Industrieller Explosionsschutz und Risikobewertung

1. Elemente industrieller Explosionen

Brennbare Stoffe (Staub, Gas und Rauch) vermischen sich mit dem Luftsauerstoff und entzunden sich, wodurch eine Explosion entsteht. Wenn es wahrend eines Produktionsprozesses oder in einem geschlossenen Lagerbehalter zu einer Explosion kommt, steigt der Druck innerhalb von Millisekunden schnell an und erzeugt zerstorerische Krafte, die Menschen und Ausrustung gefahrden konnen. Die meisten Gerate, die Materialien handhaben, verarbeiten und lagern, sind nicht dafur ausgelegt, dem durch Verpuffung entstehenden Druck standzuhalten. Nur Gerate, die speziell dafur ausgelegt sind, dem maximalen Druck (Pmax) standzuhalten, der durch eine Deflagration entsteht, uberleben, aber der Auslegungsdruck solcher Gerate ubersteigt normalerweise 75 psig (5,2 barg). Die Kosten fur eine solche Ausrustung sind also enorm.

Deflagration ist das Phanomen, dass sich ein brennender Feuerball mit einer Geschwindigkeit unter der Schallgeschwindigkeit vorwarts ausbreitet, im Gegensatz zum Phanomen der Detonation mit einer Geschwindigkeit uber der Schallgeschwindigkeit. Im Allgemeinen konnen geschutzte Industrieanlagen vor der Gefahr einer Verpuffung geschutzt werden.

2. Maßnahmen zur Verhinderung und zum Schutz von Staubexplosionen

Um die Gefahr einer Verpuffung auszuschließen, sind in der Regel mehrere Maßnahmen erforderlich. Die bei diesen Maßnahmen eingesetzten Technologien lassen sich in passive und aktive Technologien unterteilen. Typische passive Schutztechnologien sind mechanisch und erfordern keine externe Energie. Explosionsentlastungsgerate (sogenannte explosionsgeschutzte Panels) sind passive Schutztechnologien. Aktive Schutzsysteme benotigen zum Funktionieren eine oder mehrere Energiequellen. Explosionsunterdruckungssysteme sind proaktive Praventionstechnologien. Systeme zur Funkenerkennung und -beseitigung sind proaktive Praventionstechnologien zur Erkennung und Beseitigung von Zundquellen, die zu Branden oder Explosionen fuhren konnen. Sowohl aktive als auch passive Schutzvorrichtungen mussen regelmaßig uberpruft werden. Explosionsgeschutzte Edelstahlpaneele bieten einen kostengunstigen Luftungsschutz vor Staubexplosionen, mussen jedoch an einem sicheren Ort installiert werden, der den von der Luftungsoffnung erzeugten Feuerball aufnehmen kann.

3. Es gibt viele Moglichkeiten zur Explosionsrisikobewertung

Diese Maßnahmen konnen als Pravention und Schutz klassifiziert werden. Die Anwendung verschiedener Maßnahmen muss gesondert bewertet werdenDie Beurteilung umfasst insbesondere Folgendes:

1. Risiken quantifizieren; Deflagrationseigenschaften von Rohstoffen identifizieren (experimentelle Messungen konnen erforderlich sein).

2. Uberlegen Sie, ob eine Kombination aus Praventions- und Schutzmaßnahmen angewendet werden soll.

Eine direkte Explosionsentlastung ist wirtschaftlich vorteilhaft, die Auswirkungen der Entlastung mussen jedoch vollstandig bewertet werden, um die richtigen Sicherheitsmaßnahmen zu bestimmen, die ergriffen werden konnen:

1. Kann der bei der Verpuffung entstehende Feuerball freigesetzt werden?

2. Kann zum Schutz von Innengeraten ein Entlastungsrohr installiert werden?

3. Wie kann man angeschlossene Gerate isolieren, um die Ausbreitung von Explosionen zu verhindern?

4. Kann das Gerat der durch die Abluftoffnung verursachten Reaktionskraft standhalten?

5. Kann das Gebaude oder die Ausrustung im Entladungsbereich den kurzfristig hohen Temperaturen standhalten, die durch den Explosionsdruckstoß und den Feuerball verursacht werden?

Die Antworten auf die oben genannten Fragen bestimmen in der Regel, welche Schutzmaßnahmen angewendet werden sollten, wie zum Beispiel:

1. Es gibt keine Maßnahmen, die die Ausbreitung der Explosion verhindern und es gibt keine Emission.

2. Vorbeugende Maßnahmen bei Brand- und Explosionsgefahren: (Tagliches Management und Verarbeitungsmanagement zur Begrenzung brennbarer Belastungen)

3. Antistatik-Management, insbesondere Staub mit niedrigem Mindestzundpunkt (MIE)

4. Nutzen Sie die Funkenerkennungs- und -beseitigungstechnologie, d. h. die Verwaltung und Kontrolle von Funkenquellen (z. B. Schleifen, Frasen).