeer in een ruimte, moeten meerdere gassen worden gemeten. Om deze reden wordt alleen ingegaan op het meten met draagbare (meervoudige) gasdetectie apparatuur. Beoordeling van de atmosfeer in de ruimte wordt buiten de ruimte uitgevoerd door middel van een slang of telescopische meetbuis (sonde). In grote besloten ruimten is het nodig om op meerdere plaatsen metingen te verrichten voor een juiste beoordeling van de atmosfeer. Is dit van buitenaf niet mogelijk, dan kunnen metingen in de ruimte zelf worden verricht onder gebruikmaking van onafhankelijke adembescherming. Hierbij moet voor betreding met zekerheid zijn vastgesteld dat eventuele explosieve dampen of gassen zich onder de 10% van de onderste explosie grens (LEL) bevinden.

Draagbare (meervoudige) gasdetectie apparatuur

Deze draagbare apparaten zijn uitgerust met een interne accu en meten tegelijkertijd Zuurstof (%O2), Explosiegrens (%LEL) en één of meerdere gassen in parts per miljon (ppm). Het gasmonster kan (voor analyse) vrij het apparaat instromen of wordt geforceerd met een interne pomp over een grotere afstand aangevoerd. Hiervoor wordt een speciale meetslang of meetsonde gebruikt. De apparaten zijn uitgevoerd met een optisch en akoestisch alarm. De waarde waarbij het alarm ingeschakeld, wordt per gas ingesteld op de wettelijke grenswaarde of zoveel lager als binnen het eigen bedrijf is bepaald.

Meten van Zuurstof (OX)

Draagbare gasdetectie apparaten zijn in vrijwel alle gevallen uitgerust met een sensor voor het bepalen van de concentratie zuurstof in de lucht. Dit is van belang voor medewerkers die de te beoordelen besloten ruimte betreden, maar ook voor het bepalen van de juiste concentratie aan explosieve gassen of dampen in deze ruimte. Voor meten van zuurstof, ook wel OX-meting genoemd, wordt gebruik gemaakt van meerdere meetprincipes. In draagbare gasdetectie apparatuur wordt het elektrochemische meetprincipe het meest toegepast. De werking is als volg: de elektrochemische zuurstofcel reageert met de aanwezige zuurstof en levert elektrische energie. De stroom die hierdoor gaat lopen wordt gemeten en omgezet in een (digitaal) afleesbare waarde in volume procenten zuurstof. Het alarmniveau op het meetapparaat wordt gewoonlijk ingesteld op 19 vol. % zuurstof als onder waarde en 21 vol. % zuurstof als boven waarde. Voor uitvoer van OX metingen wordt het apparaat buiten de ruimte in schone lucht in werking gesteld. Het display moet 20,9 volumeprocenten zuurstof aangeven. Is dit niet het geval dan kan een fresh-air callibratie worden uitgevoerd, zie hiervoor de gebruikershandleiding van het apparaat.

Meten van mogelijk explosieve gassen of dampen (EX)

De sensor voor het meten van explosieve gassen of dampen (EX meting) is evenals de zuurstof sensor een vast onderdeel van meervoudige draagbare gasdetectie apparatuur. Een EX meting dient om vast te stellen of een concentratie gas of damp aanwezig is, die bij ontsteking een brand of explosie kan veroorzaken. Het meten van EX waarden berust op zogenaamde ‘brug van Wheatstone’ hierbij wordt het gasmonster door een verbrandingskamer gevoerd met daarin een elektrische schakeling met weerstanden. In de kamer vindt een (katalytische) verbranding plaats van het gasmonster. Ten gevolge hiervan loopt de temperatuur op en geeft een verandering in de elektrische weerstand. De stroomverandering in de weerstand wordt omgezet in een (digitaal) afleesbare waarde in procenten vanaf de onderste explosiegrens (%LEL) Om uitbreiding van de verbranding in de kamer naar buiten het apparaat te voorkomen is deze uitgerust met vlamkerende roosters.

De grenzen waarbinnen het ontsteken van een brandbaar gas/lucht mengsel tot brand of explosie kan leiden is in te delen in drie gebieden. Het eerste gebied loopt van 0% LEL (Lower Explosion Limit) gas of damp tot de 100% LEL oftewel onderste explosie grens. Binnen deze grenzen is het gas/lucht mengsel te arm om te ontbranden of exploderen. De 100% LEL grens is voor ieder brandbaar gas of damp verschillend en is de ondergrens waarbij het gas/lucht mengsel tot ontbranding gebracht kan worden. Het tweede gebied loopt van de onderste explosiegrens naar de bovenste explosiegrens, deze wordt aangeduid als UEL (Upper Explosion Limit). Binnen deze grenzen zal het gas/lucht mengsel bij ontsteking altijd ontbranden of exploderen.

Het derde gebied is van af de UEL grens naar 100 vol% gas of damp. In dit gebied is het gas/lucht mengsel te rijk en zal bij een poging tot ontsteken niet ontbranden of exploderen. Er zijn factoren die de gemeten waarde ongunstig kunnen beïnvloeden. Voor de katalytische verbranding van het gas in de EX sensor is minimaal 15 vol% zuurstof nodig. Bij een lagere zuurstofconcentratie is de meting niet betrouwbaar, en mogen hier geen acties aan ontleend worden. De EX sensor in het apparaat moet gekalibreerd (geijkt) worden op het gas dat in de te beoordelen ruimte aanwezig kan zijn. Welke brandbare gassen aanwezig kunnen zijn moet vermeld staan in de RI&E.  Naast brandbare gassen kunnen ruimten brandbare stof of nevels bevatten, dit wordt niet gedetecteerd bij een EX gasmeting, maar kan wel leiden tot brand of explosie. Ook deze informatie moet opgenomen zijn in de RI&E.

Meten van giftige gassen en/of dampen (TOX)

Naast de sensoren voor het meten van zuurstof en explosieve gassen of dampen kunnen afhankelijk van het apparaat meerdere sensoren voor het meten van giftige gassen of dampen worden ingebouwd, de zogeheten TOX meting. Er zijn meer dan vijftig verschillende sensoren verkrijgbaar, voor de meest voorkomende gassen in de industrie. De werking van de sensoren voor TOX metingen berusten op het zelfde principe als de OX meting. De elektrochemische cel reageert met het eventueel aanwezige toxische gas en levert elektrische energie. De stroom die hierdoor gaat lopen wordt gemeten en omgezet in een (digitaal) afleesbare waarde in ppm (part per miljoen) of mg/m3. De blootstelling aan toxische gassen en/of dampen is aangegeven in wettelijke grenswaarden. Er worden een aantal verschillende begrippen gebruikt. Als eerste de plafondwaarde of C waarde (celing). Dit is de maximale grenswaarde voor de aangegeven stof en mag nooit overschreden worden. Voor veel stoffen is de grenswaarde aangegeven in ‘tijd gewogen gemiddelde’ (TGG waarde). Bij deze TGG waarde is een blootstellingtijd vermeld ten opzichte van de gemeten waarde, meestal acht uur per dag maar ook vijftien minuten wordt gebruikt. Wanneer binnen een bedrijf gassen of dampen voorkomen waarvoor een TGG waarde geld, kan dit door middel van een grafiek inzichtelijk worden gemaakt. Besloten ruimten mogen alleen zonder adembescherming betreden worden als de concentratie aan toxische stoffen onder de wettelijke grenswaarde ligt.

Meetstrategie

Om de atmosfeer in een ruimte op de juiste wijze te kunnen beoordelen, moet de medewerker (ook wel meetbevoegde genoemd) die hiermee belast is, minimaal kennis hebben van:
- de gebruikte gasdetectie apparatuur;
- ligging en afmetingen van de besloten ruimte;
- fysische eigenschappen van de te meten gassen.

Het is wellicht een open deur maar veel gebruikershandleidingen van draagbare gasdetectie apparatuur worden niet of nauwelijks gelezen. Hierin staat essentiële informatie om het apparaat goed te bedienen en gemeten waarden juist te interpreteren. Hieronder volgen een aantal algemene praktische punten bij het uitvoeren van gasmetingen in een besloten ruimte.
- Controleer voor aanvang van de meting of de kalibratie tijd van het apparaat niet verlopen is (kalibratie sticker). Is dit het geval mag het apparaat niet gebruikt worden en moet opnieuw worden gekalibreerd;
- Voor aanvang van de meting moeten de sensoren in het apparaat de kans krijgen zich te stabiliseren. Schakel minimaal vijf minuten voor aanvang van de meting het apparaat al in;
- Het apparaat wordt altijd gestabiliseerd in een schone atmosfeer buiten de ruimte;
- Als het apparaat zich na inschakeling heeft gestabiliseerd worden de volgende waarden in het display aangegeven:
* OX meting (in schone lucht) 20,9 vol%
* EX meting 0% LEL
* TOX meting 0 ppm of mg/m3;
- De meetbevoegde moet bekend zijn met de dampdichtheid van de te meten gassen, zodat bekend is of metingen boven dan wel onder in de ruimte uitgevoerd moeten worden;
- Voer metingen uit van af een positie buiten de ruimte met een (door de fabrikant) goedgekeurde meetslang of meetsonde. De meetslang heeft een door de fabrikant opgegeven maximaal lengte en mag niet verlengd worden.
- In de meetslang hoort een filter opgenomen te zijn tegen stof en nevel, voor het meten boven vloeistoffen moet aan het uiteinde van de slang een bal (drijver) bevestigd zijn.
- Controleer vooraf aan de meting of de meetslang en de pomp gasdicht zijn door het dichtknijpen van het uiteinde van de slang. De pomp geeft dan en signaal voor onvoldoende flow.
- Als van buiten de ruimte geen betrouwbaar beeld van de atmosfeer in de ruimte kan worden verkregen bijvoorbeeld door de omvang, dan worden de metingen binnen de ruimte uitgevoerd met onafhankelijke adembescherming, mits de EX meting minder dan 10% LEL aanwijst.
- De sensoren in het gasmeetapparaat hebben een tijdvertraging in de weergave van minimaal 90% van de werkelijke waarde, dit wordt aangegeven als de T90 waarde. Deze T90 waarde is voor ieder type sensor verschillend. Houd in de praktijk minimaal 3 minuten aan voordat de afgelezen waarde als betrouwbaar wordt geïnterpreteerd.
- Wordt gemeten met een slang tel dan extra tijd (minimaal één minuut) voor het aanvoeren van het gasmengsel naar het apparaat.
- EX metingen die uitgevoerd worden bij een zuurstof concentratie van 15 vol % of minder moeten als onbetrouwbaar worden beschouwd.
- Extreem hoge TOX waarden kunnen de EX sensor beschadigen. Wordt dit geconstateerd breek dan de meting af en ga over op meetbuisjes om de concentratie aan toxische stof vastte stellen.
- Een beschadigde (vergiftigde) EX sensor geeft een lagere waarde weer dan in werkelijkheid aanwezig en dus niet betrouwbaar.
- Bij wisselende omstandigheden in de atmosfeer, is het aan te bevelen om continu te meten.
- Moderne gasdetectie apparatuur meten zonder probleem continu acht uur per dag en kunnen gedurende de nacht worden opgeladen.
- Meetresultaten worden schriftelijk vastgelegd in een werkvergunning of meetlijst. Bij continu metingen wordt de beginwaarde vastgelegd en alle wijzigingen in de atmosfeer die worden vastgesteld.
- Na beëindiging van de meting moeten pomp en meetslang geruime tijd gespoeld worden met schone lucht.
- Tekortkomingen of bijzonderheden betreffende de apparatuur moeten altijd worden vastgelegd en doorgegeven aan de beheerder van het apparaat.

Informatie over diverse types gasmeters kunt u vinden in onze webshop.

Tevens biedt Rescue 3 een uitgebreide training Gasdetectie