Registrieren Sie sich für unseren monatlichen Newsletter.

Diesen Beitrag teilen

Gefahrenquelle Staubexplosion: Kleine Funken in industriellen Prozessen reichen aus, um eine Explosion mit gravierenden Folgen für Mitarbeiter und Produktionsanlagen auszulösen. IEP Technologies, die Safety-Experten des HOERBIGER-Konzerns, zeigt anhand von fünf Fakten, wie brisant das Thema Explosionsschutz in Betrieben ist. Das Unternehmen verfügt über profunde Expertise hinsichtlich der Faktoren, die Einfluss auf das Explosionsrisiko und die Entscheidung für die beste Explosionsschutzlösung nehmen. Dazu zählen beispielsweise Eigenschaften von brennbaren Stäuben oder Dämpfen oder die Betriebsbedingungen vor Ort, auf die ein wirksames Explosionsschutzsystem individuell ausgelegt werden muss. Doch was passiert während einer Explosion überhaupt und für welche Kräfte muss ein Explosionsschutzsystem Unterdrückung oder Entlastung gewährleisten können?

Explosionen in Industriebetrieben machen weniger als vier Prozent aller Störungen, aber beinahe 40 Prozent aller Verluste aus. Sie kommen insbesondere vor bei der Förderung, Verarbeitung, Pulverisierung und Lagerung verschiedenster Materialien. Dazu zählen beispielsweise Zellulose, Kohle, Mais, Mehl, Fungizide, Getreide, Milchpulver, Holzstaub, Metallstaub, Arzneimittel, Kunststoff, Harz, Stärke, Zucker. All diese Stoffe können unter bestimmten Bedingungen explodieren – und dann kommt es auf das richtige Konzept an, um Schlimmeres zu verhindern. Ein Überblick über fünf entscheidende Einflussfaktoren für das Entstehen und den Verlauf einer Explosion:

1.Gefährliche Mischung

Damit ein zündfähiges Gemisch zustande kommt, reicht bereits ein Staubanteil von 20 bis 60 Gramm pro Kubikmeter Luft aus – immer abhängig von dem jeweiligen Material, das verarbeitet wird. Beispiel Getreide: Nicht nur während der Lagerung in einem Silo, sondern auch bei der Produktion von Mehl besteht erhöhte Gefahr, dass eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht. Als solche wird ein Gemisch aus Sauerstoff und Staub aus brennbaren feinsten Festpartikeln bezeichnet. Der Dichteunterschied sorgt für ständiges Umherwirbeln und Umwälzen, wodurch
ein homogenes Gemisch entsteht. Trifft dieser dispergierte Staub auf eine Zündquelle, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass es zur Explosion kommt.

2. Hoher Druck

Alu- oder Magnesiumpulver, Holzmehl, Mais und Torf oder Kunststoffe wie Polyester machen richtig Druck: Bei Stäuben aus diesen Stoffen erzielt der Explosionsüberdruck einen Höchstwert von 10 bar oder noch mehr. Im Fall von verbrennenden Metallen steigt die Temperatur im Reaktionsraum auf einen Wert von bis zu 3.000 Grad Celsius an.

3. So schnell wie der Schall

Die Druckwelle einer Staubexplosion breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 330 Metern pro Sekunde aus – nur knapp unterhalb der Schallgeschwindigkeit. Vor diesem Hintergrund muss ein Explosionsschutz-System rasch und effektiv eingreifen, damit durch eine Explosion keine Kettenreaktion ausgelöst wird und sich eine unkontrollierbare Detonation verhindern lässt.

4. Schneller als ein Wimpernschlag

Der Wimpernschlag eines Menschen dauert 100 Millisekunden. Lediglich drei Viertel dieser Zeit – nämlich genau 75 Millisekunden – hat derweil ein aktives System zur Explosionsunterdrückung, um eine Zündung zu detektieren, den Explosionsherd mit Löschmittel zu versehen und den Anstieg des Drucks sowie die damit verbundene Gefahr aufzuhalten.

5. Elektrostatische Entladung

Stromschläge, die sich manchmal von Türklinken oder Autokarosserien auf Menschen übertragen, können eine Spannung von bis zu 35.000 Volt aufweisen. Sie kommen dadurch zustande, dass sich aufgestaute Reibungselektrizität schlagartig entlädt. Weil der Vorgang lediglich Sekundenbruchteile dauert und nur wenig Energie im Spiel ist, hat das außer dem Schreckmoment keine Folgen für den Getroffenen. Ganz anders in der Industrie: Dort sind Voraussetzungen gegeben, dass ein solcher Funke eine Explosion auslöst – im Extremfall mit schwerwiegenden Konsequenzen für die Mitarbeiter sowie für Anlagen und Maschinen.

„Für wirksamen Schutz von Industriebetrieben vor Staubexplosionen sind eine anforderungsgerechte Explosionsschutzlösung und die Kommunikation zwischen Anlagenbetreiber, Anlagenbauer und Explosionsschutzanbieter entscheidend“, erklärt Markus Häseli, Director of Sales Europe bei IEP Technologies. „Auf Basis lückenloser Informationen hinsichtlich der Produktcharakteristika und der verfahrenstechnischen Abläufe in der Anlage können wir als Komplettanbieter die Detailkonfiguration der Anlage mit dem projektierten Schutzkonzept abstimmen und somit eine maßgeschneiderte, ATEX-konforme Systemlösung implementieren.“