Explosionsunterdrückung Sicherheit durch konstruktiven Explosionsschutz

Mit den Atex-Richtlinien wurden europaweit einheitliche Vorschriften zum Explosionsschutz in verarbeitenden Betrieben erlassen. Mittels Explosionsunterdrückung können eventuell auftretende Ereignisse räumlich begrenzt und die Emission von Schadstoffen verhindert werden.

Anbieter zum Thema

REMBE® GmbH Safety+Control

JESSBERGER GmbH

asecos GmbH

IEP Technologies GmbH

Überall dort, wo explosionsfähige Stäube verarbeitet werden, sind Personen und Anlagen einem hohen Risiko ausgesetzt. Vor diesem Hintergrund wurde in Deutschland die EU-Richtlinie 99/92/EG (Atex 137, Betriebssicherheitsverordnung) umgesetzt: Diese legt Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer fest, die durch eine explosionsfähige Atmosphäre gefährdet sind.

Die Richtlinie verlangt unter anderem, dass ein Explosionsschutzdokument erstellt wird, aus dem hervorgeht, dass die Explosionsrisiken ermittelt und bewertet wurden. Zudem müssen die explosionsgefährdeten Bereiche in Zonen eingeteilt und angemessene Explosionsschutzmaßnahmen getroffen werden. Hierbei liegt es in der Verantwortung des Arbeitgebers, den bestehenden Gefahren vorzubeugen und gezielt entgegenzuwirken.

Gezielte Explosionsunterdrückung

Die Explosionsunterdrückung nach den gültigen Richtlinien VDI 2263 Blatt 4 und EN 14373 stellt eine besonders zukunftsorientierte und umweltschonende Sicherheitsmaßnahme dar. Im Gegensatz zur Explosionsdruckentlastung kann sie auch bei toxischen Stäuben eingesetzt werden und garantiert, dass weder Flammen, Druck noch das Produkt selbst austreten können. Bei dieser Alternative werden Rohrleitungen und Apparate nicht für den maximalen, sondern lediglich für den reduzierten Explosionsdruck eines bestimmten Brennstoffes ausgestattet. Die Auswirkungen werden dabei auf ein unbedenkliches Maß verringert.

Erfolgt in einer Anlage eine Zündung, erreicht die Druckwelle der anlaufenden Explosion innerhalb weniger Millisekunden einen Sensor. Dieser veranlasst direkt nach der Registrierung die Öffnung des Löschmittelbehälters und somit die Ausströmung des Löschpulvers, das dann den Feuerball durchdringt und damit die Explosion unterdrückt. In weniger als 100 Millisekunden ist der komplette Vorgang abgeschlossen, der zu erwartende Explosionsüberdruck wurde auf einen maximalen reduzierten Explosionsüberdruck vermindert und das Risiko einer Zerstörung des Apparates gebannt.

Entkopplung minimiert Folgeschäden

Unabhängig von der gewählten konstruktiven Explosionsschutzmaßnahme ist immer die Entkopplung der Rohrleitungen und Kanäle notwendig. Aufgrund der Gefahr einer Explosionsübertragung zwischen zwei Anlagenteilen ist es unbedingt erforderlich, explosionsgefährdete Komponenten untereinander und gegenüber anderen Bereichen zu schützen. Ob die Verhinderung der Explosionsübertragung mit Hilfe von Löschmittelsperren, Schnellschlussschiebern oder Schnellschlussventilen erfolgt, ist von der jeweiligen Verwendungsart abhängig.

Mithilfe von Löschmittelsperren wird eine Explosionsflamme, die sich durch eine Rohrleitung oder einen Kanal beschleunigt, durch das schlagartige Einblasen von Löschpulver eliminiert. Dieses Schutzsystem wird immer in Kombination mit Explosionsunterdrückungs- oder Explosionsdruckentlastungssystemen eingesetzt. Bei Anlagen, in denen beispielsweise hybride Gemische auftreten, sollte der maximale Einbauabstand der Löschmittelsperre in der Regel den 40-fachen Rohrleitungsquerschnitt betragen, im Höchstfall jedoch 15 Meter. Bei Stäuben erhöht sich der Abstand auf das 80-fache des Rohrleitungsdurchmessers, bis hin zu maximal 20 Metern.

Schnellschlussschieber werden bevorzugt bei Anlagen eingesetzt, die für den maximalen Explosionsdruck ausgelegt sind (in der Regel 10 bar). Die Verbindungsrohrleitungen zwischen den einzelnen Anlagenkomponenten oder z.B. Ansaugrohrleitungen (Rohgasleitung) bei Entstaubungsanlagen, werden innerhalb von Millisekunden verschlossen und die Explosionsdruckwelle und die Flammenfront somit gestoppt. Schnellschussventile hingegen kommen in der Regel nur bei Reingasrohrleitungen von Entstaubungsanlagen oder schwach bestaubte Rohrleitungen zur Anwendung. Diese Ventile werden ebenfalls bevorzugt bei Anlagenteilen, die auf den maximalen Explosionsdruck berechnet sind.

Konstruktiver Explosionsschutz trägt maßgeblich zur Sicherheit von Produktionsumgebungen bei und reduziert die Auswirkungen von Explosionen auf ein Minimum. Vor allem die Explosionsunterdrückung in Kombination mit der explosionstechnischen Entkopplung stellt aufgrund der Standortunabhängigkeit und unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Umwelt eine ideale Lösung dar.

(ID:338084)