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Zu den Vorreitern im Segment der Funkenerkennungstechnologien und Funkenlöschanlagen gehört das Unternehmen Atexon Oy aus Finnland. Die Marke IEP Atexon ist der jüngste Zuwachs von IEP Technologies, Explosionsschutz-Spezialist des HOERBIGER Konzerns. Und hat sich in vielen Branchen bereits einen Namen gemacht. Mit den beiden Detektionslösungen V300EX und VF300EX haben die Experten eine patentierte Funkenerkennungstechnologie entwickelt, die völlig neue Impulse setzt und die Möglichkeiten systematischer Funkenerkennung entscheidend voranbringt.

Erfüllt hohe Anforderungen

Grundsätzlich werden Funkenerkennungssystem bereits seit einigen Jahren an kritischen Stellen in Anlagen und Produktionsprozessen installiert, um die Gefahren einer Funkenzündung oder der Bildung von Glutnestern zu vereiteln. Allerdings haben traditionelle Lösungsansätze einen Nachteil: Es sind zwei gegenüberliegende Funkenmelder erforderlich, um blinde Flecke zu vermeiden und ein volles 180-Grad-Sichtfeld zu erhalten. Genau hier setzt die neue Technologie von IEP Atexon an: Die Lösung ist so konstruiert, dass ein einzelner Funkendetektor mit vollem 180-Grad-Sichtfeld die gesamte Querschnittsfläche des Absaugrohres erkennen und bei Funkenerkennung ein Signal auslösen kann. Dies steigert die Effizienz des Mechanismus und mindert den Aufwand bei Einbau und Wartung.

Darüber hinaus ist das Detektormodell V300EX technisch dafür ausgelegt, alle Zündquellen wie sichtbare und unsichtbare Funken, Glut, Flammen sowie heiße Partikel mit einer Temperatur von nur 300 Grad zu erkennen. Somit wird eine hohe Bandbreite möglicher Gefahrenquellen abgedeckt. Herkömmliche Systeme hingegen erkennen Funken erst ab einer Temperatur von 700 Grad. Zu den weiteren, vorteilhaften Eigenschaften gehören: schnelle, sichere Montage ohne Schweißen, flache und geschützte Linsenstruktur sowie hohe Abriebfestigkeit. Beide Detektoren verfügen über eine ATEXZertifizierung für die Zonen 20, 21und 22. Zudem beinhaltet das Modell VF300EX einen Tageslichtfilter, falls doch Licht in die Rohrleitung fallen sollte.

Eingespielte Prozesskette

Im Ernstfall sorgt ein geregelterAblauf aus eng aufeinander abgestimmten Teilprozessen dafür, dass Funkenerkennung und - löschung automatisch ineinandergreifen und potenzielle Gefahren abwenden. Die Funkendetektoren erkennen die Zündquellen innerhalb einer Millisekunde und lösen ein Signal aus. Daraufhin löscht das Löschsystem Funken und Glut mit einer geringen Menge Wasser, während ein Signalrouter den Löschvorgang steuert und überwacht. Da die Menge des eingesetzten Löschwassers mit rund fünf bis neun Litern relativ gering ist, kann sichergestellt werden, dass die nachgeschalteten Filter durch den Löschvorgang nicht in Mitleidenschaft gezogen werden. Nach dem Auslösen wird der Löschvorgang von einer Automatik bereits wenige Sekunden nach Beseitigung der Gefahr gestoppt. Danach ist der Mechanismus sofort wieder einsatzbereit, um einen erneuten Funkenflug zu verhindern. Eine weitere Überwachungsinstanz für das gesamte System bildet das VR18Z Bedienfeld: Um im Falle eines Löscheinsatzes die Aufmerksamkeit der Mitarbeiter zu wecken, erzeugt ein Signalgerät mithilfe einer Sirene und eines Stroboskoplichts hör- und sichtbar Alarm. Damit im Falle eines Überhitzens oder eines Funkenschlags Schäden verhindert werden, stoppt eine eigene Steuerung das Gebläse nach Bedarf. Zusätzlich überwacht ein Überhitzungssensorkabel die Gebläselager und -perimeter. Um zu gewährleisten, dass das Löschwasser jederzeit frei von Luft ist und den richtigen Druck aufweist, ist eine Druckerhöhung in das System integriert, mit der die Wasserpumpe und die Begleitheizungskabel gesteuert werden. Dank der Begleitheizung sind auch an kalten Orten im Freien Löscheinheiten montierbar.

Expertise beim Einbau lohnend

Damit das orchestrierte Zusammenwirken der Systemkomponenten den gewünschten Effekt hat, kommt es nicht nur auf die Qualität bei der Konstruktion der Bauteile an. Nicht minder entscheidend sind die Expertise beim Auslegen des Systems für den konkreten Einsatzzweck vor Ort – und vor allem der fachgerechte Einbau. Bei falscher Positionierung kann die Detektion deutlich schlechter ausfallen als bei einer optimal auf die Anlage abgestimmten Einbauvariante. Dies hat zur Folge, dass die Wahrscheinlichkeit für einen Brand – oder schlimmer noch für eine Explosion – drastisch steigt. Dies lässt sich vermeiden, indem Anwender das Sicherheitskonzept gemeinsam mit dem Experten erörtern und fachmännisch realisieren lassen.

Oftmals reicht es schon aus, Abstände um 10 bis 20 cm zu variieren, um die richtige Position für die Detektoren zu finden. Manchmal ist es nötig, einen neuen Ort zu wählen. Beispielsweise bietet es sich üblicherweise an, die Annahmestellen der Produkte besonders zu schützen oder Werkzeuge, die Funken erzeugen könnten, zur Sicherheit zweimal zu detektieren anstatt auf langen Förderwegen bei jedem Abwurf eine Detektion einzusetzen.

Erkennen von Einsatzgrenzen

Funken zuverlässig zu detektieren, ist abhängig von den Umgebungsbedingungen. Speziell bei dichten Materialströmen, z. B. in Schnecken, Bandförderern oder Kettenförderern, stößt die Funkendetektion an ihre Grenzen. Selbst durch die darauffolgenden Schurren wird das Produkt nie so zuverlässig aufgelockert, dass alle Funken erkennbar sind. Insbesondere wenn Detektoren mit einer Sichtweite von weniger als 180 Grad eingesetzt werden oder die Detektoren nicht zumindest ein wenig in das Produkt hineinsehen können, ist die Zuverlässigkeit sehr eingeschränkt.

Komplexe Anlagen bestehen oft aus der Kombination von Mühle, Rohrleitung und Filter. Das gilt es, auch beim jeweiligen Sicherheitskonzept zu berücksichtigen. In der Regel sind die Mühle und der Filter durch Vorrichtungen zur Druckentlastung oder Explosionsunterdrückung geschützt, während kurz vor dem Filter die Funkendetektion eingesetzt wird. Hier zeigt sich anschaulich: Konstruktiver Explosionsschutz und -prävention bilden zusammen ein Gesamtkonzept für die Sicherheit von Produktionsanlagen. Unter den Gesichtspunkten der Sicherheit für Menschen und Anlagen, der Aufrechterhaltung des Betriebs sowie der Erfüllung von ATEX-Vorgaben macht es sich daher für Anlagenbetreiber bezahlt, professionell installierte Komplettsysteme mit zertifizierten Komponenten aus einer Hand einzusetzen.

Quelle: Schüttgut&Prozess No. 5/2020