Geschmack ohne Explosion

Sicherheit beim Zuckerhandling in der Getränkeindustrie

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Explosionsschutz-Berstscheiben bilden als konventionelle, variantenreiche Druckentlastung einen zuverlässigen Schutz vor übermäßigem Druck in den Anlagen der Getränkeindustrie. Als Sollschwachstelle gibt das Material von Explosionsschutz-Berstscheiben bei einer Zuckerstaub-Explosion kontrolliert nach und lässt den Druck nach außen entweichen.
(Bilder: Bormann & Neupert)

Maßgeschneiderte Lösungen sind gefragt

Eine fundierte Risikobetrachtung und -einschätzung und ein darauf basierender wirkungsvoller Explosionsschutz ist darum unverzichtbar. Die Relevanz zeigen schwere Vorfälle in zuckerverarbeitenden Betrieben in Deutschland und den USA in den vergangenen Jahren: Hohe Anlagenschäden verursachten kostenintensive Produktionsunterbrechungen, und teilweise wurden auch Menschen verletzt oder kamen um.

Typische Stellen im Verarbeitungsprozess, wo Zuckerstäube auftreten, sind Filter, Silos oder Förderanlagen wie Becherelevatoren. Eine vorbeugende Maßnahme, also das Vermeiden der explosionsfähigen Atmosphären, lässt sich an solchen Orten kaum wirtschaftlich realisieren. In Silos werden die Stäube beim Einlagern und Umschichten immer wieder aufgewirbelt; in Becherelevatoren rieselt der überschüssige Zucker ab und reichert sich in der Luft an. Durch die Luftbewegung können die Staubanteile dort zudem länger als üblich in der Luft verweilen. Es sind also jeweils maßgeschneiderte konstruktive Schutzeinrichtungen gefragt, die einen wirkungsvollen und zugleich wirtschaftlichen Schutz vor den Folgen einer möglichen Staubexplosion gewährleisten.

Welche Variante in welchem Umfeld jeweils die bestmögliche ist, zeigt eine detailliertere Betrachtung: Explosionsschutz-Berstscheiben bilden als konventionelle Druckentlastungen überall dort einen effektiven Basisschutz, wo das Entweichen von brennenden Stäuben und Partikeln und Flammen aus sicherheitstechnischer Sicht akzeptabel ist. Zu beachten ist aber unbedingt: Das Volumen dieser Emission wird ein Vielfaches der eigentlichen Anlagengröße betragen. Es muss unbedingt eine ausreichende Sicherheitszone vorhanden sein. Der Einsatz kann also ausschließlich in Außenbereichen erfolgen oder mit einem nach außen führenden Abblaskanal, der aber auf jeden Fall dem entstehenden erheblichen Druck standhalten muss.

Druckentlastung beugt Schäden vor

Explosionsschutz-Berstscheiben werden jeweils entsprechend des Prozessdrucks und des für Behälter oder Anlage zulässigen Drucks ausgelegt. Wird der vorab definierte Ansprechdruck erreicht, birst die Druckentlastung unmittelbar – in industriellen Anwendungen häufig bei Überdrücken von 100 mbar. Je nach Anwendung sind Ansprechdrücke ab 20 und bis 350 mbar mit Standard-Varianten der Druckentlastungen möglich. Die schnelle Reaktion und das schlagartige Freigeben einer großen Entlastungsöffnung schützen die Anlagen und Behälter vor der Druckeinwirkung. Beschädigungen werden vermieden.

Für Umgebungen, in denen keine ausreichend große Sicherheitszone zur Verfügung steht, sind flammenlose Druckentlastungen eine Alternative. Ein mehrlagiges Edelstahl-Filtergewebe verhindert das Austreten von Flammen und brennenden Partikeln, lässt aber die Druckwelle entweichen. Ein Mindestabstand zu Wänden, benachbarten Anlagen oder Aufenthaltsbereichen für Menschen ist auch hier zwingend notwendig. Für den Einsatz bei Zuckerstäuben ist zudem entscheidend, dass die Schutzeinrichtungen und -systeme auch für Zuckeranwendungen zugelassen und ATEX-zertifiziert sind.

Heftausgabe: März 2019
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Dr. Markus Roser, Application Engeneering Europe, Bormann & Neupert by BS&B

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