Kritische Staub-Luft-Gemische
Sicherheit beim Handling pulverförmiger Lebensmittel
Aus der Schüttgut & Prozess 6/2024
Bei Industrieprozessen mit Trockenlebensmitteln oder -futtermitteln kann durch aufgewirbelten Staub schnell eine zündfähige Atmosphäre entstehen. Fatal, denn Staubexplosionen bergen ein enormes Risiko: ungeplante Produktionstopps, Zerstörung von Anlagen und auch Gefahr für Menschenleben. Benötigt werden in den Prozessen wirtschaftliche Schutzsysteme die Staubexplo sionen effektiv bereits im Keim ersticken oder die Auswirkungen auf ein Minimum reduzieren.
Bormann & Neupert by BS&B bietet eine ganze Reihe von Systemen für Lebensmittelproduzenten die hier vorgestellt werden.
Der anhaltende militärische Konflikt mitten in Europa zeigt seine Folgen in allen Industrie-bereichen. Auch Hersteller und Verarbeiter von Lebensmitteln und Futtermitteln sehen sich vor große Herausforderungen gestellt. Gerade Ernährungssicherheit ist zu einem relevanten gesellschaftlichen Thema geworden. Ein Schlüsselkriterium für verfügbare und sichere Lebensmittel ist die Aufrechterhaltung der Prozesskontinuität bei der Produktion.
Erhebliche Risiken
Bei der Verarbeitung oder Lagerung pulverförmiger Lebensmittel besteht jedoch ein erhebliches Risiko für ungeplante Produktionsausfälle: Staubexplosionen sind tückisch; sie bringen einen extremen Druckanstieg mit sich und können so eine verheerende Zerstörungskraft entwickeln.
Praktisch alle trockenen landwirtschaftlichen Massenprodukte, etwa Mehl aus Getreide, Hülsenfrüchten oder Kernen und Samen, verursachen in entsprechender Staubkonzentration ein zündfähiges Gemisch. Auch Stärke, Zucker sowie Süßstoffe oder Bindemittel gehören dazu. Sogar Materialien, die selbst nicht pulverförmig sind – wie zum Beispiel Futterpellets –, bilden durch das ständige Aneinanderreiben oft feine, brennbare Stäube.
Rund um – vor allem pneumatische – Förderanlagen, Mühlen, Staubfilter oder Zyklone entstehen immer wieder kritische Staub-Luft-Gemische. In Becherelevatoren rieselt das überschüssige Pulver ab und reichert sich in der Luft an. Durch die Bewegung können die Staubanteile dort deutlich länger in der Luft verweilen als üblich. Als Auslöser einer Staubexplosion kommen dann neben Flammen oder Glimmnestern auch heiße Oberflächen oder mechanisch sowie elektrisch erzeugte Funken oder elektrostatische Aufladung in Frage. Zu viele Risikofaktoren, die sich nicht vollkommen vermeiden lassen. Ein zertifizierter, konstruktiver Explosionsschutz ist also für Prozessverantwortliche von entscheidender Bedeutung, um die Produktion dennoch sicher aufrechtzuerhalten.
Unterdrückung stoppt Explosion
Aktive, schnellwirkende Systeme zur Explosionsunterdrückung ersticken jede Staubexplosion im Keim, reduzieren ihr Ausmaß auf ein technisches Minimum und gewährleisten so die schnellste Wiederaufnahme des Regelbetriebs. Das modulare IPD-System von Bormann & Neupert by BS&B erstickt jeden Entstehungsbrand einer anlaufenden Explosion innerhalb von Sekundenbruchteilen – lange bevor der Explosionsdruck seine volle Zerstörungskraft entfalten kann. Sensoren erkennen dabei einen kritischen Druckanstieg – etwa im Kopf oder Fuß eines Becherelevators – unmittelbar und ermöglichen dem Unterdrückungssystem ein sofortiges Reagieren: Die Löschkanone bringt ohne Umweg ein hochwirksames, lebensmitteltaugliches
Löschmittel ein und unterdrückt die Explosion.
Das gleiche technische Funktionsprinzip wird zur Entkopplung von Explosionen eingesetzt. Durch das Einbringen von Löschmittel wird eine Sperre errichtet, die das Ausbreiten der Flammen in verbundene Anlagenbereiche stoppt. Effektiv sind auch aktive mechanische Systeme. RedexSchutzschieber oder IVE-Quetschventile von BS&B stoppen die Ausbreitung ebenso sicher.
Druckentlastung beugt Schäden vor
Explosionsschutz-Berstscheiben bilden als konventionelle Druckentlastungen überall dort einen zuverlässigen Basisschutz, wo das Entweichen von brennenden Partikeln und Flammen akzeptiert werden kann. Druckentlastungen von BS&B bersten unmittelbar bei Erreichen des vorab definierten Ansprechdrucks. Dank der schnellen Reaktion und dem schlagartigen Freigeben einer großen Entlastungsöffnung sind Anlagen vor der Druckeinwirkung geschützt – Beschädigungen werden vermieden. Für Innenbereiche und Umgebungen, in denen keine ausreichend große Sicherheitszone zur Verfügung steht, sind FlameFree-Druckentlastungen in den Varianten R-IQ und IQR die Alternative. Ein mehrlagiges Edelstahl Filtergewebe hält Flammen und Partikel zurück, lässt aber die Druckwelle entweichen.
Noch einen weiteren Ansatz für vorbeugende Maßnahmen zum Explosionsschutz liefert Bormann & Neupert by BS&B mit SparkEx. Das System erkennt Funken, heiße Partikel oder Glut und Flammen im Produktstrom, löscht sie zuverlässig automatisch
und vermeidet so Zündquellen.
Konstruktiver Explosionsschutz ist notwendig
Grundsätzlich gilt: Eine vollständige Vermeidung von potenziellen Zündquellen ist prozessbedingt fast nie möglich. Konstruktiver Explosionsschutz von Bormann & Neupert by BS&B verbindet hohe Sicherheit mit langfristiger Wirtschaftlichkeit und schafft so die Voraussetzung für ein sinnvolles Schutzniveau für Personen und Anlagen. Das gibt Betreibern auch die Sicherheit, gemäß den Vorgaben der relevanten gesetzlichen Betriebssicherheitsverordnung zu handeln.
Über Bormann & Neupert by BS&B
Die Bormann & Neupert by BS&B GmbH ist Teil des weltweiten Netzwerks von BS&B Safety Systems – führender Entwickler und Anbieter von industriellen Lösungen für Druckentlastung und Anlagensicherheit. Im Jahr 2015 haben das
1930 gegründete Ingenieurbüro Bormann & Neupert und BS&B ihre Kompetenzen für den deutschen Markt gebündelt. Seither bieten sie das bundesweit umfangreichste Spektrum in diesem Produktbereich an. Das Portfolio für Auftraggeber
aus der chemischen, petrochemischen und pharmazeutischen Industrie, dem Anlagen- und Apparatebau sowie der Energieindustrie umfasst u. a. Berstscheiben, Druckregler, Tankschutzarmaturen und Explosionsdruck-Entlastungen.
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