Reinigung der Prozessumgebung unter kritischen Bedingungen

Sicher saugen im Ex-Bereich

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Gas-Ex-Sauger unterscheiden sich in vielen Konstruktionsmerkmalen von konventionellen Industriesaugern. Aktuell bietet Ruwac dem Anwender eine modular aufgebaute Serie von Gas-Ex-Saugern, die auch unter kritischen Bedingungen höchste Anforderungen an die Sicherheit erfüllt.

Die Sauberkeit der Produktionsumgebung ist in gasexplosionsgefährdeten Bereichen noch wichtiger als in anderen Teilen der Produktion. Denn ein sauberes Umfeld zeichnet sich aus durch eine geringe Konzentration von brennbaren Stoffen auf dem Boden, in und an den Anlagen sowie in der Luft. Das steigert die Arbeits- und Betriebssicherheit.

Häufig werden in diesen Bereichen Sauger verwendet, um Stäube in Gas-Ex-Bereichen aufzusaugen. Dabei lässt es sich u. U. nicht vermeiden, dass auch brennbare Gase bzw. Dämpfe aufgesaugt werden. Für dieses sehr spezialisierte Einsatzgebiet der industriellen Reinigungs- und Prozesstechnik hat Ruwac ein modular aufgebautes Programm an Gas-Ex-Saugern entwickelt. Sie unterscheiden sich – abgesehen von ihrer schwarzen statt roten Farbgebung – auf den ersten Blick nicht wesentlich von den „normalen“ Industriesaugern. Aber bei ihnen haben die Entwickler zahlreiche konstruktive Details verwirklicht, die einen sicheren Betrieb unter den gegebenen Umständen – d. h. unter den Bedingungen des Explosionsschutzes – gewährleisten.

Welche Anforderungen hier zu beachten sind, wird deutlich, wenn man sich die Ursachen für die Entstehung einer Explosion vergegenwärtigt. Hierzu muss eine zündfähige Atmosphäre (bestehend aus einen Gas-Luft- oder Gas-Staub-Gemisch) vorliegen. Diese Voraussetzung kann in Ex-Bereichen immer auftreten. Zweitens ist ein Funke erforderlich, der die Atmosphäre entzündet. Daraus ergibt sich die zentrale Aufgabe für den Konstrukteur einer Komponente oder Anlage für explosionsgefährdete Zonen: Das Auftreten von Funken muss vermieden werden. Das ist eine komplexe Anforderung, denn es gibt verschiedene Ursachen für eine Funkenbildung.

Explosionsschutzgerechte Konstruktion

Zunächst hat der Explosionsschutz erhebliche Auswirkungen auf die elektrische Konstruktion von Saugern. Es müssen Atex-konforme Komponenten zum Einsatz kommen, bei denen z. B. das Austreten von Schaltfunken aus dem jeweiligen Gehäuse in die Atmosphäre zuverlässig vermieden wird – etwa durch eine sorgfältige Kapselung. Das gilt für die Elektromotoren, aber ebenso für sämtliche Schaltgeräte (die in der Regel mit einem separaten Anschlussraum ausgestattet sind) sowie für die Steuerung und andere elektrische Komponenten wie Verteiler.

Ebenso wichtig ist der Grundsatz „Funkenbildung vermeiden“ bei der Werkstoffauswahl und der mechanischen Konstruktion. Hier handelt es sich um Schlag- und Reibfunken, die u. a. bei Metall-Metall-Kontakten entstehen können. Deshalb bestehen z. B. die Gehäuse der Ruwac-Ex-Sauger aus GFK (glasfaserverstärktem Kunststoff). Der Deflektor – auf den das Sauggut beim Eintreten ins Saugergehäuse auftrifft – wird aus schlagfunkenfreier Bronze gefertigt.

Das äußerst widerstandsfähige GFK ist auch deshalb ein sehr guter Werkstoff für Ex-Sauger, weil es durchgefärbt ist, keine besondere Oberflächenbehandlung erfordert und nicht korrodiert.

Statische Aufladung verhindern

Ein dritter Risikobereich im Hinblick auf die Funkenbildung ist die statische Aufladung von mobilen Geräten. Hier ist ein dauerhafter Potenzialausgleich erforderlich. Die Rollen der Gas-Ex-Sauger von Ruwac sind deshalb ableitfähig. Bei Bedarf sorgt eine permanente Erdung für zusätzliche Sicherheit. Auch die Filterkonstruktion im Gehäuseinnern – einschließlich der verwendeten textilen Filtermaterialien – ist ableitfähig.

Ein in der Vergangenheit viel diskutiertes Thema ist die Möglichkeit der elektrischen Aufladung von Anlagenkomponenten durch Gasströme, die Feststoffpartikel enthalten. Hier gab es Unklarheiten bei der Auslegung der TRGS 727, die dazu führten, dass kaum noch Gas-Ex-Sauger nachgefragt wurden. Inzwischen herrscht hier insoweit Klarheit, dass dieses Risiko zumindest bei Ruwac-Saugern nicht besteht. Das hat eine von Ruwac in Auftrag gegebene Untersuchung der Dekra Exam ergeben. Sie kommt zu dem Schluss, dass die getesteten Gas-Ex-Sauger isolierende, d. h. nicht leitfähige Stäube und Granulate aufsaugen können, ohne dass mit dem Auftreten zündfähiger Büschelentladungen in gasexplosionsgefährdeten Bereichen zu rechnen ist.

Auf hohem Niveau: Saugen bis in Zone 0

Aufgrund der hier beschriebenen besonderen Eigenschaften und konstruktiven Details eignen sich die Gas-Ex-Sauger von Ruwac für den Einsatz in den Zonen 1 und 2 gemäß den Atex-Richtlinien. Sind sie mit entsprechendem Zubehör ausgerüstet, kann der Bediener sogar Bereiche reinigen, in denen ein permanentes Explosionsrisiko gilt (Zone 0), weil sich zum Beispiel Wasserstoff in der Atmosphäre befindet. So können beispielsweise die Innenräume von Produktionsbehältern, Rührkesseln, Reaktoren etc. gereinigt werden. Der Sauger selbst muss sich dabei allerdings außerhalb dieser Zone befinden.

Verbesserte Bauweise

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Gas-Ex-Sauger ist der modulare Aufbau, der eine anwendungsbezogene Auswahl der Ausstattung erlaubt. Die Sauger können dann zum Beispiel bis zur Temperaturklasse T5 betrieben werden oder mit Filtern der Staubklasse H nach EN 60335-2-69. Auch ein Aufsaugen von toxischen Stäuben ist dann möglich.

Vor wenigen Monaten hat Ruwac zwei überarbeitete Grundbaureihen (DS 1220 und DS 2520) der Gas-Ex-Sauger vorgestellt. Bei ihr wurden zahlreiche Detailverbesserungen umgesetzt. Dazu gehört die Verwendung neuer, energieeffizienter Drehstrommotoren, die für den Betrieb in Gas-Ex-Zonen entwickelt wurden und entsprechend zugelassen sind. Weitere Komponenten z. B. der elektrischen Ausrüstung wurden ebenfalls durch neueste Baureihen der einschlägigen Hersteller ersetzt. Ein Alleinstellungsmerkmal ist und bleibt die für den Gas-Ex-Einsatz entwickelte Turbine, die für ein hohes Leistungsniveau sorgt.

Die zentrale Eigenschaft der beiden Baureihen bleibt auch nach der Modellpflege erhalten: Die DS 1220 und DS 2520 eignen sich für den Dauerbetrieb in Industrie-Anwendungen auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Genau für diese Anwendung wurden sie entwickelt. Deshalb bieten sie, wie dargestellt, hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit auch bei kritischen Anwendungsfällen wie z. B. der Aufnahme brennbarer Stäube sowie dem Absaugen von isolierenden, d. h. nicht leitfähigen Stäuben.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0819ruwac


Autor: Udo Truderung

Qualitätsmanagement-Beauftragter,

Ruwac Industriesauger

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