Brand- und Explosionsschutz für pneumatische Transportsysteme

Funkenlos sicher

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Die Funkenlöschanlage BS7 spürt Zündinitiale in pneumatischen Transportsystemen rechtzeitig auf und eliminiert sie, bevor es zu Bränden oder Explosionen in nachgeschalteten Anlagenteilen kommen kann. Mit Hilfe einer Funkenerkennung werden die Zündpotentiale detektiert und anschließend mit einer Löscheinrichtung unschädlich gemacht.

Wilfried Henze

Industrielle Fertigungsprozesse sind ohne pneumatische Absaug- und Transportanlagen nicht vorstellbar. Staubabsauganlagen sind für saubere Arbeitsplätze unumgänglich. Pneumatische Transportsysteme gelten als preiswerte, innerbetriebliche Möglichkeit des Materialumschlags.
Millionenschäden durch pneumatisch eingesaugte Zündquellen
Bekanntermaßen können pneumatisch eingesaugte Zündquellen 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 Zündinitiale 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.
Wenn eine dieser Voraussetzungen nicht erfüllt ist, kann kein Explosionsereignis stattfinden.
Oft ist es so, daß ein Zündpotential am Entstehungsort noch nicht wirksam ist, im weiteren Transportverlauf jedoch zu einer aktiven Zündquelle wird. Hier kann bei richtiger Projektierung die Funkenlöschanlage BS7 schützen.
Mit Hilfe einer Funkenerkennung werden die Zündpotentiale detektiert und mittels einer geeigneten Löscheinrichtung unschädlich gemacht. 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.
Funktion und Wirkungsweiseder Funkenlöschanlage BS7
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.
Nachdem dieser Zyklus durchlaufen wurde, 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 Mindestabstand 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.
Absicherung eines Bunkersfür pulverförmige Chemikalien
Ein wesentlicher Ausgangsstoff bei der Herstellung von Farbstoffen ist Bleiphosphit, das mit einer bestimmten Korngröße bereitgestellt werden muß. Das zur Staubexplosion neigende pulverförmige Bleiphosphit wird durch einen Umluftrohrtrockner geführt. Bereits im Trocknerrohr befindet sich eine BS7-Funkenlöschstrecke, bestehend aus Funkenmelder und Löschautomatik (Abb. 2). Da in dem Trocknerrohr sehr hohe Materialmengen gefördert werden, sitzt eine zweite Funkenerkennungsstelle vor dem Grobgutabscheider.
Das nicht für die Weiterverabeitung geeignete Pulvermaterial gelangt aus dem Grobgutabscheider erneut in eine Nachzerkleinerungsmühle. Anschließend durchläuft es erneut den Umlufttrockner. Da auch in der Nachzerkleinerungsmühle Funken und glimmende Partikel durch Reibungshitze und Materialschäden entstehen können, hat man eine weitere Überwachungsstelle am Mühlenaustrag installiert. Eine reversierbare Förderschnecke verhindert den Weitertransport von Glutpartikeln in den Trocknungskreislauf.
Das für die Weiterverarbeitung geeignete Feingut durchläuft einen Filter und Abscheider und wird dann in Richtung Materialbunker geführt. Zwischen Grobgutabscheider und Filteranlage wurde eine weitere Überwachungsstelle mit einer schnell schließenden Rohrabschlußklappe eingebaut (Abb. 3). Sie verhindert nach der Erkennung von glimmenden Partikeln deren Weitertransport. Ein Revisionsschacht an der Rohrabschlußklappe ermöglicht die Entnahme aller Glutpartikel aus dem pneumatischen Fördersystem. Auch der Filteraustrag ist mit einer Funkenerkennung versehen. Hier verhindert ebenfalls eine im Alarmfall automatisch reversierende Förderschnecke den Weitertransport von glimmenden Materialien in den Bunker.
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