Beurteilung und Retrofit von Anlagen Explosionen vermeiden

REMBE® GmbH Safety + Control

Gemäß der in Deutschland gesetzlich geltenden Betriebssicherheitsverordnung sind Betreiber von Anlagen dazu verpflichtet, das Schutzkonzept und deren Maßnahmen vollumfänglich mindestens alle sechs Jahre zu überprüfen und zu beurteilen sowie das Konzept in einem Explosionsschutzdokument zu dokumentieren.

16.03.2023

Die Gefahr von Explosionen in Industrieanlagen nahezu aller Branchen ist ein alltäglicher Begleiter zahlreicher Anlagenbetreiber weltweit. Zum Schutz von Personen, die in explosionsgefährdeten Bereichen arbeiten, stellen die Atex-Richtlinien grundlegende Explosionsschutz-Anforderungen auf.

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Besonders Branchen, in denen Schüttgüter verarbeitet werden, wie die Holz-, Pharma-, Chemie-Lebensmittel-, Futtermittel- sowie die Recyclingindustrie sind von teils verheerenden Explosionen betroffen, da die Voraussetzungen für eine Explosion hier besonders häufig gemeinsam auftreten: das zeitgleiche und räumliche Aufeinandertreffen von Luft-Sauerstoff, einem brennbaren Stoff (Staub) und einer wirksamen Zündquelle. Daher sind Anlagentypen wie Mahl-, Trocknungs-, Entstaubungsanlagen, Aspirationsfilter, Silos, Förder- und Strahlanlagen naturgemäß besonders anfällig für derartige Explosionsgefahren und weisen einen überdurchschnittlich hohen Anteil an tragischen Personenschäden und betriebswirtschaftlichen Einbußen durch Produktionsausfällen in den betroffenen Unternehmen auf.

Um dieses Risiko zu reduzieren, sind Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutz gesetzlich vorgeschrieben – sofern explosionsfähige Atmosphären in den Anlagen vorliegen und Zündquellen nicht ausgeschlossen werden können. Ziel der Maßnahmen ist es, die Auswirkungen der Explosion auf ein unbedenkliches Maß für Personen und Anlagen zu reduzieren.

Fehlende Sicherheit

Leider ist es der Fall, dass viele Anlagen dem in der Atex geforderten Sicherheitsstand durch vorbeugende Maßnahmen allein nicht genügen. Der Gedanke, dass Anlagen, die bereits in Verkehr gebracht wurden, einem Bestandsschutz unterliegen, ist ein weitverbreiteter und gefährlicher Irrglaube. Gemäß der in Deutschland gesetzlich geltenden Betriebssicherheitsverordnung sind Betreiber von Anlagen dazu verpflichtet, das Schutzkonzept und deren Maßnahmen vollumfänglich mindestens alle sechs Jahre zu überprüfen und zu beurteilen sowie das Konzept in einem Explosionsschutzdokument zu dokumentieren.

Um das Risiko einer Staubexplosion in einer Anlage beurteilen zu können, müssen die Explosions-Kenngrößen des verarbeiteten Produkts bekannt sein oder ermittelt werden. Das sind zum Beispiel die Mindestzündenergie, die Brennzahl, die Glimm- und Zündtemperatur, die untere Explosionsgrenze und die Partikelgröße. Liegen diese Kenngrößen nicht vor, sollte mindestens eine der folgenden Maßnahmen ergriffen werden: Prüfung der Staub-Kenngrößen in akkreditierten Prüflaboren mit einer repräsentativen Staubprobe oder Übernahme und Einhaltung orientierender Werte aus Branchenleitfäden wie zum Beispiel der Berufsgenossenschaften.

Der zweite Schritt, um Risiken einer Explosion beurteilen zu können, ist die Zündgefahrenbewertung. Hierbei werden die potenziell in der Anlage vorhandenen Zündquellen systematisch betrachtet und dahingehend analysiert, ob deren Energie ausreichen könnte, ein explosionsfähiges Staub-Luft-Gemisch des Stoffes zu entzünden. Zündquellen, deren Energiemenge größer als die Mindestzünd­energie des Staub-Luft-Gemisches ist, werden als wirksame Zündquellen bezeichnet. Zudem muss der Einfluss von Temperatur, Druck und Feuchtigkeit in der Beurteilung berücksichtigt werden, da die Kennwerte unter Normalbedingungen im Labor geprüft werden.

Umfangreicher Explosionsschutz

Neben den potenziellen Zündquellen gemäß EN 1127 und deren Herkunft ist bei der Beurteilung zudem die Atex-Zone zu berücksichtigen. Das bedeutet: In Anlagen, in denen zum Beispiel ständig explosionsfähige Atmosphären vorliegen (Zone 20 und 0), müssen während des Normalbetriebs auch Zündquellen beachtet werden, die bei seltenen sowie zu erwartenden Störungen auftreten können. Hierbei ist zwischen geräteeigenen Zündquellen (aus Anlage resultierend), von extern eingetragene Zündquellen (beispielsweise Glimmnester, Funken, elektrostatische Entladungen und Blitzschlag) und staubeigenen Zündquellen zu unterscheiden. Ergibt die oben genannte Analyse, dass konstruktiver Explosionsschutz für eine Anlage erforderlich ist, um die Anforderungen aus der Atex-Richtlinie zu erfüllen, muss die Anlage nachgerüstet werden.

Hier bietet Rembe eine praxisorientierte, risikogerechte Hilfestellung und Lösungswege an: „Consulting. Engineering. Products. Service.“ Nach Bereitstellung relevanter Informationen, wie zum Beispiel dem Explosionsschutzdokument, der Explosionskenngrößen der Stoffe oder Fließbilder erfolgt eine gemeinsame Begehung mit dem Betreiber der Anlage vor Ort. Hierbei werden Abmessungen, mechanische Schnittstellen zu verbundenen Anlagen und weitere relevante Parameter aufgenommen, anhand derer Rembe ein vollumfängliches, rechtssicheres Explosionsschutzkonzept erstellt. Dieses Konzept enthält anlagenspezifische Empfehlungen bestehend aus organisatorischen, vorbeugenden und konstruktiven Maßnahmen, die sowohl den Stand der Technik abbilden als auch praxisorientiert und konkret sind. Selbstverständlich können die Experten der Rembe Advanced Services+Solutions die Inbetriebnahme sowie die wiederkehrenden Prüfungen und auch die Elektroinstallation der autonomen Schutzsysteme übernehmen.

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  • Die Nachrüstung von Bestandsanlagen erfordert ein hohes Maß an Sorgfalt und Erfahrung.

    Die Nachrüstung von Bestandsanlagen erfordert ein hohes Maß an Sorgfalt und Erfahrung.

    Bild: Rembe

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