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Brennbare Stäube und Explosionsschutz

Ist Ihr Staub brennbar? Wenn ja, wie können Sie Ihre Anlage vor Staubexplosionen schützen? Dieser Artikel befasst sich mit dem Deflagrationsindex und den Sicherheitsstandards für Staub.

Freitag, 10. Mai 2024

Was meinen Sie, was diese Lebensmittel gemeinsam haben?

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Sie haben es erfasst - sie sind alle brennbar und können explosiv sein! Jedes Unternehmen oder jede Einrichtung, die mit der Herstellung, Handhabung, Verarbeitung, Verpackung und Lagerung von trockenen Partikeln oder Schüttgut zu tun hat, ist wahrscheinlich dem Risiko einer Verpuffung oder Staubexplosion ausgesetzt.

Der Verpuffungsindex

Es ist von entscheidender Bedeutung, festzustellen, ob Ihr Staub brennbar ist und ob Ihre Anwendung eine Deflagrationsentlüftung erfordert. Der Deflagrationsindex misst die Explosivität eines bestimmten Staubs im Vergleich zu anderen Stäuben und gibt sie mit einem Kst-Wert an. Kst-Werte hängen von einer Reihe von Faktoren ab, darunter Partikelgröße, Staubwolkenkonzentration und Partikelagglomeration. Die OSHA betrachtet einen Kst-Wert von 1,5 bar-m/st als Mindestschwelle für eine Explosion. Jeder brennbare Staub mit einem Kst-Wert über St0 könnte jedoch eine Staubverpuffung auslösen und muss entsprechend behandelt werden.

Vier Kst-Klassen kennzeichnen den Schweregrad der durch den Staub verursachten Explosion:

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OSHA und NFPA veröffentlichen Daten zu den Kst-Klassen der verschiedenen Staubarten. Die tatsächliche Brennbarkeit eines Staubs kann jedoch von den örtlichen Bedingungen in den Anlagen und Prozessen beeinflusst werden. Außerdem haben keine zwei Stäube die gleiche Zusammensetzung und die gleichen Eigenschaften. Es ist daher unerlässlich, die Brennbarkeit des in Ihrer Anlage vorhandenen Staubs zu prüfen und sicherzustellen, dass geeignete Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.

Wie man auf brennbaren Staub testet

Befolgen Sie diese sechs Schritte, um den Staub in Ihrer Einrichtung auf seine Brennbarkeit zu prüfen. Anhand der Testergebnisse können Sie die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Anlage vor Staubexplosionen ermitteln.

  1. Finden Sie ein zertifiziertes Prüflabor: Das Salt Lake Technical Center der OSHA oder ein anderes zugelassenes Labor, das anerkannte Prüfmethoden anwendet, sollte ausgewählt werden. Das Labor sollte sich an Normen wie ASTM (American Society for Testing and Materials) oder ISO (International Organization for Standardization) halten und die von OSHA und NFPA vorgegebenen Richtlinien befolgen.
  2. Sammeln Sieeine Probe: Sammeln Sie eine repräsentative Probe Ihres Staubs für den Test. Die OSHA empfiehlt, wenn möglich eine volle 1-Liter-Flasche mit einer Probe zu sammeln. Ihr Testzentrum wird Sie jedoch über die von ihm bevorzugten Spezifikationen informieren.
  3. ‍Versenden SieIhre Probe: Wenden Sie sich an das von Ihnen gewählte Labor, um Anweisungen zur sicheren Verpackung und zum Versand Ihrer Staubprobe zu erhalten.
  4. ‍Labortests: Das Labor führt Tests durch, um den Kst-Wert Ihres Staubs zu messen. Dazu wird die Staubprobe in einer Kammer verteilt und angezündet, um die Geschwindigkeit des Druckanstiegs genau zu messen.
  5. ‍Ergebnisse: Das Labor schickt Ihnen einen Bericht mit dem Kst-Wert.
  6. ‍Einführung vonSicherheitsmaßnahmen: Nutzen Sie den Kst-Wert und andere Erkenntnisse, um in Ihrer Anlage geeignete Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz vor Staubbränden, Verpuffungen und Explosionen einzuführen.

Sicherheitsstandards für brennbare Stäube

Das Technische Handbuch der OSHA , Abschnitt IV, Kapitel 6, Brennbare Stäube, enthält eine umfangreiche Liste einschlägiger Sicherheitsverweise und Normen. Im Folgenden sind einige wichtige Normen aufgeführt.

OSHA-Normen

Die Code of Federal Regulations Title 29, Part 1910 - Occupational Safety and Health Standards (29 CFR 1910) enthält Abschnitte, die für brennbare Stäube relevant sind. Zu den abgedeckten Bereichen gehören Haushaltsführung, Ausrüstung, elektrische Gefahren und Inspektionen.

NFPA 652

NFPA 652, Standard on the Fundamentals of Combustible Dust, umreißt die Prozesse, die Arbeitgeber befolgen sollten, um sicherzustellen, dass Geräte, Systeme, Prozessgebäude und andere Strukturen, die brennbare Stäube enthalten, in einer Weise konstruiert, installiert, betrieben und gewartet werden, die die Arbeitnehmer schützt.

NFPA warengruppenspezifische Normen

In Anlehnung an NFPA 652 gibt es mehrere warengruppenspezifische Normen, die für verschiedene Staubarten gelten, darunter

  • NFPA 61 - Stäube in der Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung
  • NFPA 484 - Stäube von Metallen und Metalllegierungen
  • NFPA 654 - Brennbare feste Partikel
  • NFPA 655 - Schüttgut und flüssiger Schwefel
  • NFPA 664 - Holzbearbeitungs- und Holzverarbeitungsstäube
NFPA 660

Ab 2025 werden die NFPA 652 und die oben aufgeführten rohstoffspezifischen Normen zu einer neuen Norm, der NFPA 660, zusammengefasst. Dies ist Teil des vom NFPA-Normenrat genehmigten Plans zur Konsolidierung der Dokumente für brennbare Stäube (Konsolidierungsplan).  

NFPA 68

NFPA 68, Standard on Explosion Protection by Deflagration Ventinggilt für "Vorrichtungen und Systeme, die die Verbrennungsgase und den Druck, der bei einer Deflagration entsteht, entlüften, um den Schaden zu minimieren".

‍NFPA69

NFPA 69, Standard on Explosion Prevention SystemsNFPA 69, Standard on Explosion Prevention Systems, gilt für Systeme zur Verhinderung und Kontrolle (Schutz) von Explosionen mit anderen Methoden als denen, die in NFPA 68 behandelt werden.

Wir empfehlen Ihnen, die OSHA und die örtlichen Richtlinien zu konsultieren, um alle Vorschriften und Normen zu ermitteln, die für Ihren Betrieb und Ihre Verfahren gelten. Vorbeugen ist besser als heilen, und viele Explosionsgefahren lassen sich durch gute Haushaltsführung und vorbeugende Maßnahmen eindämmen.