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Explosionsschutz in der gesamten Prozesskette Mehr Sicherheit bei Elevatoren

Redakteur: Sabine Mühlenkamp

Becherwerke laufen schnell und es können sowohl geräteeigene als auch von außen eingetragene Zündquellen zur Gefahr werden. Für ein optimiertes Explosionsschutzkonzept spielen nicht nur explosionstechnische Kenngrößen, sondern auch die Konstruktion des eingesetzten Elevators eine entscheidende Rolle.

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Die Becher von Elevatoren weisen unterschiedlich große Feinstaubanteile auf. Somit können sich in den schnelllaufendenBecherwerken explosionsfähige Staub-Luft-Gemische entwickeln.
Die Becher von Elevatoren weisen unterschiedlich große Feinstaubanteile auf. Somit können sich in den schnelllaufendenBecherwerken explosionsfähige Staub-Luft-Gemische entwickeln.
(Bild: IEP)

Trotz grundsätzlicher Schutzmaßnahmen und entsprechender Regularien ereignen sich Staubexplosionen in Förderanlagen, insbesondere im Bereich von Elevatoren, immer wieder. „In vielen Projekten weichen Theorie und Praxis in unterschiedlicher Ausprägung voneinander ab. Deshalb beraten wir Betreiber und empfehlen immer schon in der Konzeptionsphase eines umfassenden Explosionsschutzes, deutlich über die Einzelbetrachtung des Explosionsrisikos an einem Elevator hinaus zu gehen und ein solches Projekt ganzheitlich zu betrachten, um alle Einflussfaktoren berücksichtigen zu können“, unterstreicht Ulrich Lamerz, Vertriebsleiter IEP Technologies. „Wir raten Verantwortlichen dazu, sich immer vor Augen zu halten, dass Explosionen nicht nur in Filtersystemen, pneumatischen Fördereinrichtungen, Staubsilos, Prozess- und Förderanlagen auftreten. Vielmehr sind auch Becherwerke und Becherelevatoren, die vorzugsweise in der Futtermittel-, Chemie und Lebensmittelindustrie zum Fördern von Schüttgütern eingesetzt werden, betroffen“, so Lamerz weiter. Und gerade in solchen Anlagen treten Explosionsereignisse auf, obwohl Anlagenbetreiber glauben, das Risiko vorher durch präventive Explosionsschutzmaßnahmen ausgeschlossen zu haben.

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Bezogen auf Becherelevatoren sieht die Gefahrensituation folgendermaßen aus: Sie bestehen aus Ketten oder Gurtbändern, die als Zugmittel dienen. An diesen befestigt sind Becher zum Transport der Schüttgüter, welche unterschiedlich große Feinstaubanteile aufweisen und sich das schnelllaufende Becherwerk zu explosionsfähigen Staub-Luft-Gemischen entwickeln können. Da sowohl geräteeigene als auch von außen eingetragene Zündquellen wirksam werden können, sollten Elevatoren im Hinblick auf ihre Staubexplosionsgefahren sehr sorgfältig und unter Berücksichtigung der genannten Norm 2263 Blatt 8, 8.1 und 8.2 betrachtet werden. „Fest steht, dass grundsätzliche Maßnahmen zur Zündquellenvermeidung das Risiko einer Staubexplosion oft nicht ausreichend reduzieren. Deshalb raten wir in solchen Fällen zu kombinierten Sicherheitssystemen, die zu einer Gesamtlösung werden,“ erläutert Rudi Post, Geschäftsführer IEP Technologies.

Konstruktive Maßnahmen

Grundsätzlich müssen Elevatoren so ausgerüstet sein, dass sie nicht selbst zur eigenen Zündquelle werden. Um möglichen Explosionsgefahren zu begegnen, sind in unterschiedlichen Praxisfällen jedoch zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Für ein optimiertes Explosionsschutzkonzept, spielen nicht nur explosionstechnische Kenngrößen, sondern auch die Konstruktion des eingesetzten Elevators eine entscheidende Rolle. So kann es aufgrund der hohen Geschwindigkeiten der einzelnen Becher zwischen 1 bis 10 m/s, zu Reibungsenergie und somit zur Erwärmung zwischen Bechern und Elevator-Schacht kommen. Insbesondere dann, wenn keine Schieflaufwächter für den Transportgurt eingebaut sind. Die Gefahr einer Explosion ist dann gegeben, wenn das Produkt eine recht geringe Zündenergie besitzt. Über andere zusätzliche Fördereinrichtungen wie Trogkettenförderer oder Schnecken können Zündquellen in den Elevator transportiert werden. „Explosionen finden i.d.R. unten im Fuß oder oben im Kopf eines Elevators statt. Elevatoren werden meist in geschlossenen Gebäuden aufgestellt und erstrecken sich vertikal über mehrere Etagen. Der Einbau einer Explosionsschutzanlage verhindert die Zerstörung des Elevators und schützt Mensch und Fertigung“, so Post.

Zur Auswahl der konstruktiven Explosionsschutzmaßnahmen zählen bei Elevatoren neben der druckstoßfesten Bauweise, die Kombination von Druckentlastungseinrichtungen. Unterdrückung sowie Entkopplung von Explosionen gegenüber angeschlossenen Anlagenteilen. Letztere bieten mit der auf ein ausreichend sicheres Maß reduzierten Auswirkungen einer Staubexplosion einen zusätzlichen Mehrwert. Neben der Auslegung der explosionstechnischen Entkopplung muss auch der direkte Explosionsschutz der Elevatoren berücksichtigt werden. Der alleinige Schutz kritischer Anlagenteile wie Elevatorfuß und Elevatorkopf durch Druckentlastungseinrichtungen hinterlässt jedoch noch Lücken, die es zu schließen gilt. Erst die Implementierung innovativer Schutzssysteme, die sich bedarfsgerecht zu einer modular aufgebauten und in den Funktionen abgestimmten Gesamtlösung zusammenfügen bieten einen umfassenden Schutz.

Dabei übernimmt ein spezielles Schutzsystem mit EG-Baumusterprüfung die Vorreiterrolle: Die Zertifizierungsstelle der FSA, EU-Kennnummer 0588, bescheinigt, dass das Schutzsystem FSA 10 Atex 1608, die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für die Konzeption und den Bau des Schutzsystems zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen erfüllt. Die Lösung kombiniert wirkungsvoll Explosionsdruckentlastung und Löschmittelsperren zur explosionstechnischen Entkopplung. „Die Erkenntnisse aus umfassenden praktischen Testreihen, für die wir einen Elevator bei der FSA genutzt haben, ergaben dieses hochwirksame Explosionsschutzsystem. Die Anwendung unseres Schutzsystems darf nur für Elevatoren erfolgen, in denen Produkte gefördert werden, die gemäß der EG-Baumusterprüfbescheinigung definiert und festgehalten sind,“ unterstreicht Vertriebsleiter Lamerz.

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