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Verfahrenstechnik 10/2015

Verfahrenstechnik 10/2015

TOP-THEMA I TITEL

TOP-THEMA I TITEL Wertvolle Betriebsfläche gespart Intelligenter Explosionsschutz erfordert ein Gesamtkonzept Roland Bunse Intelligenter Explosionsschutz muss nicht zwangsläufig teuer oder kompliziert sein. Neue Technologien ermöglichen es, Druckwelle und Flamme einer Explosion kontrolliert abzulenken oder aber zu absorbieren. Das Ergebnis: Die erforderlichen Sicherheitsbereiche werden reduziert, die frei verfügbare Fläche erhöht sich. Mensch und Maschinen sind optimal geschützt und der Fokus kann wieder auf dem prozessoptimier-ten Auf- oder Ausbau der Anlage liegen. Autor: Roland Bunse, Team Leader Technical Sales, Rembe GmbH Safety + Control, Brilon ter Umständen auch zusätzlicher Zeitbedarf bei der Produktion. Außerdem unterliegen Industrieanlagen einem ständigen Wandel, auch in Bezug auf bauliche Veränderungen. Anlagenbetreiber sehen sich mitunter gezwungen, zuvor definierte Sicherheitsbereiche zu bebauen oder anderweitig zu nutzen. Eine mögliche Lösung für Neu- und Ausbauten, vor allem im Innenraum, ist die flammenlose Druckentlastung – das Q-Rohr oder die Q-Box. Der integrierte Edelstahl- Mesch-Filterkorb absorbiert die Hitze der Explosion und stoppt diese somit. Der Sicherheitsbereich kann auf ein Minimum reduziert werden. In Kombination mit einer explosionstechnischen Entkopplung tritt die Explosion nicht in die Umgebung aus, Mitarbeiter und andere Anlagenteile sind optimal geschützt. Der Betreiber kann seine Anlage prozessoptimiert aufbauen und betreiben. Deflektorplatten als Notlösung Vor allem im Außenbereich ist eine flammenlose Druckentlastung aber oft gar nicht notwendig, lediglich ein „Lenken“ der Flammen und des Drucks ist gewünscht. Bis vor einigen Monaten gab es hierzu keine zufriedenstellende Lösung. Allzu oft wurden deshalb Deflektorplatten als Notlösung vor den installierten Berstscheiben angebracht. Statt die neue Infrastruktur zu schützen, Explosionen sind, im Gegensatz zu ihren Folgen, mit dem bloßen Auge nur bedingt wahrnehmbar. Sie spielen sich innerhalb weniger Millisekunden ab und hinterlassen doch einen beachtlichen Schaden. Um diesen Schaden einzugrenzen, werden verschiedene Ansätze des Explosionsschutzes realisiert. In Anlagen, in denen eine Entlastung der Explosion in die Umgebung möglich ist, sind häufig Berstscheiben im Einsatz. Berstscheiben sind äußerst wirtschaftliche und verhältnismäßig einfach handhabbare Entlastungseinrichtungen. Allerdings stellt diese Art der herkömmlichen Explosionsdruckentlastung viele Anlagenbetreiber vor ein Problem: Zum Schutz von Menschen und Maschinen müssen erhebliche Sicherheitsbereiche um die Entlastungsfläche eingerichtet werden. Diese Flächen dürfen nicht genutzt werden. Zudem müssen die betroffenen Anlagenteile entweder an einer Außenwand aufgestellt oder mit einem kostenintensiven Entlastungskanal ausgestattet werden. Das kann dazu führen, dass ein prozessoptimierter Aufbau der Produktionsanlage zugunsten des Explosionsschutzes weichen muss. Folgen sind oft höhere Kosten und unstellen diese Platten aber oft ein zusätzliches Sicherheitsrisiko dar. Nach der europäischen Norm EN 14491 dürfen Deflektorplatten lediglich bis zu einem Behältervolumen von 20 m 3 genutzt werden. Industrieübliche Behältergrößen übersteigen dieses Maß. Die Norm „verschweigt“ außerdem, dass die Deflektorplatten mit erheblichem Aufwand gebaut und befestigt werden müssen, da enorme Rückstoßkräfte wirken. Ferner stellen diese Elemente während des Normalbetriebes ein massives Hindernis dar und verschwenden wertvolle Betriebsfläche. Fazit für Entlastungen in Außenbereiche: Die bei herkömmlichen Entlastungseinrichtungen notwendigen Sicherheitsbereiche schränken Anlagenbetreiber dauerhaft ein. Vorhandene Flächen können nicht optimal genutzt werden. Deflektorplatten sind zumeist keine ausreichende Ergänzung zum Schutz zur Umgebung und können schnell zu einer zusätzlichen Gefahr werden. Reduzierter Sicherheitsbereich Vor diesem Hintergrund hat ein deutscher Berstscheibenhersteller eine fortschrittliche Technik zur Ablenkung von Explosionsflamme und -druck entwickelt. Das Targo- Vent ist ein speziell für Berstscheiben entwickelter Öffnungswinkelbegrenzer, der die 42 VERFAHRENSTECHNIK 10/2015

TITEL I TOP-THEMA 02 Targo-Vent installiert an einem Filter – vor (oben) und nach (unten) einem Explosionsereignis Druckentlastung gezielt in Bereiche lenkt, in denen für die angrenzende Infrastruktur keine Gefahr besteht. Das System federt die darunter liegende Berstscheibe dynamisch progressiv ab und ist so in der Lage, auch große kinetische Kräfte elastisch aufzunehmen. Das Dämpfungselement absorbiert die enormen Rückstoßkräfte der Explosionsenergie und lenkt Flamme und Druckwelle in die gewünschte Richtung. Je nach Bedarf werden Flamme und Druck in einem definierten Winkel von ca. 30 bis 45 ° nach oben oder zur Seite abgeleitet. So können Anlagenbetreiber die Sicherheitsbereiche um die Entlastungsöffnung minimieren. Die nutzbare Fläche wird erhöht. Ein weiterer Vorteil des Targo-Vent: Das Aufsatzmodul wird in allen gängigen Berstscheibenabmessungen gefertigt, sodass auch eine Nachrüstung in bestehenden Anlagen problemlos realisiert werden kann. Um- oder Neubauten werden geschützt, ohne dass das Explosionsschutzkonzept der bestehenden Anlage signifikant verändert werden muss. Das Targo-Vent ist platzsparend auf der Berstscheibe montiert. Es werden keine aufwändigen Fundamente oder Verstärkungen benötigt. Das System ist aus wartungsfreien Edelstahlmaterialien gefertigt und in Kombination mit Berstscheiben und Druckenlastungspanelen gemäß der Atex-Richtlinie 94/9/EG (Atex 114) baumustergeprüft und zugelassen (FSA 13 Atex 1637). Das System in Aktion Neben vielen deutschen Anwendern, unter anderem aus der Chemie- und Lebensmittelindustrie, ist auch ein Spanplattenwerk in Venezuela bereits überzeugt von den Vorteilen des Targo-Vent. Dort entstand von einigen Jahren eine neue Lagerhalle. Aus Platzmangel musste direkt neben einer bestehenden Filteranlage mit integrierten Berstscheiben gebaut werden. Die Sicherheitsbereiche für die Explosionsdruckentlastung des Filters waren so nicht mehr verfügbar. Aus Mangel an praktikablen 01 Das Aufsatzmodul Targo-Vent kann auch auf bereits bestehende Berstscheibeninstallationen aufgesetzt werden; Signalisierungen (blaues Kabel) informieren den Betreiber beim Ansprechen der Berstscheibe Alternativen entschied sich der Inhaber seinerzeit dafür, Deflektorplatten anzubringen – wohl wissend, dass dies keine zufriedenstellende Lösung darstellte. Im Herbst 2013 wurde der Betreiber auf das System Targo-Vent aufmerksam. Begeistert von dieser neuen Lösung fand er verschiedene Anwendungen innerhalb seiner Anlage. Neben dem Schutz der neuen Lagerhalle konnten auch einige innerbetriebliche Verkehrswege besser abgesichert werden. Umfassendes Schutzkonzept Berstscheiben, explosionstechnische Entkopplung, Explosionsunterdrückung, flammenlose Druckentlastung und Öffnungswinkelbegrenzer wie Targo-Vent – die Palette an Produkten ist groß, die der Anbieter ebenfalls. Wie im Anlagenbau sind es aber nicht (nur) die einzelnen Komponenten, die den Unterschied machen, es ist das Gesamtkonzept. Nur wenn Anlagen ganzheitlich betrachtet und ein alle Teile umfassendes Schutzkonzept erarbeitet wird, erhalten Betreiber eine rundum sichere und wirtschaftliche Lösung. Dies gilt sowohl für Neubauten als auch für Umstrukturierungen bestehender Anlagen. www.rembe.de VERFAHRENSTECHNIK 10/2015 43

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