"Feuer im Loch!"
Einst waren diese Worte in den Bergwerken üblich und warnten davor, dass eine Dynamitladung gezündet wurde und eine Explosion unmittelbar bevorsteht. Dynamit...Schießpulver... TNT. Wir alle assoziieren diese Begriffe mit Explosionen, Sprengungen und Feuer. Aber wussten Sie, dass Schießpulver eigentlich als wenig explosives Pulver eingestuft wird? Tatsächlich ist gewöhnliches Haushaltsmehl in hohen Konzentrationen um ein Vielfaches gefährlicher als Schießpulver. Und Zuckerstaub ist im Verhältnis zum Gewicht viermal so stark wie TNT.
Das scheinbar süße und unschuldige Kakaopulver ist ebenso gefährlich. Im März 2023 kam es in einer belebten Schokoladenfabrik in Pennsylvania zu einem Gasleck. Das ausgetretene Gas reichte aus, um die pulverhaltige Atmosphäre zu entzünden, wodurch das Kakaopulver und die Maisstärke innerhalb von Millisekunden explodierten. Die Explosion durchzog die Fabrik mit einer Geschwindigkeit, die schneller als der Schall war, zerstörte mehrere Gebäude und forderte schließlich sieben Menschenleben.
Dieses tragische Beispiel ist nur eines von vielen verheerenden Explosionen, die sich weltweit in Anlagen ereignen, in denen Stäube vorhanden sind. Die ständige Gefahr einer Verpuffung hat die Aufsichtsbehörden dazu veranlasst, eine Reihe von Normen für den Explosionsschutz zu erarbeiten, wie z. B. NFPA 660 (einschließlich NFPA 652) und NFPA 68. Diese Normen zielen darauf ab, eine sicherere Arbeitsumgebung in allen Herstellungs- oder Verarbeitungsbetrieben zu gewährleisten, die mit brennbaren Stäuben umgehen.
Aktive Explosionsunterdrückungssysteme
Diese erkennen Explosionen und löschen sie automatisch (aktiv), sobald sie beginnen, oft innerhalb von Millisekunden. Sensoren erkennen einen raschen Anstieg von Hitze und/oder Druck und senden ein Signal an die Schalttafel. Dadurch wird der Löschmechanismus ausgelöst, der ein Löschmittel (Trockenpulver, flüssiger Stickstoff, Wasser oder eine andere spezielle Chemikalie) in den Explosionsbereich freisetzt. Dies beendet die Verbrennung, verringert die Flammenausbreitung und senkt den Druck, so dass sich die Explosion nicht weiter ausbreiten kann.
Passive Explosionsschutztechnik
Explosionsschutzplatten
Explosionsentlastungsplatten verhindern katastrophale Schäden durch Explosionen und Verpuffungen, indem sie sich bei einem bestimmten Druck öffnen, bevor andere Teile des Systems versagen. Feuer, Hitze und Druck werden in einen sicheren Bereich außerhalb des Gebäudes oder Behälters abgeleitet.
Flammenlose Entlüftung
Flammenlose Entlüftungen sind eine kompakte Alternative zu Paneelen und Kanälen. Sie kombinieren eine Explosionsplatte mit einem Edelstahlgewebe. Bei der Deflagrationsentlüftung zerbricht die Platte, so dass Druck, Hitze, Gas und Partikel sicher aus dem Behälter oder der Rohrleitung entweichen können. Das Gitter löscht die Flamme und kühlt den brennenden Staub oder die Gase unter ihre Zündtemperatur ab. Feuer und Staub werden in dem flammenlosen Entlüftungsgehäuse zurückgehalten. Es tritt lediglich Rauch aus.
Beispiel: Xplo-Gard, eine Innovation für flammenlose Entlüftung
Xplo-Gard ist eine innovative flammenlose Entlüftungslösung für verbesserten Explosions- und Deflagrationsschutz. Die Entlüftung ist einfach zu installieren und zu warten und verfügt über eine Zugangsluke, die es Ihnen ermöglicht, eine Explosionsplatte im Inneren des Entlüftungsgehäuses zu installieren, nachdem Sie das Entlüftungsgehäuse am Behälter oder an der Rohrleitung befestigt haben. Die Platte ist während des Einbaus geschützt und lässt sich nach dem Anbringen des Entlüftungsgehäuses am Behälter oder an der Rohrleitung leicht installieren. Durch ein Sichtfenster bei den leichten Modellen können Sie den Staubgehalt und den Status der Platte leicht überprüfen, ohne das System drucklos zu machen. Wir bieten Xplo-Gard auch mit einem optionalen gebogenen Flansch für die Installation direkt an zylindrischen Behältern an, um die Staubablagerung zu minimieren.
Explosionsschutz
Explosionsschutzventile verhindern, dass sich Explosionen stromaufwärts von einem Staubabscheider oder einem anderen Behälter ausbreiten. Eine Klappe im Ventil schließt sich, wenn die Druckwelle der Explosion auf sie trifft. Dadurch wird eine weitere Ausbreitung stromaufwärts verhindert und Arbeiter, Ausrüstung und die Anlage geschützt.
Verhinderung von Staubexplosionen
"Vorbeugen ist besser als heilen". Verpuffungen und Explosionen werden oft nur durch eine einfache Staubansammlung verursacht. Dies könnte durch vorbeugende Maßnahmen vermieden werden, wie z. B.:
- Aufrechterhaltung einer angemessenen Belüftung in der gesamten Anlage, um zu verhindern, dass sich Staub ansammelt oder gefährliche Konzentrationen erreicht werden.
- Gute Wartung der Ausrüstung, um sicherzustellen, dass die Maschinen und Systeme die zulässigen Temperaturen und Drücke nicht überschreiten.
- Gute Haushaltsführung, einschließlich der routinemäßigen Inspektion und Reinigung von Orten, an denen sich Staub ansammeln kann. Die NFPA bietet Anleitungen für geeignete Reinigungsmethoden und Schutzmaßnahmen.
- Verhinderung oder Minimierung des Entweichens von Staub, insbesondere durch Maßnahmen gegen flüchtige Staubemissionen und Leckagen.
- Durchführung regelmäßiger Inspektionen, Messungen, Bewertungen und Risikobewertungen. Vertraut sein mit den OSHA- und NFPA-Normen, die Leitlinien für übermäßige Staubbelastung enthalten. Nutzen Sie Sicherheitsdatenblätter, Explosions- und Brennbarkeitsanalysen und andere relevante Daten, um potenzielle Risiken zu bewerten.
Alle diese aktiven und passiven Staubexplosionsschutzsysteme können einzeln oder in Kombination zum Schutz von Anlagen in der Pulver- und Schüttgutindustrie eingesetzt werden. Diese reichen von der Lebensmittel- und Getränkeindustrie über die Holz-, Papier-, Zellstoff-, Farben- und Pigmentindustrie bis hin zur chemischen Verarbeitung und pharmazeutischen Herstellung.
Unabhängig von Ihrer Anlage ist es bei vorhandenem Staub von entscheidender Bedeutung, festzustellen, ob der Staub als brennbar gilt und ob Ihre Anwendung eine Deflagrationsentlüftung erfordert. Wir empfehlen Ihnen, Ihren Staub zu testen, um seinen KSt-Wert zu ermitteln, und sich auf die geltenden Normen für Staubexplosionen und brennbare Stäube zu beziehen, um sicherzustellen, dass Sie in Ihrer Anlage über geeignete Sicherheitsmaßnahmen verfügen.