Wann Tertiaere Explosionsschutzmassnahmen im Anlagenbau?

Tertiaere Explosionsschutzmassnahmen sind dann eine Lösung, wenn Zündfunken nicht mit verhältnismässigen Massnahmen ausgeschlossen werden können. Die Explosion kann mit diesen Massnahmen dennoch sicher beherrscht werden,

Wozu tertiaere Explosionsschutzmassnahmen?

Tertiaere Explosionsschutzmassnahmen sind wie ein Sicherheitsnetz, das greift, wenn es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen zu einer Explosion kommt. Das Ziel ist, die Auswirkungen einer Explosion so gering wie möglich zu halten.

Was sind die Möglichkeiten?

• Druckfeste Bauweise: Gebäude oder Anlagenteile werden so konstruiert, dass sie dem Druck einer Explosion standhalten können. Das verhindert, dass Teile herumfliegen und weitere Schäden verursachen.
  Allerdings führt diese Massnahme zu sehr schweren und teuren Komponenten, weil die Wandstärken sehr dick ausgeführt werden. Um ein Gefühl zu bekommen: Sprengstoffe erreichen leicht einen Druck von 1000bar. Allerdings kann 1g Aluminiumstaub die gleiche Wirkung wie 0,7g TNT bewirken.
• Explosionsdruckentlastung: Durch spezielle Öffnungen wird der Druck einer Explosion kontrolliert in Bereiche abgeleitet, in denen niemand gefährdet werden kann. Hier können Berstscheiben eine mögliche Massnahme sein, wenn die Entlastung in einen Bereich erfolgt, der wäjrend des Anlagenbetriebes nicht von Menschen frequentiert wird. Auch heute noch wird bei der Vermahlung von Ammoniumperchloraten die Mühle in einem Bunker mit drei festen Wänden und einer losen Wand untergebracht. Im Explosionsfall fällt die lose Wand um. Druckwelle und Flammenfront entweichen in einen Bereich, in dem sich zu keiner Zeit Mensch oder Tier aufhalten können.
• Explosionsunterdrückung: Sensoren erkennen eine beginnende Explosion und lösen sofort eine Löschmittelfreisetzung aus. Das unterdrückt die Explosion im Keim. Allerdings ist diese Möglichkeit bei sehr reaktiven Stoffen nicht ausreichend schnell genug. Es muß also sorgfältige Prüfung im Vorfeld erfolgen.
• Flammendurchschlagssichere Einrichtungen: Diese verhindern, dass sich eine Explosion über Rohre oder Öffnungen ausbreitet. Hier sind Zellenradschleusen und / oder Taktschleusen und Explosionsschutzventile geeignet, wenn sichergestellt ist, dass die während der Explosion auftretenden Drücke und Geschwindigkeiten unter keinen Umständen die Gehäuse und Einbauteile dieser Schutzeinrichtungen zerstören können. Natürlich müssen diese Schutzorgane regelmässig geprüft und gewartet werden.
• Druckstoßfeste Bauweise: Bei vorwiegend Stäuben, die einen Explosionsdruck bis etwa 10 bar bewirken können, hat sich diese tertiäre Schutzmassnahme als Sicher und wirtschaftlich erwiesen. Die meisten organischen Stoffe fallen in diesen Druckbereich. Mehl, Kakao und Pulverlacke (ohne Metallanteil) sind häufige Beispiele für diese Stäube.
  Druckstoßfeste Anlagen werden so ausgelegt, dass sie im Explosionsfall zwar eine plastische Verformung erleiden dürfen, es aber nicht zum Bersten der Komponenten der Anlage kommt. Die Anlage kann nach einer Explosion also nicht ohne eine genaue Überprüfung und Instandsetzung betrieben werden, aber Leib und Leben war niemals in Gefahr. Das ist insbesondere in Anlagen mit Produktionsarbeitern unumgänglich.

Was ist bei Stäuben besonders wichtig?

Stäube haben ihre eigenen Besonderheiten, die beim Explosionsschutz beachtet werden müssen. Hier sind einige wichtige Aspekte:

• Staubabscheidung: Effektive Filteranlagen verhindern, dass sich zu viel Staub in der Luft ansammelt.
• Inertisierung: Durch Zugabe von inerten Gasen (z.B. Stickstoff) wird der Sauerstoffgehalt in der Luft reduziert und damit die Explosionsgefahr verringert.
• Entstaubung: Regelmäßiges Reinigen von Oberflächen und Anlagenteilen verhindert Staubablagerungen, die eine Zündquelle darstellen können.
• Feuchthaltung: In einigen Fällen kann eine erhöhte Luftfeuchtigkeit die Explosionsgefahr reduzieren.
• Zoneneinteilung: Bereiche mit hoher Staubkonzentration werden klar von anderen Bereichen getrennt, um die Ausbreitung einer Explosion zu begrenzen.

Warum ist das wichtig?

Staubexplosionen können verheerende Folgen haben. Sie können Gebäude zerstören, Menschen verletzen oder sogar töten und zu erheblichen wirtschaftlichen Schäden führen. Ein guter Explosionsschutz ist daher unerlässlich, um die Sicherheit am Arbeitsplatz und in Produktionsanlagen zu gewährleisten.

Fazit

Der tertiäre Explosionsschutz ist ein wichtiger Bestandteil eines umfassenden Sicherheitskonzepts. Bei Stäuben sind spezielle Maßnahmen erforderlich, um die besonderen Gefahren zu minimieren. Durch eine Kombination verschiedener Schutzmaßnahmen kann das Risiko von Staubexplosionen deutlich reduziert werden.

An dieser Stelle möchte ich anmerken, dass eine Fachfirma, die solche Produktionsanlagen in Verkehr bringt, eine Fürsorgepflicht hat. Das bedeutet, die Firma darf ihrem Kunden keine unsichere Anlage für seine Anwendung anbieten oder gar verkaufen. Tatsächlich sind viele asiatische Kunden immer noch an der kostengünstigsten Lösung interessiert und nicht an der sicheren Anlage, welche ihre Mitarbeiter schützt. Kenntnis erlangt man über die Gefährlichkeit der Stoffe immer über die Materialdatenblätter und die Sicherheitsdatenblätter der zu verarbeitenden Stoffe. Für die Auslegung der Anlage sind diese Unterlagen vom Kunden an den Hersteller der Anlage bereits bei Anfrage zu übermitteln.

Hinweis: Die Wahl der geeigneten Schutzmaßnahmen hängt von den spezifischen Bedingungen am jeweiligen Einsatzort ab. Es ist daher wichtig, sich von Experten beraten zu lassen, wenn diese Expertise beim Anlagenbauer nicht vorhanden ist.

Haben Sie Fragen zu Tertiaere Explosionsschutzmassnahmen?