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So verhindern und kontrollieren Sie Staubexplosionen

Ein komplettes Rohrbremssystem

So verhindern und kontrollieren Sie Staubexplosionen ist ein entscheidendes Thema für Branchen, die mit brennbarem Staub arbeiten. In vielen industriellen Umgebungen scheint Staub ein harmloses Nebenprodukt des täglichen Betriebs zu sein. Unter bestimmten Bedingungen kann dieser unscheinbare Staub jedoch zu katastrophalen Explosionen führen, die eine ernsthafte Gefahr für die Sicherheit von Menschen und Eigentum darstellen.

So verhindern und kontrollieren Sie Staubexplosionen

Staubexplosionen sind schwerwiegende Sicherheitsprobleme, die sich auf die Prozessindustrie auswirken, in der Materialien verarbeitet werden, die brennbaren Staub erzeugen. Nach Angaben des US Chemical Safety Board kommt es häufig zu Staubexplosionen. Sie dürfen zu Todesfällen, schweren Verletzungen und katastrophalen Schäden führen zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen. Aus diesem Grund ist die Agentur für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz hat sich mit der National Fire Protection Association zusammengetan und eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen und -standards entwickelt, die Sicherheitsexperten umsetzen können, um explosiven Staub zu verhindern, zu mindern und zu kontrollieren. 

Lassen Sie uns zunächst Folgendes besprechen Unterschied zwischen „Prävention“ und „Schutz“. Bei der Prävention geht es darum, Staubexplosionsgefahren zu erkennen und zu beseitigen, bevor es zu einer Staubexplosion kommt. Sobald der Vorfall eintritt, ist es wichtig, Menschen und Maschinen vor potenziell verheerenden Blitzbränden, Bränden und Explosionen brennbaren Staubes zu schützen. Die Tatsache, dass 70% Staub, der in einer Vielzahl von Prozessindustrien vorkommt, brennbar ist, unterstreicht die Bedeutung der Umsetzung angemessener Maßnahmen zur Verhinderung, zum Schutz und zur Kontrolle von Staubexplosionen.

Ein Fördersystem

Wie Staubexplosionen passieren und sich entwickeln

Staubexplosionen treten auf, wenn a bestimmte Bedingungen aufeinander abgestimmt sindund bildet das sogenannte Staubexplosion im Pentagon. Zu diesen Bedingungen gehören:

  • Brennbare Staubpartikel – diese dienen als Treibstoff für die Explosion.
  • Sauerstoff ist vorhanden – eine Schlüsselkomponente für die Verbrennung.
  • Staubverteilung – Dies geschieht, wenn sich Staub ansammelt und dann in der Luft schwebt, wodurch eine explosive Wolke entsteht.
  • Zündquellen – Diese sind in der Lage, die brennbaren Staubwolken zu entzünden.
  • Enge Räume – Hier baut sich Druck auf, der zu Brüchen, zur Zerstörung von Anlagen und möglicherweise zum Einsturz von Bauwerken führt. 

Auch die Staubkonzentration ist ein entscheidender Faktor für die Wahrscheinlichkeit einer Explosion. Nur bestimmte Konzentrationen brennbarer Stäube können zu einer Verpuffung führen. Unzureichende Staubkonzentrationen können einer Explosion nicht standhalten, während hohe Konzentrationen den Sauerstoffgehalt senken und die Verbrennung hemmen können. Eine gefährliche Explosion tritt auf, wenn in einem geschlossenen Raum in der Nähe einer Zündquelle Staub in der Mindestexplosionsmenge in der Luft verteilt wird.

Die Phasen der Explosionen

Diese Explosionen erfolgen in zwei Phasen. Zunächst kommt es innerhalb eines Geräts zu einer Primärexplosion, die typischerweise weniger intensiv ist als die nachfolgende Welle. Die schnelle Verbrennung von Staubpartikeln erhöht den Luftdruck und erzeugt eine Welle, die das kann stören angesammelten Staub auf Oberflächen, was zu einer sekundären, gefährlicheren und verheerenderen Explosion führte. Diese sekundären Explosionen, die kurz nach den primären Explosionen auftreten, können katastrophale Schäden und den Verlust von Menschenleben verursachen.

Auch die Größe der Staubpartikel spielt bei einer Staubexplosion eine Rolle für die Geschwindigkeit der Flammenausbreitung. Feinere Partikel sind gefährlicher, da sie sich leichter in der Luft verteilen und eine größere Oberfläche haben. Untersuchungen der NFPA haben gezeigt, dass eine Schicht aus Staub so dick wie eine durchschnittliche Büroklammer kann zu verheerenden Explosionen führen.

In industriellen Umgebungen, insbesondere dort, wo Fördersysteme wie Förderbänder, Rohrförderer, Scheibenförderer und automatisierte Fördersysteme zum Einsatz kommen, besteht ein erhebliches Risiko von Staubansammlungen und Explosionen. Fördererhersteller und diejenigen, die in der Fördertechnik und -fertigung tätig sind, sollten dies tun Priorisieren Sie NFPA-Empfehlungen um solche Explosionsfolgen zu verhindern. 

Um diese Ereignisse unter Kontrolle zu halten, sind die regelmäßige Reinigung von Förderbändern, eine ordnungsgemäße Installation und Überwachung sowie die Einführung von Förderlösungen, die die Staubansammlung minimieren, unerlässlich. Fördertechnik und Fertigungsfördersysteme müssen Sicherheitsmaßnahmen beinhalten Staubexplosionsrisiken mindern in Branchen, die Bandfördersysteme, Rohrfördersysteme und automatische Fördersysteme verwenden.

Eine helle Flamme in der Nacht

So vermeiden Sie die Eskalation einer zweiten Staubexplosion

Laut NFPA müssen Sie die folgenden Schritte unternehmen, um eine Eskalation der Staubexplosion zu vermeiden, die irreparable Schäden hinterlassen und das Leben von Menschen gefährden kann. Um die Sicherheit in industriellen Umgebungen zu erhöhen, ist es von entscheidender Bedeutung Isolieren Sie jedes Gerät von anderen. Diese Isolierung ist von entscheidender Bedeutung, um im Falle einer Explosion die Ausbreitung von Flammen durch Rohrleitungen zu verhindern.

Insbesondere in Szenarien, in denen es zu einer Explosion in einem Staubabscheider im Freien kommen könnte, sollten entsprechende Maßnahmen ergriffen werden Stellen Sie sicher, dass die Flammen nicht zurückschlagen durch die Rohrleitungen in die Hauptverarbeitungsanlage gelangen und so eine Gefahr für die Arbeiter darstellen. Diese Eindämmungsstrategie ist von entscheidender Bedeutung für die Bewältigung der mit Förderbandsystemen, Bandfördererherstellern und automatisierten Fördersystemumgebungen verbundenen Risiken. Durch die Implementierung dieser Schutzmaßnahmen können Anlagen insbesondere in Bereichen mit umfangreichen Förderanlagen oder Förderbandsystemen einen besseren Schutz vor der Ausbreitung von Bränden und Explosionen bieten.

Zweitens müssen sich Sicherheitsexperten der Gefahr durch „flüchtige“ Staubpartikel bewusst sein. Dabei handelt es sich um Partikel, die aus der Verarbeitungs- und Förderanlage austreten und sich auf sichtbaren oder verborgenen horizontalen Flächen absetzen. Führen Sie die folgenden Maßnahmen durch, um die Ansammlung von diffusem Staub zu vermeiden. Prüfen Sie, ob alle Kanäle luftdicht sind und stellen Sie sicher, dass der Staub nicht entweichen kann, wenn die Maschine in Betrieb geht. Wählen Sie eine Haube, die den Staub richtig auffängt und in den Staubsammler leitet. Schließlich spielt eine wirksame und regelmäßige Reinigung eine entscheidende Rolle dabei, den angesammelten flüchtigen Staub unter den Mindestexplosionswerten zu halten. 

Ein Fachmann untersucht das Spezialgetreide

So erfüllen Sie den NFPA-Standard für brennbaren Staub

Abgesehen von diesen Empfehlungen hat die NFPA eine entwickelt 9-Schritte-Plan Sie müssen implementieren, um Explosionsverhütung, -schutz und -kontrolle weiter zu gewährleisten.

  • Identifizieren Sie die Brennbarkeit und die Explosionsgefahr des Materialien, mit denen Sie umgehen.
  • Feuer erkennen und beurteilenEs besteht die Gefahr von Stichflammen und Explosionen.
  • Achten Sie auf die Sicherheit des Gebäudes und Gerätedesign, Hauswirtschaft, persönliche Schutzausrüstung (PSA), Staubkontrolle, Explosionsverhütung, Schutz und Explosionsisolierung beim Umgang mit diesen Gefahren durch brennbaren Staub. 
  • Verbessern Sie die Reinigungsabläufe und wenden Sie keine Reinigungsmethoden an, bei denen Druckluft zum Einsatz kommt. 
  • Versuchen Sie es mit effektive Staubsammelsysteme.
  • Entlüftungssysteme verwenden die dem NFPA 68-Standard entsprechen und die Abluft nach draußen leiten.
  • Stellen Sie sicher, dass alle Zentralstaubsauganlagen sind geerdet und enthalten Befestigungen aus statisch ableitenden Materialien. 
  • MOC (Management of Change) entwickeln Verfahren, die Sie implementieren sollten, bevor Sie Materialien, Ausrüstung, Technologie oder Arbeitsaufgaben ändern.
  • Informieren Sie alle Mitarbeiter über Gefahren informieren und sie über Schutzmaßnahmen schulen

So stellen Sie den Explosionsschutz sicher

Um gefährliche Staubexplosionen wirksam zu verhindern, ist es unerlässlich Entfernen Sie mindestens ein Element des Staubexplosions-Pentagons. Hier sind einige Strategien, die in der Prozessindustrie umgesetzt werden können, um Explosionsrisiken zu mindern:

  • Von Lagerung von brennbarem Staub übertragen Außerhalb der Verarbeitungsanlage können Sie eine primäre Explosionsgefahr beseitigen.
  • Den Staubgehalt unter dem Minimum halten Explosionskonzentration ist der Schlüssel. Dies kann durch regelmäßige Reinigung oder den Einsatz von Geräten zur Vermeidung von Staubansammlungen erreicht werden, wie z. B. fortschrittliche industrielle Fördersysteme, automatisierte Fördersystemlösungen oder spezielle Reinigungsförderbänder.
  • Einleiten eines Inertgases B. Stickstoff in geschlossene Räume, kann den Sauerstoffgehalt effektiv senken und so die Möglichkeit einer anfänglichen Staubexplosion verhindern. Dieser Ansatz ist besonders wichtig in Umgebungen mit einem Rohrfördersystem oder einem geschlossenen Bandfördersystem.
  • Identifizieren, kontrollieren und beseitigen Dabei ist die Suche nach potenziellen Zündquellen von entscheidender Bedeutung. Diese Quellen können von überhitzten Maschinenteilen bis hin zu in Staubabscheider eindringende Glut reichen. Die Überwachung auf Hitze, Strahlung oder Rauch kann dabei helfen, diese Risiken zu erkennen. Bei Erkennung kann durch die Implementierung von Kontrollmaßnahmen wie einem Abbruchtor im Förderbandsystem oder einem Unterdrückungssystem verhindert werden, dass die Zündquelle ein Stichfeuer oder eine Primärstaubexplosion auslöst.
  • Tätigkeiten wie Schweißen und Schneiden kann Funken erzeugen, was in staubigen Umgebungen ein erhebliches Risiko darstellt. Daher ist es unbedingt erforderlich, Staubansammlungen zu beseitigen oder die Ausrüstung aus diesen Bereichen zu entfernen, bevor mit Heißarbeiten begonnen wird. Diese Vorsichtsmaßnahme ist in Anlagen mit Förderanlage, Fördertechnik oder dort, wo Produktionsfördersysteme vorhanden sind, von entscheidender Bedeutung.

Die Einbeziehung dieser Strategien ist insbesondere in Umgebungen mit verschiedenen Fördersystemen wie Rohrförderern, Scheibenförderern und automatischen Fördersystemen von entscheidender Bedeutung. Fördererhersteller und diejenigen, die an der Überwachung der Fördererinstallation beteiligt sind, müssen diesen Vorrang einräumen Sicherheitsmaßnahmen Zu sorgen für eine sicherere Industrieumgebung.

Komponenten eines Rohrfördersystems

So schützen Sie Arbeitnehmer

Bedauerlicherweise, brennbare Staubexplosionen und Feuer sind im Laufe der Jahre zu häufigen Sicherheitsvorfällen in der verarbeitenden Industrie geworden, die zahlreiche Todesopfer forderten und viele Arbeiter mit schweren Verletzungen zurückließen. Bei einer verheerenden Explosion in einer Zuckerraffinerie in Georgia im Jahr 2007 kamen beispielsweise 14 Arbeiter ums Leben und 36 wurden verletzt. 

Auch wenn diese Explosionsschutzstrategien möglicherweise Reduzierung der Staubexplosionsgefahr, können sie Arbeitnehmer, die brennbarem Staub, Brandherden und Explosionen ausgesetzt sind, nicht ausreichend schützen. Andererseits bietet persönliche Schutzausrüstung, wie flammhemmende Kleidung und ARC-Schutzkleidung, ausreichenden Schutz im Falle gefährlicher Explosionen.

Eine weitere Möglichkeit, die Arbeitskräfte in Prozessanlagen zu schützen, besteht darin, Beseitigen Sie das Risiko statischer Elektrizität. Statische Elektrizität kann eine gefährliche Zündquelle für Feinstaub in Getreidesilos oder regelmäßig auftretenden Kohlenstaubexplosionen sein. Sie können dieses Explosionsrisiko beseitigen, indem Sie Erdungsgeräte verwenden, die den Aufbau statischer Elektrizität verhindern und statische Aufladungen in staubigen Umgebungen kontrollieren sollen.

Ein Mann mit orangefarbenem Schutzhelm neben Maschinen

So schützen Sie Einrichtungen

Sobald die Explosion begonnen hat, können Sie versuchen, den Einschluss zu erhöhen. Dies erreichen Sie durch Einsatz explosionsgeschützter Schlagzeuge an den Boden eines Staubsammlers angeschlossen werden, da zwischen ihnen kein Isolationskanal erforderlich ist. Bei Explosionen in Hammermühlen ist die Ausrüstung langlebig genug, um der Explosion im Inneren standzuhalten.

Verwenden Sie ein Staubexplosionsentlüftungssystem

Das Druckentlastungssystem ist so konzipiert, dass es bei einem eingestellten Druck öffnet. Wenn es zu einer Explosion kommt, die einen Druck auf das vorgegebene Niveau aufbaut, öffnen sich die Entlüftungsöffnungen und entweichen der Druck in die Umgebung. Bedenken Sie, dass der Standort bei der Anwendung dieser herkömmlichen Entlüftungssysteme von entscheidender Bedeutung ist. Sie sollten Niemals auf Bereiche richten, in denen sich Arbeiter aufhalten. Sie sollten Entlüftungssysteme niemals in der Nähe von Wänden platzieren, wo der Druck nicht aus dem Raum entweichen kann. Das flammenlose Entlüften ähnelt dem Verfahren zum Entfernen des Einschlusses. Hier tragen Sie Masse auf, um die Flamme zu löschen und zu verhindern, dass sie durch die Entlüftungsplatte entweicht. Auf diese Weise löscht und lenkt die flammenlose Entlüftung das Feuer gleichzeitig ab.

Eine Cablevey-Station

Gewährleistung der Sicherheit durch Compliance und fortschrittliche Förderlösungen

Explosionen brennbarer Stoffe sind schwerwiegende Sicherheitsvorfälle, die verheerende Folgen haben können. Angenommen, Sie implementieren und befolgen die Staubexplosionsnormen der NFPA und OSHA. In diesem Fall können Sie eine Staubgefahrenanalyse durchführen, um Arbeitnehmer und Verarbeitungsanlagen zu kontrollieren, zu verhindern und zu schützen. Der Umgang mit brennbarem Material ist eine anspruchsvolle Aufgabe Rohrschleppseilfördersysteme können flüchtigen Staub verhindern verhindert, dass Staub aus dem Gerät austritt und sich auf umgebenden Oberflächen ansammelt. Cablevey Conveyors-Systeme beispielsweise verhindern mit ihren vollständig geschlossenen Rohren, dass Staub aus dem System austritt und sich in der Arbeitsumgebung ablagert, und sorgen gleichzeitig für ein hohes Maß an Staubentfernung verschiedene Reinigungsmethoden. Wenn Sie die Sicherheit und Effizienz Ihrer Anlage mit Cablevey-Förderern verbessern möchten, kontaktiere uns heute um unser Angebot an fortschrittlichen, staubminimierenden Förderlösungen zu erkunden, die auf Ihre spezifischen industriellen Anforderungen zugeschnitten sind.

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