Egy adott por robbanóképessége zárt edényben történő vizsgálattal igazolható. E célból kialakított szabványos edény névleges térfogata 1 m³, de a vizsgálat egy ennél lényegesen kisebb, 20 literes edényben is elvégezhető.

Vizsgáló berendezés:

A vizsgáló kamra egy rozsdamentes acélból készült duplafalú gömb, amelynek belső térfogata kialakítástól függően általában 20 liter vagy 1 m³. A dupla fal folyadék áramoltatását teszi lehetővé a kamra körül. Ez egyrész a hűtés célját szolgálhatja, vagyis elvezetheti a robbanások által keltett hőt, másrészt előre megadott hőmérsékletre történő melegítést is lehetővé tehet.

Vizsgálat:

A vizsgálat megkezdése előtt a vizsgálandó pormintát gondosan kimérjük, majd a mintatartóba töltjük. A kimért port mágnesszelep vezérelt sűrített levegő segítségével az edény belső terébe juttatjuk, ahol a levegővel homogén elegyet képez. A robbanás megindítására az edény közepén elhelyezett kémiai gyújtótöltet szolgál, amely a késleltetési időt követően az 1 m³ térfogatú edényben 10kJ, a 20 literes edényben 2 kJ energiát szabadít fel. Az edény belső terébe épített nyomástávadók az általuk rögzített adatokat a vezérlő PLC-re továbbítják rögzítés céljából. Ezek kiértékelését egy grafikus kiértékelő szoftver segíti. A vizsgált por nem robbanóképes, ha a vizsgálat alatt mért nyomásemelkedés nem haladja meg a 0,3 bar-t (Dp ≤ 0,3bar). Ebben az esetben további robbanásbiztonság-technikai vizsgálatok elvégzésére nincs szükség. Ha a por a vizsgálat során berobban, akkor a robbanásvédelmi dokumentáció és kockázatértékelés elkészítéséhez meg kell határozni a por alsó robbanási határértékét, maximális nyomásemelkedési sebességét és a maximális túlnyomását.

Alsó robbanási határérték:

Alsó robbanási határértéknek nevezzük azt a legkisebb koncentrációt (mértékegysége jellemzően: g_por/m³_levegő) amelynél robbanás következik be. Ennek meghatározása során az edény belső terébe áramoltatott por tömegét addig csökkentjük, amíg a keverék már nem meggyújtható.

Az alsó robbanási határérték egy közvetlenül nem felhasználható anyagjellemző, ugyanis a technológiai rendszerekben jelenlévő porkoncentráció nehezen ítélhető meg. Értéke leginkább a robbanásveszély kialakulásának kockázati becslését segíti elő.

Legnagyobb robbanási túlnyomás (p_max):

A porrobbanások zárt vagy félig zárt rendszerben értelmezhetőek. A robbanás során a levegőben lévő apró porrészecskék meggyulladnak, majd ennek következtében felszabaduló hő a porszemcse környezetében lebegő részecskéket is meggyújtja, ezzel láncreakciót indítva el. Az öngerjesztő folyamat – zárt rendszerről lévén szó – mindaddig tart, amíg van az égés fenntartásához elegendő oxigén és éghető anyag. A gyors égés során felszabaduló nagy mennyiségű energia következtében a zárt edényben lévő, kezdetben atmoszférikus nyomás intenzív növekedésbe kezd. Ha az edény elég robusztus ahhoz, hogy a keletkező túlnyomást megtartsa, akkor a folyamat az égéstermékek vagy az oxigén felhasználása következtében leáll, az edényben lévő nyomás tovább nem növekszik, elérte saját maximumát.

Fontos tudni, hogy a porrobbanás során mérhető maximum nyomás függetlennek tekinthető a zárt edény méretétől, így annak értéke egy több ezer köbméteres silóban ugyanakkora, mint egy jóval kisebb ciklonos porleválasztóban. A maximális túlnyomás lényegében az alkalmazott por anyagjellemzője, amely függvénye a porkoncentrációnak.

A maximális robbanási túlnyomás meghatározására nyomásálló tokozások, burkolatok, szerkezetek méretezésekor lehet szükség. Ez azonban elég ritka, mivel a nagy kiterjedésű technológiai rendszerek nem fogják kibírni a jellemzően 6-10 bar nagyságú robbanási túlnyomást, így azokat hasadó, hasadó-nyíló felületekkel ellátva redukált nyomásra(p_red) méretezik.

Legnagyobb nyomásnövekedési sebesség (dp/dt)_max:

A robbanás kezdetét követően a zárt edényben lévő nyomás időben folyamatosan növekszik. A növekedési sebesség mértéke a fenti nyomás-idő görbe idő szerinti első deriváltjaként definiálható. Az ideális folyamatot tekintve a nyomásemelkedési sebesség-görbe a kezdetben progresszív, majd konstans, végül degresszív. A görbe első deriváltjának zérus pontjánál pedig a maximális robbanási túlnyomás értelmezhető. A legnagyobb nyomásnövekedési sebesség függ a porkoncentrációtól, ezért meghatározásához a vizsgálatokat széles koncentráció-tartományon belül el kell végezni.

Nyomásemelkedési konstans (Kst)

Míg a maximum robbanási túlnyomás kvázi függetlennek tekinthető az edény méretétől, a nyomásemelkedési sebesség az edény térfogatának növelésével csökkenő tendenciát mutat. Persze ez nem azt jelenti, hogy nagyobb edényben a robbanás hatásai veszélytelenebbek, mivel az összes felszabaduló energia a térfogat növekedésével arányosan növekszik. A maximális nyomásemelkedési sebességet ezért minden esetben normalizáljuk egy 1 m³ térfogatú edényre. Ez az alábbi képlettel tehető meg:

Így a maximális robbanási túlnyomás és a nyomásemelkedési konstans is független az alkalmazott edény térfogatától, értéküket csak az adott por tulajdonságai befolyásolják. 

Veszélyességi osztályok (St-0, St-1, St-2, St-3)

A meghatározott Kst és Pmax érték szerint a porokat különböző osztályokba soroljuk, veszélyességük szerint: