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Verfahrenstechnik 6/2020

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Verfahrenstechnik 6/2020

BETRIEBSTECHNIK

BETRIEBSTECHNIK Gefahrenquelle Staubexplosion Fünf Fakten zum effektiven Explosionsschutz Kleine Funken in industriellen Prozessen reichen aus, um eine Explosion mit gravierenden Folgen für Mitarbeiter und Produktionsanlagen auszulösen. Doch was passiert während einer Explosion überhaupt und für welche Kräfte muss ein Explosionsschutzsystem Unterdrückung oder Entlastung gewährleisten können? Explosionen in Industriebetrieben machen weniger als vier Prozent aller Störungen, aber beinahe 40 % aller Verluste aus. Sie kommen insbesondere bei der Förderung, Verarbeitung, Pulverisierung und Lagerung verschiedenster Materialien vor. Dazu zählen bspw. Zellulose, Kohle, Mais, Mehl, Fungizide, Getreide, Milchpulver, Holz- und Metallstaub, Arzneimittel, Kunststoffe, Harze, Stärke und Zucker. All diese Stoffe können unter bestimmten Bedingungen explodieren – und dann kommt es auf das richtige Konzept an, um Schlimmeres zu verhindern. Ein Überblick über fünf entscheidende Einflussfaktoren für das Entstehen und den Verlauf einer Explosion: 1. Gefährliche Mischung Damit ein zündfähiges Gemisch zustande kommt, reicht bereits ein Staubanteil von 20 bis 60 g/m 3 Luft aus – immer abhängig von dem jeweiligen Material, das verarbeitet wird. Beispiel Getreide: Nicht nur während der Lagerung in einem Silo, sondern auch Autor: Markus Häseli, Director of Sales Europe, IEP Technologies GmbH, Ratingen bei der Produktion von Mehl besteht erhöhte Gefahr, dass eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht. Als solche wird ein Gemisch aus Sauerstoff und Staub aus brennbaren feinsten Festpartikeln bezeichnet. Der Dichteunterschied sorgt für ständiges Umherwirbeln und Umwälzen, wodurch ein homogenes Gemisch entsteht. Trifft dieser dispergierte Staub auf eine Zündquelle, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass es zur Explosion kommt. 2. Hoher Druck Alu- oder Magnesiumpulver, Holzmehl, Mais und Torf oder Kunststoffe wie Polyester machen richtig Druck: Bei Stäuben aus diesen Stoffen erzielt der Explosionsüberdruck einen Höchstwert von 10 bar und mehr. Im Fall von verbrennenden Metallen steigt die Temperatur im Reaktionsraum auf einen Wert von bis zu 3 000 °C an. 3. Rasche Ausbreitung Die Druckwelle einer Staubexplosion breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 330 m/s aus. Vor diesem Hintergrund muss ein Explosionsschutz-System rasch und effektiv eingreifen, damit durch eine Explosion keine Ketten- reaktion ausgelöst wird und sich eine unkontrollierbare Detonation verhindern lässt. 4. Schnelle Reaktion Der Wimpernschlag eines Menschen dauert 100 ms. Lediglich drei Viertel dieser Zeit – nämlich genau 75 ms – hat derweil ein aktives System zur Explosionsunterdrückung, um eine Zündung zu detektieren, den Explosionsherd mit Löschmittel zu versehen und den Anstieg des Drucks sowie die damit verbundene Gefahr aufzuhalten. 5. Elektrostatische Entladung Stromschläge, die sich manchmal von Türklinken auf Menschen übertragen, können eine Spannung von bis zu 35 kV aufweisen. Sie kommen dadurch zustande, dass sich aufgestaute Reibungselektrizität schlagartig entlädt. In der Industrie kann ein solcher Funke eine Explosion auslösen. Für wirksamen Schutz vor Staubexplosionen sind eine anforderungsgerechte Explosionsschutzlösung und die Kommunikation zwischen Anlagenbetreiber, Anlagenbauer und Explosionsschutzanbieter entscheidend. Auf Basis lückenloser Informationen hinsichtlich der Produktcharakteristika und der verfahrenstechnischen Abläufe kann IEP als Komplettanbieter die Detailkonfiguration der Anlage mit dem projektierten Schutzkonzept abstimmen und somit eine maßgeschneiderte, Atexkonforme Systemlösung implementieren. Foto: Sirius125/stock.adobe.com www.ieptechnologies.com 38 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIK Abfüllsystem in Ex-Ausführung Das halbautomatische Abfüllsystem Flux-Fill WT ist jetzt auch in Ex-Ausführung erhältlich. Das System ist auf das effiziente, eichgenaue Abfüllen von Fluiden ausgelegt. In der neuen, ex-geschützten Variante eignet es sich nun auch zum Einsatz in Ex-Bereichen der Zonen 1 und 2 sowie zum Abfüllen brennbarer Fluide (Zone 0/1) bis 1 000 mPas. Je nach Systemkonfiguration sind Abfüllgewichte von 0,5 bis 50 kg möglich. Das System arbeitet mit eichgenauer Wägetechnik, ungewollte Produktverluste werden vermieden. Mit den passenden Ex-Pumpen und -Komponenten auf der Zuführseite lässt sich das Ganze zu einer kompakten, halbautomatischen Abfüllanlage erweitern. Für die Abfüllung stehen drei automatisch gesteuerte Abfüllverfahren zur Verfügung: Überspiegel, Unterspundloch und Unterspiegel. In der Wahl der Gebinde ist der Anwender flexibel. Ob Kanister, Eimer, Weithalsflaschen, Schraubdosen, Klemmdeckeldosen – es ist vieles möglich. Dabei liegt die maximale Gebindehöhe bei 400 mm, der minimale Spundlochdurchmesser bei 40 mm. www.flux-pumps.com Track-System als IP69K-Variante B&R bietet das intelligente Track-System Acopostrak nun auch in der Schutzklasse IP69K an. Der Track kann in dieser Ausführung mit Hochdruck und Temperaturen von bis zu 80 °C gereinigt werden. Das Track-System lässt sich somit auch in Branchen mit höchsten Ansprüchen an Reinigbarkeit einsetzen, zum Beispiel in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie. Die neue Track-Variante ist nicht nur gegen Hochdruckreinigung, sondern auch vollständig gegen Staub geschützt. Durch die Ausführung in IP69K lässt sich das intelligente Track-System zum Beispiel für die Abfüllung in Primärverpackungen verwenden. Zudem kann der Track sowohl im Trocken- als auch im Nassbereich verketteter Anlagen eingesetzt werden. Die Shuttles und Segmente bestehen aus Edelstahl, sind sicher verschweißt und somit resistent gegen Korrosion. Das Edelstahlgehäuse ermöglicht den Transport von korrosiven Produkten und einen Betrieb in korrosiver Atmosphäre wie Salznebel. Dadurch können keinerlei Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles oder Segmentes eindringen. www.br-automation.com Reparaturen an Verschleißschutz-Lösungen Beschädigte Stellen an Verschleißschutz-Platten lassen sich laut Anbieter einfach mit Pu-Tix von Pucest nachbessern. Das pastöse Zwei-Komponenten-System wurde speziell für die Reparatur von verschlissenen Pucest-Platten entwickelt und ist seit 15 Jahren im Einsatz. Die Verarbeitung sei anwenderfreundlich und könne im „Do-ityourself“-Prinzip vor Ort durchgeführt werden. Zuerst wird dazu die beschädigte Stelle geschliffen, dann gesäubert und anschließend großzügig abgeklebt. Um die gewünschte Spachtelmasse zu erhalten, werden die zwei Komponenten Härter und Harz zusammengerührt. Mit einem Spachtel wird die Masse auf die beschädigte Oberfläche aufgetragen. Innerhalb kürzester Zeit erhärtet das Material und ist unlösbar mit dem Grundwerkstoff verbunden. www.pucest.com Nasschemische Analysen auf einer Plattform Omnis ist ein Titrationssystem von Metrohm, das nasschemische Analysen auf einer universellen Plattform vereint. Die Plattform kann jederzeit erweitert werden, um zusätzliche Kapazität für neue Applikationen und/oder höheren Probendurchsatz zu schaffen. Die Modularität bietet die Möglichkeit, den Probendurchsatz durch Automation zu erhöhen. Die Probenkapazität kann basierend auf dem x-y-z- System inkrementell von 50 über 125 auf 175 Proben erhöht werden. Die höchste Leistung wird erreicht, wenn an vier Arbeitsstationen simultan vier Titrationen durchgeführt werden. www.metrohm.com Ein Piiiiieeeep für mehr Sicherheit. NEU: Mit Zulassung für ATEX Zone 0 Bei ausgelaufenen Gefahrstoffen minimiert eine frühzeitige Reaktion Ihr Unfallrisiko, Gesundheitsgefahren, Folgekosten und rechtliche Konsequenzen. SpillGuard® – das weltweit erste autarke Warnsystem für gefährliche Leckagen. www.denios.de/my-spillguard DENIOS | kostenlose Fachberatung: 0800 753-000-2