Dem Funken auf der Spur

Wilfried Henze

Ohne pneumatische Absaug- und Transportanlagen sind industrielle Fertigungsprozesse nicht vorstellbar. Staubabsauganlagen sind für saubere Arbeitsplätze unumgänglich. Pneumatische Transportsysteme ermöglichen einen preiswerten, innerbetrieblichen Materialumschlag.

Pneumatisch eingesaugte Zündquellen können verheerende Schäden anrichten. Hierbei stellt die Zündquelle allein noch keine große Gefahr dar. Erst in Verbindung mit Luft-Sauerstoff und brennbaren Produkten kann es zu Bränden oder – in Abhängigkeit von der Anlagenkonzeption – auch zu heftigen Explosionen kommen.

Die BS7-Funkenlöschanlage spürt Zünd-initiale in pneumatischen Transportsystemen rechtzeitig auf und eliminiert sie bevor es zu Reaktionen in nachgeschalteten Anlagenteilen, beispielsweise in Filteranlagen, kommen kann.

Eine wirksame Explosionsschutzmaßnahme ist die Vermeidung von Zündquellen. Eine Staubexplosion entsteht immer dann, wenn am selben Ort, zur selben Zeit drei Voraussetzungen erfüllt sind:

• brennbare Stäube in ausreichender Menge,

• mit aufgewirbeltem Staub angereicherte Luft,

• wirksame Zündquelle.

Ist eine dieser Voraussetzungen nicht erfüllt, kann kein Explosionsereignis stattfinden.

Oft ist ein Zündpotential am Entstehungsort noch nicht wirksam, wird aber im weiteren Transportverlauf zu einer aktiven Zündquelle. Über eine Funkenerkennung detektieren die Anlagen der BS7-Baureihe die Zündpotentiale und machen sie anschließend mit Hilfe einer geeigneten Löscheinrichtung unschädlich. Möglich ist auch die Ansteuerung von Ausscheide- oder Abschottungseinrichtungen.

Die Funkenlöschanlagen der BS7-Baureihe können somit präventiv wirken und notwendige Explosionsschutzeinrichtungen wie Unterdrückungsanlagen oder Berstscheiben unterstützen. Sie sorgen dafür, daß diese Einrichtungen nicht so häufig ansprechen und somit längere Betriebsunterbrechungen sowie auch hohe Kosten vermieden werden.

Der grundsätzliche Aufbau der BS7-Funkenlöschanlage in einer Rohrleitung sieht folgendermaßen aus: Empfindliche Funkenmelder erkennen vorbeifliegende Funken oder glühende Teile. Eine Löschautomatik wird aktiviert und löscht mit Hilfe von eingedüstem Löschwasser die Zündinitiale noch in der Rohrleitung (Abb. 1). Die Funkenerkennung und -löschung läuft in folgenden Phasen ab:

• Funkenmelder erkennt Funken,

• entsprechende Information geht an die Funkenmeldezentrale,

• Funkenmeldezentrale steuert das Löschventil an,

• Löschmittel tritt mit einer sehr kurzen Verzögerungszeit aus und löscht die Zündfunken,

• nach einer einstellbaren Verzögerungszeit automatische Beendigung des Löschprozesses.

Nach diesem Zyklus ist die Funkenlöschanlage BS7 sofort wieder betriebsbereit. Die Grundfunktionen sind bei allen Funkenlöschanlagen gleich. Natürlich kann anstelle von Wasser auch ein anderes Löschmedium eingesetzt werden. Zudem ist auch eine Abschottung oder eine Ausschleusung möglich.

Generell sind bei der Projektierung der BS7-Funkenlöschanlage die anlagenspezifischen Besonderheiten zu berücksichtigen. So muß zwischen Funkenmelder und Löschdüse ein Min-destabstand eingehalten werden, der sich aus der Strömungsgeschwindigkeit in der pneumatischen Absaugung sowie der Reaktionszeit des Funkenlöschsystems ergibt. Der minimale Abstand zwischen Funkenmelder und Löschautomatik errechnet sich aus der gemessenen Luftgeschwindigkeit multipliziert mit der bekannten Verzögerungszeit. Letztere liegt bei der Funkenlöschanlage BS7 in einem Bereich zwischen 150 und 250 ms, so daß sich für das zu schützende pneumatische Transportsystem recht kurze Abstände zwischen Funkenmelder und Löschdüse ergeben. Beispielsweise hat bei einer Luftgeschwindigkeit von z.B. 25 m/s die Löschstrecke eine Länge von nur 5 bis 6,25 m.

Bei der Herstellung von Cornflakes müssen verschiedene Grundmaterialien in Band- oder Durchlauftrocknern bei hohen Temperaturen getrocknet bzw. geröstet werden. Dabei enstehen zwangsläufig Ablagerungen im Trockner oder auf den Bändern. Durch eine Überhitzung können diese Anbackungen Ausgangspunkt für eine Glutbrandbildung sein. Die glimmenden Partikel gelangen dann über die Bandtransporter in den Hauptmaterialstrom oder über die Trocknerumluft bzw. die pneumatische Förderung in den Zyklon, der für die Abscheidung von Feinmaterialien notwendig ist, und können hier Brände oder Explosionen verursachen. Um diese Gefahr zu beseitigen hat man Funkenmelder an folgenden Positionen installiert:

• Übergänge zwischen den einzelnen Trocknern,

• Übergabestellen zwischen Trocknern und Kühlband,

• pneumatische Förderung zum Zyklon,

• Umluftkanal des Trockners.

Im Alarmfall kann der Anwender über die Funkenmeldezentrale automatisch in den Produktionsablauf eingreifen, um Förderwege zu unterbrechen, Brenner abzuschalten oder pneumatische Transportleitungen mit Rohrabschlußklappen zu verschließen (Abb. 2).

Im weiteren Prozeßverlauf müssen die gerösteten Grundmaterialien mit verschiedenen Überzügen, beispielsweise Zucker, versehen werden. Auch hier kommt die Funkenlöschanlage BS7 zum Einsatz. Tageslichtunempfindliche Funkenmelder überwachen die Zuführungsbänder zu den Überzugsstationen. Die erkannten glimmenden Materialteilchen werden über eine Weiche im Materialtransportrohr aus dem Produktstrom ausgeschleust. Neben den erwähnten Beispielen werden in der Cornflakes-Produktion auch alle anderen pneumatischen Fördereinrichtungen ständig mit den BS7-Funkenmeldern überwacht. Detektieren sie glimmende Partikel, werden die Förderströme unterbrochen bzw. umgeleitet.

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