In den meisten industriellen Umgebungen sammelt sich im Laufe der Zeit Staub in einer Anlage an. Obwohl viele von uns das Vorhandensein von Staub als störend empfinden, gehen wir oft davon aus, dass er relativ harmlos ist. Dieser Irrglaube ist einer von vielen, die, wenn sie nicht beachtet werden, zu sehr gefährlichen Situationen am Arbeitsplatz führen können. Die richtigen Bedingungen können das Risiko von brennbaren Stäuben, einschließlich Bränden und Explosionen, erhöhen.

Hunderttausende von Arbeitsplätzen weltweit sind in gewissem Maße von brennbarem Staub bedroht. Deshalb ist es so wichtig, mit verbreiteten Irrtümern aufzuräumen. Dieser Artikel untersucht fünf der häufigsten Denkfehler im Zusammenhang mit der Abscheidung brennbarer Stäube bzw. fünf Irrtümer über brennbare Stäube. 

Irrtum Nr. 1: Flammhemmende (FR) Medien eliminieren das Risiko eines Vorfalls in einem Staubabscheider

Flammschutzmittel oder FR-Behandlungen verändern die Eigenschaften eines Filtermediums, z. B. Zellulose oder Polyester, so, dass es von selbst erlischt, wenn es von einer externen Zündquelle entfernt wird. Vor der Herstellung wird durch eine ordnungsgemäße Prüfung der gereinigten Medien bestätigt, dass sie den Konstruktionsanforderungen und Spezifikationen entsprechen.

In einem Staubabscheider mit kontinuierlichem Betrieb werden Luft und Partikel aktiv zum Filtermedium gezogen, was zu einer Ansammlung von Staub oder einem „Staubkuchen“ auf dem Filter führt. Selbst bei regelmäßiger Reinigung der Filter wird der Staubkuchen nie vollständig von der Oberfläche des Filtermediums abgelöst.

Wenn eine Zündquelle, z. B. ein Funke oder eine Glut, in den Staubabscheider eindringt, kommt sie häufig mit dem Staubkuchen und nicht mit dem eigentlichen Filtermedium in Kontakt. In diesem Fall können die mit FR behandelten Medien nicht von selbst erlöschen, da der Staubkuchen als Brennstoff für die Zündquelle dient, wodurch der Staub und die FR-Medien weiter brennen.

Flammhemmende Medien sind am wirksamsten, bevor sich der Staubkuchen zu bilden beginnt. Da Vorfälle mit brennbaren Stäuben jederzeit möglich sind, werden FR-Medien häufig für Prozesse verwendet, bei denen die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass eine Zündquelle mit sauberen Medien in Kontakt kommt, z. B. wenn neue Filter in einem Abscheider installiert werden. Bei Metallverarbeitungsprozessen, wie z. B. Schweißen oder Schleifen, sind FR-Medien in der Regel Teil einer Gesamtstrategie zur Risikominderung.

Irrtum Nr. 2: Lüfter bergen Brandrisiko

Da der Lüfter des Staubabscheiders bei einem Brand in der Regel am stärksten beschädigt wird, hält sich dieser Irrglaube hartnäckig. Tatsächlich finden sich die meisten Schäden am Lüftereinlass, da dieser für den Luftstrom an dieser Stelle verantwortlich ist und somit den heißesten Punkt im System darstellt.

Die meisten Staubabscheider arbeiten mit Unterdruck. Der Lüfter befindet sich stromabwärts des Filtermediums oder auf der sauberen Seite des Abscheiders. Im Normalbetrieb saugt der Lüfter Luft und Partikel aus dem Bereich vor dem Filtermedium in das System. Bei Anwesenheit externer Zündquellen wie Glut oder Funken können diese ebenfalls in den Staubabscheider gesaugt werden. Das Risiko für eine Entzündung steigt.

Erzeugt der Lüfter selbst den Funken infolge einer Fehlfunktion, wird der Funke eher in Richtung des Auslasses ausgestoßen. In diesem Fall wäre es wichtiger, festzustellen, wohin die Luft entweicht.

Irrtum Nr. 3: Sie brauchen einfach eine Explosionsentlüftung

Explosionsentlüftungen sind ein wichtiger Bestandteil jeder Risikominderungsstrategie, aber sie sind nicht der einzige Faktor zur Verhinderung oder Kontrolle von Bränden durch brennbaren Staub. Die NFPA erkennt auch Brände und Stichflammen als Risiken durch brennbaren Staub an. Die zur Minderung dieser Ereignisse eingesetzten Geräte und/oder Lösungen unterscheiden sich von denen, die typischerweise für Explosionen verwendet werden. 

In der Industrie sind eine Vielzahl von Technologien zur Staubabscheidung im Einsatz. Viele von ihnen können verschiedene Risikominderungsstrategien wirksam unterstützen. Die Wahl der richtigen Strategie für eine bestimmte Anwendung ist entscheidend, um die Design- und Leistungsziele Ihres Plans zu erreichen.

Sie müssen die Gefahr genau verstehen, die Sie eindämmen möchten. Bei der Abscheidung pharmazeutischen Staubs aus einem Herstellungsprozess kann eine Risikominderungsstrategie, die ein Ereignis eindämmt und unterdrückt, vorteilhafter sein als eine Strategie, bei der Material an die Außenumgebung abgegeben wird. Bei der Wahl einer Strategie müssen die Eigenschaften des Staubes, der Prozess, die Sicherheit der Mitarbeiter und der Staubabscheider berücksichtigt werden.

Irrtum Nr. 4: Bei Staubabscheidern mit einem Volumen von weniger als acht Kubikfuß bestehen keine Risiken

Gemäß NFPA 652 muss ein Staubabscheider mit einem Fassungsvermögen von mehr als acht Kubikfuß vor einer Verpuffung geschützt werden. Daher werden bei Staubabscheidern mit einem Fassungsvermögen von weniger als acht Kubikfuß Überlegungen zur Einhaltung der NFPA-Anforderungen oft vernachlässigt.

Die Richtlinie mag simpel erscheinen, macht die Sache aber in Wirklichkeit komplizierter. Die physische Größe eines Staubabscheiders ändert nichts an den brennbaren Eigenschaften des erzeugten Staubs. Das Risiko eines Ereignisses bleibt bestehen. Es ist nur schwieriger, bestimmte Schutzvorrichtungen an einem Behälter dieser Größe anzubringen. 

Eine Explosion in einem Staubabscheidesystem mit einem Volumen von weniger als acht Kubikfuß kann immer noch zu Verletzungen von Personen oder zu Sachschäden in der Umgebung führen. Bei der Verwendung kleinerer Geräte müssen Prozessverantwortliche den Bereich um das Gerätegehäuse als Teil ihrer Staubgefahrenbewertung berücksichtigen, wodurch Faktoren wie Reinigung und Arbeitspraktiken der Mitarbeiter an Bedeutung gewinnen.

Irrtum Nr. 5: Die einzigen Möglichkeiten zur Risikominderung sind die in den NFPA-Normen beschriebenen vorgeschriebenen Maßnahmen.

NFPA-Normen sind Empfehlungen, die wie Vorschriften formuliert sind, damit sie von einer Stadt, einem Bundesstaat oder einer Gemeinde leicht übernommen werden können. Aber sie sind keine Vorschriften im eigentlichen Sinne. Innerhalb der NFPA-Normen gibt es zwei zulässige Methoden zur Einhaltung der Vorschriften:

• Nach Vorschrift: Anwendung der in den NFPA-Normen beschriebenen Methoden.

• Leistungsbasiert: Eine nicht definierte alternative Option, die das gleiche Ziel wie die vorgeschriebene Strategie verfolgt.

Bei der Anwendung der leistungsbasierten Methode zur Einhaltung der Vorschriften können Anlagenbetreiber auf der Grundlage ihrer Kenntnisse über den Prozess, der Risikobewertung und der Staubgefahrenanalyse ihre eigene, individuelle Strategie zur Risikominderung entwickeln. In vielen Fällen kann während des Entwurfs- oder Bewertungsprozesses ein externer Experte hinzugezogen werden, um bestehende und zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen zu identifizieren. Die Dokumentation von Entscheidungen und die Einbeziehung der zuständigen lokalen Behörden (AHJs) in den Prozess tragen dazu bei, die Genehmigung der Minderungsstrategie zu erhalten.

Fazit

Fehler und Missverständnisse kommen in allen Branchen vor. In Anlagen, in denen mit brennbarem Staub gearbeitet wird, können solche falschen Vorstellungen zu schwerwiegenderen Folgen führen.

Es gibt natürlich noch andere potenzielle Herausforderungen, die in verschiedenen Branchen und Anwendungsbereichen auftreten können. Die oben aufgeführten Probleme sind jedoch immer wieder aufgetreten und scheinen eine ständige Herausforderung für Betreiber von Anlagen zu sein, die brennbaren Staub erzeugen, produzieren und handhaben.

Kontinuierliches Lernen und die Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit Experten können Risiken reduzieren und dazu beitragen, dass alle am Ende des Arbeitstages wieder gesund nach Hause kommen. Siehe Inhalt unter Dust Safety Journal.