Passiver Explosionsschutz konsequent umgesetzt
Es zählt nicht nur das Produkt
Berstscheiben sind ein sicherer Schutz für die Umgebung. Vorausgesetzt, der Einbau und die Platzierung der Explosions-Entlastung ist bis zum Ende durchdacht und korrekt ausgeführt. Gleiches gilt für die dazugehörigen Explosions-Entkopplungsprodukte, z. B. Rückschlagklappen.
Die Auslegung der Berstscheiben und deren notwendige Entlastungsfläche ist oft eine Sache der Hersteller. Entsprechend wird in Bedienungsanleitungen beschrieben, wie Berstscheiben zu verwenden und einzubauen sind. Nur werden diese Anweisungen auch immer gelesen?
Sicher gibt es in den Betrieben der Anwender auch gut ausgebildete ATEX-Experten und sicher sind auch viele Anlagenbauer beratend unterwegs. Dennoch begegnet man in der Praxis immer wieder nicht besonders gut platzierten Explosions-Austrittslösungen. Im Außenbereich sind oft Servicemitarbeiter unterwegs oder es fahren Transportfahrzeuge im Werk an Staubfiltern oder Ladestationen vorbei. Die Wucht der Druckentlastung und die Größe des Flammenaustritts bei einer Staub-Explosion wird manchmal nicht genug Aufmerksamkeit geschenkt.
Um hier die Druckentlastung in gezielte Bahnen zu leiten, kann die Berstscheibe in einen schräg verlaufendem Ableitkanal verbaut werden oder die aufgehende Berstscheibe in einem Gehäuse bzw. Käfig aufgefangen werden. Bei einer Ableitung, z. B. nach oben, ist auch darauf zu achten, dass sich oberhalb des betroffenen Bereiches keine Übergänge oder Anlageteile befinden. Entsprechende Vorgaben seitens des Herstellers sollten unbedingt berücksichtigt werden.
Lösungen für Innenbereiche
Für den Innenbereich gelten noch verschärftere Regelungen. Schließlich ist hier ein Flammenaustritt bei einer Explosion strengstens zu vermeiden. Eine Lösung ist die sogenannte „flammenlose Druckentlastung“: Der Berstscheibe ist ein Metallfilter im Austrittsbereich nachgeschaltet, der die Flammen aufnimmt und „abkühlt“. Dies funktioniert jedoch nicht bei allen Stäuben gleich gut. Die staubspezifische Wirkweise ist daher entsprechend bei der Planung genauestens zu betrachten. Zu heiße Explosionen, z. B. bei Metallstäuben, können das Metallgewebe schmelzen, folglich wird der Austritt der Druckwelle verhindert. Eine weitere mögliche Gefahr: Der Metallfilter wird durch im Raum befindliche Stäube zugesetzt. Dann kann ebenfalls die Druckwelle nicht entweichen.
Hierbei kann die Druckwelle zum Abreißen des kompletten Gehäuses führen und dieses auch einige Meter vom Explosionsherd entfernt landen. Eine Wartung der flammenlosen Druckentlastung, z. B. in Form einer Reinigung, ist daher in manchen Fällen ratsam. Dabei sollte man nicht vergessen, dass die Explosionswucht nicht zu 100 % aufgehalten wird, auch wenn die Flammen den Metallfilter nicht passieren. Der Druck soll ja auch schließlich entlastet werden. Zudem sind Mindestabstände zu berücksichtigen, in der Regel 2 bis 3 m im Radius zu den Geräten, je nach Volumen des Filtergehäuses. Der Abstand zu Wänden darf etwas näher sein. Auch ein genügend großer Raum zur Aufnahme des durch die Druckentlastung entweichenden Gases/Luftvolumens muss gewährleistet werden.
Werden Explosions-Rückschlagklappen eingesetzt, sind beim Einbau einige Punkte zu beachten, z.B. ist der Mindest-Einbauabstand zum Filtergehäuse eine wichtige Größe. Die Druckwelle, welche die Klappe bei einer Explosion schließt, ist etwas schneller unterwegs als die entstehende Flamme. Dieser „Vorsprung“ sorgt dafür, dass die Klappe vor Erreichen der Flamme reagiert. Er muss aber auch groß genug sein, um die Reaktionszeit des Schließvorganges zu gewähren. Daher gibt es Mindest-Einbauabstände. Auch die maximalen Einbau-abstände sollten natürlich eingehalten werden.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, ob Rohrbögen verbaut werden und auch welche Art von Klappe verwendet wird. Lose, pendelnde Klappen lassen sich nur horizontal einbauen. Klappen, die auf offener Position fixiert werden, können auch senkrecht und oft auch in Verbindung mit Rohrbögen eingesetzt werden. Offene Klappen haben auch eine bessere Druckverlustkurve, benötigen aber in der Regel einen etwas größeren Mindest-Einbauabstand. Hierbei können dann auch Rohrbögen mit berücksichtigt werden.
Fazit
Einen funktionierenden Explosionsschutz gewährleisten nicht allein die eingesetzten Produkte. Vielmehr kommt es auch maßgeblich auf die Einbausituationen an. Jeder Anlagenbauer und ATEX-Produkte-Lieferant sollte daher die ATEX-Beauftragten der Anwender unterstützen können, sei es durch kontinuierliche Schulungen oder Beratungen vor Ort.
Auch die gelieferte Dokumentation spielt eine gewichtige Rolle. ATEX-Zeugnisse sollten aktuell und vollständig, Bedienungsanleitung sowie Einbauhinweise leicht verständlich sein. Im Normalfall ist dies sicher gegeben, dennoch gibt es immer wieder Negativ-Beispiele, deren Anzahl es im Interesse der Sicherheit zu verringern gilt.
Über STIF Frankreich
S.T.I.F. wurde 1984 gegründet und exportiert seine Produkte − Metall/Kunststoffelevatoren- becher, Rohrkupplungen für pneumatische Systeme, ModulSchwerrohrleitungen, Inspektionsdeckel sowie Über-/Unterdrucksicherheitsventile für Silos − weltweit in zahlreiche Länder. Die Zentrale des französischen Herstellers von Bauteilen und Zubehör für die Schüttgutfördertechnik liegt im Westen Frankreichs, in Saint Georges sur Loire. Realisiert werden sowohl Sonderfertigungen von kundenspezifischen Teilen sowie für Serienproduktionen Standard-Baureihen.
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