Explosionsfähige Stäube sicher absaugen und abscheiden

Bei industriellen Fertigungs- und Bearbeitungsprozessen können brennbare und/oder explosive Stäube entstehen, die bei unsachgemäßer Handhabung ein ernsthaftes Risiko für Mitarbeiter, Prozesse sowie die gesamte Produktionsumgebung darstellen. Hervorgerufen werden Staubexplosionen aufgrund der Dispersion explosiver Stäube mit Sauerstoff in einem geschlossenen Raum, in diesem Fall dem Filterraum einer Entstaubungsanlage. Je höher die Staubdichte und je feiner die Staubpartikel, desto eher entsteht eine explosionsfähige Umgebung, in der bereits ein kleiner Funke oder statische Elektrizität als Zündquelle ausreicht, um eine Explosion im Innern der Entstaubungsanlage freizusetzen.
Als Komplettanbieter mit über 85 Jahren Erfahrung in der industriellen Abluftreinigung ist Camfil APC nicht nur im Vertrieb von Absauganlagen tätig, wir tun immer auch unser Bestes, um für unsere Kunden die sicherste, zuverlässigstes und effizientes Absauglösung zu definieren, passgenau für die jeweiligen Anwendungen. Dazu zählen auch anspruchsvolle Fertigungsprozesse, bei denen explosive Stäube entstehen, die zuverlässig und sicher gehandhabt werden müssen, um jegliche Risiken durch eine Staubexplosion auszuschließen. Um dies zu gewährleisten, können die Trockenabscheider von Camfil APC mit unterschiedlichen Explosionsschutz-Optionen ausgestattet werden, um die Absauganlage selbst sowie die umliegende Produktionsumgebung vor den Auswirkungen eine Staubexplosion abzusichern. Unsere Entstaubungsanlagen mit Explosionsschutz werden gemäß der aktuellen ATEX-Normen ausgeführt.

Explosionsschutz-Optionen

Explosionsdruckentlastung Schüttgutbehälter

Explosionsschutzventile

Ein Explosionsschutzventil verhindet im Falle einer Explosion in der Entstaubungsanlage deren Rückleitung über die Einlassleitung, wodurch Mitarbeiter und Maschinen im Arbeitsbereich geschützt werden.

Explosionsdruckentlastung

Berstscheiben
Die Berstscheibe ist die konstruierte „Schwachstelle“ einer Entstaubungsanlage und öffnet sich, wenn im Filterraum ein zuvor festgelegter Druck erreicht wird und leitet den Überdruck und die Flammenfronten kontrolliert in einen sicheren Bereich ab.

Flammenlose Druckentlastung
Der „FlameQuench SQ“, der für die Installation über einer Druckentlastungsöffnung konzipiert wurde, erstickt die aus dem belüfteten Bereich austretende Flammenfront und verhindert so, dass sie das Gerät verlassen kann. So lässt sich eine konventionelle Belüftung in Innenräumen realisieren, in denen diese andernfalls eine Gefahr für die Mitarbeiter darstellen und/oder Sekundärexplosionen auslösen könnte.

Maßnahmen zur Explosionsdruckentlastung mindern potentielle Schäden an Entstaubungsanlagen, die durch Explosionen entstehen können. Camfil APC verwendet ausschließlich ATEX-zertifizierte Explosionsdruckentlastungssysteme.

Optionale HEPA-Nachfilterstufe

Die Entstaubungsanlagen der Gold Series lassen sich mit einer optional erhältichen HEPA-Nachfilterstufe ausrüsten. Diese speziellen Nachfilter verhindern, dass bereits abgesaugte Stäube aus der Filteranlage zurück in den Arbeitsbereich gelangen, sollte es einmal zu einer Leckage bei der primären Filterstufe kommen. Zudem erkennt die Nachfilterstufe Veränderungen des Differenzdrucks und kann bei Abweichungen ein Alarmsignal auslösen oder die Entstaubungsanlage herunterfahren.

Kommt es in der Absauganlage zu einer Staubexplosion, schützt die HEPA-Nachfilterstufe nachgelagerte Bereiche außerdem vor austrtenden Flammen. Zudem ermöglicht eine integrierte HEPA-Nachfilterstufe auch bei explosiven Stäuben eine Rückführung der gereinigten Abluft in den Arbeitsbereich.

Unsere Experten beraten Sie zu den geeigneten Explosionsschutz-Optionen für Ihre Entstaubungsanlage.

Was Sie zum Thema Explosionsschutz an Entstaubungsanlagen wissen sollten

Was ist eine Staubexplosion und wie entsteht sie:

  • Wenn brennbare und/oder explosive Stoffe dispergieren, also sich in feinste Staubpartikel aufteilen, vergrößert sich die der Luft ausgesetzt Oberfläche um das tausendfache.
  • Entzünden sich diese feinen Staubpartikel, verbrennen sie aufgrund der großen Kontaktfläche mit der Luft mit sehr hoher Geschwindigkeit.
  • Die hohe Verbrennungsgeschwindigkeit wiederum setzt viel Energie frei, die einen raschen Temperatur- und Druckanstieg bewirkt und Druckwellen auslösen.
  • Allgemein gilt, je feiner der Staub, desto heftiger ist die Reaktion.

Auswirkungen von Staubexplosionen:

  • Die durch eine Staubexplosion ausgelösten Druckwellen können Maschinen, Arbeitsbereiche oder Gebäude beschädigen oder zerstören.
  • Staubexplosionen stellen ein hohes Risiko Leib und Leben der Produktionsmitarbeiter dar.
  • Auch besteht die Gefahr, das sich Explosionen bzw. deren Auswirkungen auf andere Arbeitsbereiche und Gebäude ausweiten und weitere Schäden verursachen.
  • Im Falle einer Explosion werden oft Trümmerteile durch die Luft gewirbelt, die Personen verletzen und Infrastruktur in der Umgebung beschädigen können.
  • Zudem verursachen Staubexplosionen auch extrem hohe Temperaturen sowie ein potentielles Brandrisiko.

Beispiele für häufig auftrtende explosive Stäube:

  • Natürliche organische Stäube, die bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln und Ihnhaltsstoffen entstehen:Backpulver, Zucker, Tee, Kaffee, Gewürze, Aromastoffe u.v.m.
  • Synthetische organische Stäube, wie sie z. B. bei Schleifanwendungen mit Kunststoff, Pulverbeschichtungsverfahren oder der Herstellung von Haushaltsreinigungsmitteln entstehen.
  • Feine Metallstäube, wie sie bei der Bearbeitung von Aluminium, Titan, Magnesium oder Chrom entstehen. Unter bestimmten Vorraussetzungen kann feines, nicht oxidiertes Pulver aus beliebigen Metallen explosive Eigenschaften aufweisen, auch Eisenpulver.
  • Emissionen aus pharmazeutischen Anwendungen sind überwiegend explosiv, teilweise setzen sie sich aus Stäuben und explosiven Gasen zusammen.

Woher weiß ich, ob mein Staub explosionsfähig ist?

  • Nach EU-Richtlinie ATEX 137 sind Anlagenbetreiber von explosionsgefährdeten Maschinen/Anlagen verpflichtet, das Explosionsrisiko zu ermitteln und zu bewerten und müssen dies in einem Explosionsschutzdokument dokumentieren. Um dieser Anforderung nachzukommen, ist es häufig erforderlich, die Stäube zu analysieren, damit eine geeignete Entstaubungslösung definiert werden kann. Als Experte in der Entstaubungstechnik kann Camfil APC seine Kunden bei der Bewertung der Explosionsgefahr, der Ermittlung der explosionsfähigen Kenngrößen und der Festlegung der empfohlenen Explosionsschutzmaßnahmen unterstützen.
  • Sind die Eigenschaften der Stäube nicht bekannt, wird eine labortechnische Untersuchung empfohlen. Dafür wird eine repräsentative Staubprobe aus dem jeweligen Prozess benötigt, die dann analysiert wird.

Folgende Faktoren müssen bei der Auswahl der geeigneten Explosionsschutzeinrichtungen für Entstaubungsanlagen berücksichtigt werden:

  • Weist der Staub, der bei meinen Anwendungen entsteht, explosive Eigenschaften auf?
  • Handelt es sich bei dem Staub der abgesaugt werden muss um organische oder metallische Stäube?
  • Sind die abzusaugenden Stäube schädlich für Mensch und Umwelt?
  • Befindet sich der Aufstellungsort der Entstaubungsanlage innerhalb eines Gebäudes oder auf dem Außengelände?
  • Soll die gereinigte Luft wieder in das Gebäude zurückgeführt werden?

Diese Richtlinien gilt es zu beachten:

  • 2014/34/EU (94/9/EG) - ATEX 100: Richtlinie für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen, z. B. für Entstaubungsanlagen.
  • 1999/92/EG - ATEX 137: Richtlinie über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der
    Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.
  • 2006/42/EG: Die Maschinenrichtlinie gilt für Maschinen, die NICHT von der Richtlinie 94/9/EG erfasst werden und sagt aus, das "Die Maschine/Anlage so konstruiert und gebaut sein muss, dass jedes Explosionsrisiko vermieden wird, das von der Maschine/Anlage selbst oder von Gasen, Flüssigkeiten, Stäuben, Dämpfen oder anderen von der Maschine erzeugten oder verwendeten Stoffen ausgeht."

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