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Sichere Lösung bei Metallstäuben

Der stetige technologische Wandel bedingt auch eine ständige Anpassung des Explosionsschutzes. Ausgehend von einer Problemstellung in der Automobilbranche in 2010 (Oberflächen Strahlanlagen) stellte sich Rembe die Aufgabe, eine funktionale und sichere Lösung zur flammenlosen Druckentlastung nach EN 16009 bei Metallstäuben zu realisieren. „Herkömmliche Kenndaten wie der maximale zeitliche Druckanstieg K_St-Wert und der maximale Explosionsdruck P_max sagen bei Metallstäuben nicht immer etwas über die Auswirkungen einer Explosion aus“, erklärte Klaus Meichle von Rembe.

„Vielmehr müssen Verbrennungstemperaturen und kalorische Verbrennungsenergien mitbetrachtet werden.“ Bei Untersuchungen für Schutzsysteme zeigen z.B. Stahlstrahlstäube mit geringen Explosionskenndaten (Konzentration lag bei 4000 g/m³, p_max: 3,5 bar; K_St-Wert: circa 85 bar x m / s) ein extremes thermisches Verhalten, das sogar zum Durchschweißen an Apparatebauteilen führt. Gründe hierfür sind u.a. hohe Sauerstoffaffinitäten und relativ große Partikel, die lange Flammenstandszeiten generieren. Ähnliche gilt für Leichtmetalle. „Während Holzstäube bei 800 °C abbrennen, sind bei Aluminium Temperaturen zwischen 2500 und 3000 °C möglich“, nennt Meichle den Unterschied.

Bislang sind nahezu alle Unterdrückungssysteme für Metallstaubexplosionen ungeeignet. Insbesondere bei flammenlosen Druckentlastungseinrichtungen schreibt die Prüfnorm DIN EN 16009 inzwischen Untersuchungen mit den vorliegenden Stäuben unter realen, praxisnahen Einsatzbedingungen vor. Rembe hat daher das Q-Rohr gemäß der neuen Bedingungen so erweitert, dass die Vorgaben der DIN EN 16009 in verschiedenen Prüfszenarien erfüllt werden. Rembe ist derzeit weltweit der einzige Hersteller, der Schutzsysteme für Metallstaubexplosion im Programm hat.

Durchblick im Paragraphendschungel

Dipl. Ing. Ursula Aich vom Regierungspräsidium Darmstadt informierte über die rechtliche Entwicklung in Deutschland und Europa, sprich Normungen im Explosionsschutz und das System der Benannten Stellen. Die Geräte und Schutzsysteme zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen decken ein breites Spektrum an Produkten ab, darunter Geräte, die in petrochemischen Fabriken, Bergwerken, Mühlen und in anderen Umgebungen, in denen explosionsgefährdete Bereiche vorkommen können, eingesetzt werden.

Die Richtlinie 94/9/EG über Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen (Atex) legt die einzuhaltenden technischen Anforderungen an diese Produkte sowie die entsprechenden Konformitätsbewertungsverfahren vor dem Inverkehrbringen in Europa fest. Diese Anforderungen werden in "Harmonisierten Normen" der europäischen Normungsgremien CEN (für nichtelektrische Geräte) und CENELEC (für elektrische Geräte) zusammengefasst, die im offiziellen Amtsblatt der EU veröffentlicht werden.

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