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Absaugung von brennbaren und explosiven Stäuben

Umfassender Leitfaden zum Umgang mit explosivem Staub in Industrieumgebungen

Das Thema brennbare Stäube am Arbeitsplatz ist von grundlegender Bedeutung für die Sicherheit der Arbeitnehmer und die Verhütung von Unfällen. In diesem Artikel werden die Merkmale brennbarer Stäube, die Verhinderung von Explosionen und die Ermittlung und Kontrolle des Explosionspotenzials von Stäuben analysiert.

 

Dieser Leitfaden beleuchtet alle Schlüsselaspekte der industriellen Absaugung von explosionsfähigem Staub: von der Wahl des Absaugsystems über die Klassifizierung der Gefahrenzonen bis hin zu Neutralisierungstechnologien wie Inertisierung oder Flüssigkeitsbad. Nachfolgend finden Sie das vollständige Inhaltsverzeichnis zur Orientierung.

Identifizierung von brennbarem Staub

Brennbarer Staub ist eine Gefahr, die Brände, Explosionen und den Verlust von Menschenleben verursachen kann, wenn er nicht korrekt gehandhabt wird. Der erste Schritt zur Risikominderung besteht darin, den Staub zu kennen und zu analysieren, wobei seine Explosionsfähigkeit und Klassifizierung bewertet werden müssen. Das Verständnis der Parameter des behandelten Staubes ist entscheidend, um Zündquellen zu eliminieren und die Auswirkungen von Explosionen zu begrenzen, wodurch Unfälle minimiert werden.

Hier einige Indikatoren zur Bewertung der Gefährlichkeit von brennbarem Staub:

  • Kst: misst, wie zerstörerisch ein bestimmter Staub sein kann, sobald eine Explosion ausgelöst wurde
  • Pmax: ermöglicht die Berechnung der Schäden, die der Staub in einem geschlossenen Raum verursachen kann
  • LOC: bestimmt die maximale Sauerstoffkonzentration, bei der eine Zündung von Staub bei Umgebungstemperatur und -druck nicht möglich ist
  • MEC: bestimmt die Mindestkonzentration von Staub, bei der eine Zündung möglich ist
  • MIE: gibt die Mindestzündenergie an, die erforderlich ist, um eine Staubexplosion auszulösen
  • MIT: gibt die Mindesttemperatur an, bei der eine heiße Oberfläche eine Staubwolke oder eine Staubschicht nach Kontakt entzündet

Kst und St geben insbesondere einen Hinweis auf die allgemeine Gefährlichkeit einer möglichen Explosion durch brennbaren Staub.

 
StaubexplosionsklasseKst [bar⋅m/s] mit 10 kJ ZündungArt der Explosion
St 00Keine
St 1>0-200Schwach
St 2>200-300Stark
St 3>300Sehr stark

Sobald die Art des Staubes definiert ist, kann eine vollständige Risikoanalyse durchgeführt und ein Präventions- und Reinigungsplan erstellt werden, der das zuständige Personal schult und spezifische Verfahren für das Management festlegt.

Wo befindet sich brennbarer Staub normalerweise?

In Wirklichkeit ist brennbarer Staub eine oft unterschätzte Gefahr in zahlreichen Industrie- und Produktionsumgebungen. Die Identifizierung der häufigsten Vorkommen ist entscheidend, um Sicherheit und Prävention in verschiedenen Branchen zu gewährleisten. Nachfolgend sind die wichtigsten Bereiche aufgeführt, in denen er vorkommt:

  • Lebensmittelindustrie (Mehl, Getreide, Zucker): leicht entzündliche organische Partikel, wie sie bei der Getreidemahlung oder Zuckerraffination entstehen.
  • Holz und Metall (Sägemehl, Späne, Schleifstaub): fein zerteilte Materialien aus mechanischen Prozessen mit hohem Verbrennungsrisiko.
  • Chemie und Pharma (mikronisierte Verbindungen): sehr feine Stäube chemischer Substanzen, oft instabil, die leicht reagieren und Brände oder Explosionen verursachen können.
  • Kunststoff, Gummi, Papier (Schnitt- und Extrusionsreste): Rückstände aus der industriellen Verarbeitung synthetischer und cellulosischer Materialien, die in Gegenwart von Funken oder Hitze leicht entflammbar sind.
  • Innovative Branchen (Batterien, 3D-Druck, Recycling, Luft- und Raumfahrt): metallische und polymerbasierte Stäube, die bei Bearbeitungs- oder Recyclingprozessen entstehen, hoch reaktiv und potenziell explosiv.

Wie wird brennbarer Staub in einer Industrieumgebung richtig gehandhabt?

Für ein effektives und sicheres Management von brennbarem Staub müssen präzise Reinigungsverfahren angewendet und spezielle Geräte eingesetzt werden. Zu den sichersten Optionen gehört die Verwendung zertifizierter Industriesauger, die speziell dafür entwickelt wurden, Staub sicher aufzufangen, ohne ihn in die Umgebung zu verbreiten.

Empfohlene bewährte Praktiken:

  • Regelmäßige, geplante Reinigung zur Vermeidung erheblicher Staubansammlungen.
  • Verwendung zertifizierter Industriesauger zur sicheren Aufnahme von brennbarem Staub.
  • Häufiges Reinigen von Böden und horizontalen Flächen, wie Leitungen, Rohre, Hauben, Vorsprünge und Träger, um Staubansammlungen zu verhindern.
  • Vermeidung von Reinigungsmethoden, die Staubwolken erzeugen, wie Druckluftausblasen, insbesondere bei möglichen Zündquellen.
  • Arbeitsumgebungen stets sauber halten, und sicherstellen, dass die Staubschichtdicke etwa 1 Millimeter (entspricht der Dicke einer Büroklammer) nicht überschreitet.
  • Immer prüfen, ob elektrische Geräte, die in staubbelasteten Umgebungen eingesetzt werden (z. B. Kehrmaschinen und Staubsauger), der spezifischen Risikoklassifizierung des Bereichs entsprechen.
Atex-zertifizierte oder ACD-Industriesauger

Wie man den passenden Industriesauger auswählt

Bei Vorhandensein von brennbarem Staub hängt die Wahl des richtigen ACD- oder Atex-zertifizierten Industriestaubsaugers vom Arbeitsbereich (ob er eine Atex-Zertifizierung erfordert oder nicht) und von der Art des zu entfernenden Staubs ab. Depureco hat sichere Lösungen für jede Art von Arbeitssituation entwickelt.

ACD vacuums

ACD KLASSIFIZIERTE STAUBSAUGER

ACD-Staubsauger, die gemäß IEC 60335-2-69:2021 entwickelt und hergestellt werden, nehmen brennbare Stäube sicher auf, wenn keine ATEX-Zertifizierung erforderlich ist. Sie sind ideal für kleine Bäckereien oder Unternehmen, die mit Materialien wie Mehl, Weizen, Zucker, Laktose und ähnlichem umgehen, und bieten eine sichere Lösung in nicht klassifizierten Bereichen.

 
Atex vacuums

ATEX-ZERTIFIZIERTE STAUBSAUGER

Die Atex-Industriesauger, die nach den neuesten Sicherheitsnormen UNI EN 17348:2022 entwickelt und hergestellt wurden, ermöglichen das Aufsaugen auch von brennbarem Staub in Bereichen, für die zertifizierte Geräte gemäß der EU-Richtlinie 2014/34 erforderlich sind.

 

Welche Eigenschaften sind bei der Auswahl von Industriesaugern zu berücksichtigen?

  1. Wie viele Staubfiltrationsstufen hat der Sauger?
  2. Sind die Filter antistatisch und geerdet? Es ist verpflichtend, antistatische und vollständig geerdete Filter zu verwenden, um Funkenbildung zu verhindern.
  3. Ist er leistungsstark genug? Der Motor muss einen ausreichenden Luftstrom gewährleisten und mindestens 20 m/s beibehalten, um Staub effektiv zu entfernen.
  4. Sind die Komponenten und Motoren ATEX-zertifiziert? Alle elektrischen Teile müssen ATEX-gekennzeichnet sein und die richtige IP-Schutzklasse besitzen, um in ATEX-Zonen eingesetzt werden zu können.
  5. Garantiert der Anbieter eine regelmäßige Wartung? In ATEX-Bereichen muss die Wartung mindestens einmal jährlich erfolgen, um die Zertifizierung aufrechtzuerhalten.
  6. Für welche Zone ist das Gerät zugelassen? Überprüfen Sie die Kennzeichnungen, um sicherzustellen, dass die Geräte mit der spezifischen Umgebung kompatibel sind: ATEX, ACD usw.
  7. Sind die Zubehörteile für den Einsatz mit brennbarem Staub geeignet? Stellen Sie sicher, dass auch sämtliches Zubehör zertifiziert ist, um vollständige Sicherheit zu gewährleisten.
  8. Ist der Netzstecker konform? Verwenden Sie ausschließlich Stecker, die für den Einsatz mit Staub ausgelegt und zertifiziert sind, und vermeiden Sie Verlängerungskabel.
  9. COT – Continuous Operating Temperature (Dauerbetriebstemperatur): Die Dauerbetriebstemperatur muss geeignet sein, um eine Überhitzung des Motors und nichtmetallischer Materialien zu verhindern, wodurch die Sicherheit auch im schlimmsten Einsatzszenario gewährleistet bleibt.
  10. Ist er so konstruiert, dass Reibfunken verhindert werden? Der Sauger muss mit speziellen Vorrichtungen ausgestattet sein, wie Messingdeflektoren am Sauganschluss und Radialeinlässen, um das Risiko von Funkenbildung durch Reibung oder mechanischen Aufprall zu reduzieren.

Beispiele für die Produktauswahl

1

Brennbare Stäube in normalen Bereichen (nicht als Atex eingestuft)

Industriesauger ACD

2

Brennbare Stäube in Atex-Zonen mit Absaugung in normaler Zone (nicht als Atex eingestuft)

Industriesauger ACD

3

Brennbare oder nicht brennbare Stäube in Atex-Zonen

Industriesauger ATEX

Ist es besser, brennbaren Staub zu sammeln oder zu neutralisieren?

Die Entscheidung zwischen dem Sammeln oder Neutralisieren von brennbarem Staub hängt in erster Linie vom Endziel ab: Wenn es darum geht, das Material zurückzugewinnen und wiederzuverwenden, ist das Sammeln vorzuziehen; wenn hingegen die Risikobeseitigung oberste Priorität hat, ist die Neutralisierung die bessere Lösung.

Maximale Sicherheit bei der Eindämmung von brennbarem Staub: die interne Zertifizierung des Saugers

Das Absaugen von brennbarem Staub erzeugt eine Gefahrenzone im Inneren des Saugers. Die Zertifizierung als interne Zone 20 bedeutet, dass das Innere des Saugers den ATEX-Vorschriften für Atmosphären mit kontinuierlicher oder häufiger Präsenz von brennbarem Staub entspricht. Diese Zertifizierung stellt sicher, dass alle internen Teile des Saugers – einschließlich Filter, Motor und Sammelkammer – so konstruiert sind, dass Zündungen verhindert und mögliche Explosionen eingedämmt werden.

 

Neutralisierung von brennbarem Staub: das Flüssigkeitsbad-Inertisierungssystem

Ein Flüssigkeitsbad-Inertisierungssystem neutralisiert brennbaren Staub, indem es diesen direkt in eine nicht brennbare Flüssigkeit, wie Mineralöl oder additiviertes Wasser, eintaucht. Diese Methode verhindert die Ansammlung elektrostatischer Ladungen, unterdrückt feine Stäube in der Luft und isoliert das Material physikalisch vom Sauerstoff.

 

Wie wird die Staubexplosion ausgelöst?

Eine brennbare Staubexplosion wird ausgelöst, wenn alle Faktoren des Explosionsfünfecks gleichzeitig vorhanden sind: Brennstoff, Sauerstoff, Zündquelle, Brennstoffausbreitung und Einschluss. Um ungewollte Explosionen zu vermeiden, müssen bei der Handhabung, Lagerung und Verarbeitung von brennbaren Stoffen unbedingt geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Brennstoff ist ein Stoff, der brennen und mit Sauerstoff reagieren kann, wobei Energie erzeugt wird. Brennbare Stäube sind feine, trockene Partikel, die schnell brennen können, wenn sie einer Zündquelle ausgesetzt werden.

Bei der Zündquelle kann es sich um eine externe Energiequelle handeln, z. B. einen Funken oder eine Flamme, die mit dem brennbaren Staub in Kontakt kommt und ihn zur Verpuffung bringt.

Die Ausbreitung des Brennstoffs ist ein weiterer wichtiger Faktor für die Auslösung der Explosion. Wenn brennbare Staubpartikel in der Luft verstreut werden, entsteht ein Gemisch aus Brennstoff und Sauerstoff, das von der Zündquelle leicht entzündet werden kann.

Der Einschluss des Brennstoff-Sauerstoff-Gemisches in einem geschlossenen Raum ist ein kritischer Faktor, der die Wirkung der Explosion verstärken kann.

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Rechtsrahmen

IEC 60335-2-69 AA:2021

Die Norm IEC 60335-2-69 AA:2021 definiert spezifische Anforderungen für Maschinen, die zur Handhabung gefährlicher Stäube in Umgebungen ohne explosionsfähige Atmosphären (nicht klassifizierte Bereiche) eingesetzt werden. Mit der Einführung von ACD-Saugern in der Version 2021 der Norm werden Anwendungen abgedeckt, bei denen brennbarer Staub in nicht klassifizierten Zonen gesammelt werden muss. Es werden grundlegende Konstruktionsanforderungen festgelegt, die das Sicherheitsniveau erhöhen und den Aufwand sowie die Kosten verringern.

EN 62784:2018

Die Norm EN 62784:2018 legt besondere Anforderungen für Industriesauger und Absaugsysteme mit dem Geräteschutzlevel (EPL) Dc fest, die speziell zur Aufnahme von brennbarem Staub in als Zone 22 eingestuften Bereichen entwickelt wurden. Rund 90 % des Marktes für explosionsgeschützte Industriesauger erfordert EPL-Dc-Ausrüstung, da Zone 22 die häufigste Einsatzbedingung darstellt. Die Konformität für den Betrieb in Zone 22 und die sichere Handhabung von brennbarem Staub innerhalb des Geräts wird durch eine Risikobewertung des Herstellers gemäß den IEC 60079-xx-Normen sichergestellt.

EN 17348:2022

Die Norm EN 17348:2022 legt die Konstruktions- und Prüfanforderungen für Industriesauger und Absaugsysteme fest, die für den Einsatz in potenziell explosionsgefährdeten Atmosphären bestimmt sind und sowohl für die Aufnahme von brennbarem und nicht brennbarem Staub als auch von brennbaren und nicht brennbaren Flüssigkeiten in den Zonen 1, 2, 21 und 22 geeignet sind. Diese neue Klassifizierung unterscheidet zwischen Saugern für trockene, nasse und flüssige Materialien und führt eine spezifische Kennzeichnung für innere und äußere Teile der Geräte ein. Zu den Neuerungen gehören hocheffiziente HEPA-Filter, mindestens zweistufige Filtersysteme zur Gewährleistung eines angemessenen Schutzes gegenüber der internen Zone 20 sowie zusätzliche Anforderungen an Leistung und Sicherheit, einschließlich Neutralisierungssystemen für leitfähige oder selbstentzündliche Stäube. Zudem wurden die Anforderungen für Anwendungen mit brennbaren Gasen und Flüssigkeiten verbessert.

FAQ

Was versteht man unter Brennbarem Staub?

Sind Staubexplosionsrisiken immer offensichtlich?

Gehören Mehl und Zucker zu den brennbaren Stäuben?

Welche sind die gefährlichsten Stäube? Gibt es eine Liste?

Was verursacht eine Staubexplosion?

Ist es wichtig, statische Elektrizität zu kontrollieren und abzuleiten?

Ist es besser, Staub abzusaugen oder mit Druckluft wegzublasen?

Besser ein Industriesauger oder eine Scheuersaugmaschine zur Handhabung von brennbarem Staub?

Ist eine spezifische Schulung für Mitarbeitende erforderlich, die in ATEX-Zonen arbeiten?

Quali sono le caratteristiche tecniche di aspiratori ATEX e ACD?

Was ist der Unterschied zwischen einem ATEX-zertifizierten Sauger und einem ACD (Appliance for Combustible Dust)?

Wenn ein Sauger „explosionsgeschützt“ ist, bedeutet das, dass er nicht explodieren kann?

Warum ist ein ATEX-zertifizierter Sauger notwendig?

Was sind ATEX-Zonen für Staub?

Was ist die ATEX-Richtlinie?

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Vorhandensein von brennbarem Staub in einem Arbeitsumfeld nicht unterschätzt werden sollte, da er ein großes Risiko für die Arbeitnehmer und das gesamte Arbeitsumfeld darstellt. Wenden Sie sich an uns, um herauszufinden, wie Sie Ihren brennbaren Staub am wirksamsten und sichersten kontrollieren können.

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