1

Brand- und Explosionsschutz

LET Meschede GmbH Auf’m Brinke 17

59872 Meschede

Tel.: 0291 / 99 54 - 0

Fax: 0291 / 99 54 - 54

Mail: info@let-meschede.de

Web: www.let-meschede.de

2

Mit Leidenschaft am Markt!

Vorwort

Mit Leidenschaft am Markt heißt wie in einer Familie, auf den anderen zu achten, Gefühle zu berücksichtigen, auf Besonderheiten eingehen und nicht zuletzt in guten und schlechten Zeiten zueinander stehen. Jedoch kommt Erfolg nicht von selbst sondern ist das Ergebnis von Leistung und hoher Qualität, für die alle Mitarbeiter unseres Unternehmens verantwortlich sind. Hochmotivierte und qualifizierte Mitarbeiter sind deshalb unser größtes Kapital. Dazu kommen moderne Methoden und bewährte Herstellungsverfahren. Für die Erforschung und Entwicklung neuer Verfahren steht neben modernsten Messeinrichtungen die Zusammenarbeit mit führenden Hochschulen und technischen Laboren. Gute Technologien haben aber auch eine Geschichte und sind demzufolge auch kein Zufall. Sie sind vielmehr die Summe langjähriger Erfahrung und beständiger Forschung. Unsere Flexibilität und Anpassungsfähigkeit haben uns zu einem verlässlichen Partner, kompetenten Systemanbieter und zukunftsorientierten Entwickler ge-macht. Mit der Aufnahme von dezentralen Absauganlagen stellt LETmeschede

die über ein Vierteljahrhundert erworbene Kompetenz im Filtrationsanlagenbau nun einem völlig neuen Marktsegment zur Verfügung. Die neuen dezentralen Absauganlagen zeigen Ihnen als Kunde - Wir sind mit Leidenschaft am Markt.

Ralf Kuhlmann Geschäftsführer

3

Inhalt

Know-how zu Ihrem Vorteil

1. LETmeschede in Kürze – Das sind wir! Seite 4

2. Brandschutz – Ausgangssituation Seite 5

3. Brandschutz – Konstruktiver Brandschutz Seite 6

4. Brandschutz – Argumente Seite 7

5. Brandschutz – Brandschutzkonzepte Seite 8

6. Brandschutz – Voraussetzungen für einen Brand Seite 9

7. Brandschutz – Gefahrenanalyse Seite 10

8. Brandschutz – Funkenlöschung Seite 11

9. Brandschutz – Branderkennung Seite 12

10. Brandschutz – Brandlöschung Seite 13-15

11. Brandschutz – Brandmeldeanlage und Löschsysteme Seite 16-17

12. Explosionsschutz – Definition / Wann besteht Explosionsgefahr? Seite 18

13. Explosionsschutz – Voraussetzungen für eine Explosion Seite 19

14. Explosionsschutz – Reaktionsfähige Staub-/Luftgemische Seite 20

15. Explosionsschutz – Explosionsdreieck Seite 21

16. Explosionsschutz – KST-Wert Seite 22-23

17. Explosionsschutz – ATEX-Richtlinie Seite 24

18. Explosionsschutz – Planungsschritte Seite 25

19. Explosionsschutz – Schutzmaßnahmen Seite 26-27

20. Explosionsschutz – Auflagen an die Unternehmen Seite 28

21. Anlagenbeispiel – Aluminium-Schleifstaubabsaugung Seite 29-41

22. Komplettprogramm – Das Programm von A – Z Seite 42-43

23. Wir sind für Sie da! – Ihre Ansprechpartner Seite 44

4

Wir machen Ihren Staub zu unserer Passion!

LET in Kürze

LETmeschede ist seit mehr als einem Vierteljahrhundert erfolgreich

als Hersteller und Entwickler im Bereich der Absaug- und Filtrationstechnologie tätig.

In unserem Werk in Meschede im Sauerland arbeiten 50 Mitarbeiter an der Entwicklung und Umsetzung kundenorientierter und marktgerechter Filtrationslösungen „Made in Germany“.

Das Leistungsspektrum umfasst die Planung, Fertigung, Montage und

Inbetriebnahme kompletter verfahrenstechnischer Lösungen, Service und Wartung lufttechnischer Anlagen.

Seit 2006 entwickelt und fertigt LETmeschede in Zusammenarbeit mit

Maschinenherstellern aus allen Bearbeitungsbereichen kompakte dezentrale Absauganlagen als Serien- und Kleinserienprodukte.

Um unseren Kunden die jeweils effizienteste Filtrationslösung zu bieten, schauen wir über den Tellerrand der Lufttechnik hinaus und berücksichtigen auch das jeweilige verfahrenstechnische Umfeld.

2009 Entwicklung und Fertigung von verfahrbaren Schleif- und Absaugkabinen

mit integrierten Filteranlagen für die Energie-, Luft- und Raumfahrtindustrie.

2015 entsteht aus dem Markennamen LETmeschede der neue Firmenname

LET Meschede GmbH.

Die Innovationskraft des Unternehmens gilt den ständig steigenden Anforderungen an die Umwelttechnik und an den Arbeits-, Maschinen- und

Anlagenschutz.

5

Ausgangssituation

Brandschutz

Es geschieht öfter als man denkt. Gemäß Aussagen von Herstellern aus der Brandschutzbranche brennt in Deutschland täglich mindestens eine Absaug- oder Entstaubungsanlage.

Für alle brandgefährdeten Staubarten ist eine Investition in Filteranlagen mit konstruktiven Brandschutzmaßnahmen unter dem Gesichtspunkt der Arbeits- und Produktionssicherheit zu empfehlen. Bei der Beschaffung einer Filteranlage ist zu berücksichtigen, inwieweit der abzusaugende Staub/Rauch in Verbindung mit Luft eine brennbare Mischung entstehen lässt. Ist dies der Fall, so ist bei Nichtinstallation von konstruktiven Brandschutzmaßnahmen mit hohen Schäden und daraus resultierend mit hohen Folgekosten im Brandfall zu rechnen.

6

Konstruktiver Brandschutz

Brandschutz

Mit der Installation von konstruktiven Brandschutzmaßnahmen an Filteranlagen können folgende Gefahrenpunkte und deren Folgekosten reduziert werden:

Vorrangig zu nennen sind die möglichen Personenschäden im Schadensfall.

Sachschäden an Gebäude und Maschineneinrichtung - diese Kosten werden zwar zum Teil über die Versicherung abgedeckt, allerdings sind steigende Prämien nach einem Schadensfall zu berücksichtigen.

Produktionsausfälle im Schadensfall können erhebliche betriebswirtschaftliche Folgen haben. Aufgrund des eintretenden Lieferverzuges kann es zu Abwanderung von Großkunden zur Konkurrenz kommen.

Berücksichtigen Sie diese 3 Punkte bei der Entschei-dung zur Investition, werden Sie zu dem Entschluss kommen, dass sich der höhere Anlagenpreis im Scha-densfall schnell amortisiert. Die Investition in kon-struktive Brandschutzmaßnahmen leistet einen ent-scheidenden Beitrag zur Produktions- und Liefer-sicherheit Ihres Unternehmens.

7

Argumente

Brandschutz

Immer wieder hören wir von unseren Kunden:

"Unsere Anlagen brennen nicht!" oder

„Bei uns ist noch nie etwas passiert!“ oder

„Dafür haben wir kein Geld!“ Folgenden Urteilsspruch möchten wir zitieren:

" Es entspricht der Lebenserfahrung, dass mit der Entstehung eines Brandes praktisch jederzeit gerechnet werden muss. Der Umstand, dass in vielen Gebäuden jahrzehnte-lang kein Brand ausbricht, beweist nicht, dass keine Gefahr besteht, sondern stellt für den Betroffenen einen Glücksfall dar, mit dessen Ende aber jederzeit gerechnet werden muss! " Verwaltungsgericht Gelsenkirchen 5 K 1012/85 vom 14.11.1985 Oberverwaltungsgericht Münster 10 A 363/86 vom 11.12.1994 Brände in Entstaubungsanlagen können immer dort entstehen, wo brennbare Stäube oder Rauche vorhanden sind. Auslöser eines Brandes sind brennende bzw. glühende Teile mit ausreichend Energie. Entsprechende anlagentechnische Schutzmaßnahmen sind von uns aufgrund unserer langjährigen Erfahrung im Bereich Lüftungs- und Entstaubungstechnik entwickelt worden und können bei Bedarf als zusätzliche Ausstattung installiert werden.

8

Brandschutzkonzepte

Brandschutz

Brandschutz

Abwehrender Brand-

schutz

Vorbeugender Brand-

schutz

Brandschutzorganisation

Bauliche Einrichtungen

Feuerwehrzufahrten

Branderkennung und -meldung

Funkenvermeidung

Löschwasserversorgung

Spezielle Feuerlöschmittel

Feuerwehrzufahrten

Brandbekämpfungs-maßnahmen

Feuerlöscheinrichtungen und -anlagen

Maßnahmen zur Minimie-rung bzw. Verhinderung

von Brandschäden

Maßnahmen zur Redu-zierung bzw. Bekämp-

fung von Bränden

9

Zündquelle

Voraussetzungen für einen Brand

Auswahl brennbarer Staubarten / Zündquellen

Brandschutz

Branddreieck

Brenn- bare Substanz

Luft 21% O2

Voraussetzungen für eine mögliche Brandentstehung sind:

eine brennbare Substanz eine entsprechende Sauerstoffkonzentration eine Zündquelle als Brandauslöser mit ausreichend Energie Für alle 3 Punkte liegen uns zahlreiche Erfahrungswerte vor. Auf Wunsch können Sie ausführliches Material hierzu erhalten.

Zu den brennbaren Staubarten zählen: Naturprodukte: Holz, Holzprodukte, Faserstoffe, Nahrungs-, Genuss-

und Futtermittel, Kohle, Kohleprodukte u. a. Technisch-chemische Produkte: Kunststoffe, Harze, Gummi, Pharmazeutika,

Kosmetika etc. Anorganische Produkte: Aluminium, Edelstahl und sonstige Metalle.

Als Zündquellen und damit als Brandauslöser treten mit der abgesaugten Luft eingebrachte brennende oder glühende Teile auf, wie z.B.: glühende Zigarettenkippen Funken vom Schweißen/Schleifen

Das Einbringen dieser Zündquellen lässt sich nicht vollständig vermeiden und stellt daher eine permanente Gefahr dar.

10

Gefahrenanalyse

Brennbare Stäube vorhanden?

NEIN!

JA!

Sauerstoff in ausreichender

Menge vorhanden?

JA!

Zündquelle vorhanden?

NEIN!

NEIN!

JA!

Brandschutzmaßnahmen an der Anlage erforderlich!

Brandschutz

11

Funkenlöschung

Brandschutz

Eine in der Rohrleitung installierte Funkenlöschanlage vermeidet größtenteils die Übertragung der Zündinitiale in die Filteranlage.

Ebenfalls in der Rohrleitung installierte Funkenmelder erkennen vorbei fliegende Funken und lösen einen Löschvorgang aus.

Durch eingedüstes Wasser werden die Funken in der Rohrleitung gelöscht. Vorteile: geringes Investitionsvolumen beeinträchtigt nicht die Funktion der Anlagentechnik platzsparende, kompakte Bauweise

Nachteile: ungeeignet für Stoffe, die mit Wasser chemisch reagieren Rückstände in der Rohrleitung nach dem Löschvorgang

12

Branderkennung

Brandschutz

Für die Erkennung von Bränden in Filteranlagen stehen folgende Anlagentechniken zur Verfügung:

Wärmefühler Die Wärmefühler sind abgestimmt auf einen Temperaturbereich und lösen bei Überschreitung einen Alarm aus.

CO-Melder Diese Erkennungstechnik basiert auf einem brandbedingten Anstieg des CO-Anteils in der Luft. Es wird sowohl auf der Rohgas- wie auch auf der Reingasseite der CO-Anteil laufend gemessen. Bei Überschreitung eines maximal zulässigen Differenzwertes wird eine Brandmeldung ausgelöst.

Flammenmelder Der Flammenmelder erkennt einen Brand an der Flackerfrequenz der Flammen und löst daraufhin eine Brandmeldung aus. Bei allen drei Versionen kann entweder eine Anzeige den Brandfall optisch melden oder eine installierte Löschanlage automatisch ausgelöst werden.

13

Brandlöschung

Brandschutz

Für die Löschung eines in der Filteranlage erkannten Brandfalles stehen folgende konstruktive Schutzmaßnahmen zur Verfügung: Löschung mit Wasser Beim Löschvorgang wird Wasser als feiner Sprühnebel über Düsen in die Filteran-lage eingebracht. Man kann den Löschvorgang entweder manuell oder automatisch über eine installierte Löschanlage auslösen. Daneben besteht die Möglichkeit, durch Anbringen von Anschlussstutzen (so genannte Trockenlöschleitungen) für Feuerwehrschläuche das Wasser in die Filteranlage zu bringen. Vorteile: Löschmittel steht in ausreichender Menge zur Verfügung geringe Investitionshöhe kühlende Wirkung des Löschmittels Nachteile: ungeeignet für Stoffe, die mit Wasser chemisch reagieren hohes Eigengewicht beim Fluten von Anlagen (muss bei der Statik

berücksichtigt werden) Löschwasser muss aufgefangen werden (Kontamination) evtl. Folgeschäden durch das Löschmittel Wasser nicht für elektrische Anlagen geeignet

14

Brandlöschung

Brandschutz

Löschung mit Inertgas Nach einer Branderkennung wird manuell oder automatisch das Fluten des kompletten Filtersystems mit Inertgas ausgelöst. Zum Einsatz kommen die Löschgase Argon, CO2 oder andere Inertgase. Durch das Einbringen dieser Gase wird der Sauerstoffanteil dem Brandherd entzogen und somit der Brand erstickt. Vorteile: auch für Stoffe geeignet, die mit Wasser chemisch reagieren keine elektrische Leitfähigkeit des Löschmittels keine Folgeschäden durch

das Löschmittel Nachteile: keine kühlende Wirkung hohes Investitionsvolumen

15

Brandlöschung

Brandschutz

Löschung mit Mehrbereichsschaum Nach der Branderkennung wird das Eindüsen von Löschschaum manuell oder automatisch über installierte Schaumdüsen ausgelöst. Der eingebrachte Schaum erstickt durch Sauerstoffentzug den Brand. Eine ausreichende Bevorratung von Schaummittel - entsprechend der Dimension des Anlagensystems - muss gewährleistet sein. Vorteile: geringere Gewichtsprobleme beim Eindüsen als bei Wasser somit geeignet zum Fluten von großen Räumen erstickende und kühlende Wirkung Nachteile: größere Reinigungsarbeiten nach Löschvorgang erforderlich Entsorgung des Löschmittels Welche Lösungsmöglichkeit in Ihrem Fall in Frage kommt, sollte in einem persönlichen Gespräch vor Ort festgelegt werden. Für weitere Fragen zu diesem Thema stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

16

Brandmeldeanlage und Löschsysteme

Brandschutz

Die Brandmelde- und Löschsysteme von LETmeschede berücksichtigen die

Über eine Brandmeldezentrale, die mit einer Notstromversorgung ausgestattet ist, wird die Absaug- und Abscheideanlage im Stillstand- und Betriebszustand über-wacht. Die entsprechenden Branderkennungsmelder sorgen dafür, dass frühzeitig die Branderkennung gewährleistet wird. Die Brandmeldezentrale stellt weiter sicher, dass die Alarmweiterschaltung zum Betriebspersonal oder zur Feuerwehr erfolgt. Im Auslösefall der Brandmelde- und Löschanlage von LETmeschede ist die

Gesamtanlage innerhalb kürzester Zeit wieder voll funktionsfähig. Große Betriebsunterbrechungen und der damit verbundene Produktionsausfall, die Ihre Lieferfähigkeit und somit auch Ihre Wettbewerbsfähigkeit beeinträchtigen, fallen nicht an.

- Brandentstehungsgefahren Stoffspezifische Zündquellen Verfahrenstechnische Zündquellen Triviale Zündquellen

- Brandausbreitung Baulicher Brandschutz - Brandmeldung

Signalhorn Blitzleuchte Direktmeldung Feuerwehr

- Brandbekämpfung mit dem geeigneten Löschmittel

- Branderkennung Temperaturmelder Ionisationsrauchmelder Thermofühler CO-Gasmessgeräte

17

Brandmeldeanlage und Löschsysteme

Brandschutz

Vorteile unserer Brandmelde- und Löschsysteme sind: Vorbeugender Brandschutz Hohe Betriebssicherheit Schnelle Branderkennung Alarmweiterschaltung zum Betriebspersonal oder zur Feuerwehr Schnelle Einbringung des Löschmittels in den zu schützenden Bereich Keine Löschwasserschäden Schnelle Wiedereinsatzbereitschaft der Gesamtanlage

geringer Produktionsausfall Keine Entsorgungskosten des Löschmittels Einfaches Nachrüsten bei bestehenden Anlagen Kein Auftreten von statischen Problemen wie bei der Brandbekämpfung mit Wasser. Das Brandmelde- und Löschsystem von LETmeschede garantiert Ihnen eine

Betriebssicherheit von 98% für die zu schützende lufttechnische Industrieanlage, gemäß den einschlägigen VDS (Verband der Sachversicherer) - Richtlinien. Fehlmeldungen und -auslösungen werden ebenfalls aufgrund des Sicherheitsfaktors von 98% verhindert. Alle Komponenten des Brand- und Löschsystems von LETmeschede sind VDS-geprüft.

Fast alle Absaug- und Abscheidesysteme können nachträglich mit einem Brand-melde- und Löschsystem von LETmeschede ausgestattet werden.

Vereinbaren Sie Ihr persönliches Beratungsgespräch, denn Ihre Produktionssicher-heit kennt kein zweites Mal!

18

Definition

Explosionsschutz

Eine Explosion ist eine schnell ablaufende Oxidation mit Flammenbildung, deren Wirkung sich mit zunehmender Oxidationsgeschwindigkeit vergrößert.

Brand Stichflamme Verpuffung Explosion Detonation

Bei Explosionen treten hohe Temperaturen und hohe Druckanstiegs-geschwindigkeiten auf. Hierbei können Personen verletzt, Gebäude oder Anlagenteile zerstört sowie weitere brennbare Stoffe entzündet werden.

Explosionsgefahr kann beim Umgang mit brennbaren, d. h. oxidierbaren Stoffen auftreten, wenn diese Stoffe als Gas (z. B. Methan, Propan, Pentan), Dampf (gasförmige Phase über flüssige Phase), Nebel (fein verteilte, zerstäubte Flüssigkeit) oder als Staub vorliegen.

19

Voraussetzungen für eine Explosion

Explosionsschutz

Damit es zu einem Brand bzw. zu einer Explosion kommen kann, müssen gleichzeitig drei Voraussetzungen gegeben sein: das Vorhandensein von Luft bzw. reinem Sauerstoff das Vorhandensein einer Zündquelle mit genügend Energie das Vorhandensein eines brennbaren Stoffs (fest, flüssig und/oder gasförmig)

Nicht nur offensichtlich brennbare Stoffe können in diesem Zusammenhang ein erhebliches Gefahrenpotenzial entwickeln. Auch Materialien, die bei Raumtempe-ratur nicht brennbar sind, können in feiner Verteilung als Staub, Dampf oder Nebel sehr gefährlich sein.

20

Reaktionsfähige Staub- / Luftgemische

Zündquellen

Explosionsschutz

Aluminium Aromastoffe/Organisch Titan/Metalle Eisen Milchpulver PC, GFK, PP, PE, Polyester/Kunststoffe Farbpulver Holz Herbizide Magnesium Medikamente/Chemie Mehl Zink

Reaktionsfähig sind alle staubförmigen Stoffe < 500 mµ.

Selbstzündung Heiße Oberflächen Offene Flammen und heiße Gase Mechanisch erzeugte Funken (z. B. fallende Metallteile) Elektrische Anlagen Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz Statische Elektrizität Blitzschlag Adiabatische Zündquellen (Hitzeentwicklung durch Kompression) Ultraschall Chemische Zündquellen

21

untere Explosions-grenze

obere Explosions-grenze

zündfähiges Gemisch

Explosionsdreieck

Explosionsschutz

22

KST-Wert

Explosionsschutz

Der KST-Wert ist eine nützliche staub- und prüfungsspezifische Kenngröße, die dem Wert des maximalen zeitlichen Druckanstiegs in einem Behälter von 1 m³ Größe entspricht. Grundlage sind die in den Richtlinien DIN EN 14034, EN 14491 und ISO 6184/1 festgelegten Prüfbedingungen. Die Errechnung des KST-Wertes folgt aus dem kubischen Gesetz:

(dp/dt)max x V1/3 = konst = KSt

bar sec = bar/sec * 1 m³/3 = KSt

10,8 0,025 = 432 * 0,333 = 144

(dp/dt)max Unter vorgeschriebenen Versuchsbedingungen ermittelter höchster Wert für den zeitlichen Druckanstieg, der bei einer Explosion in einem geschlossenen Behälter auftritt.

Der KST-Wert wird dazu verwendet, die Stäube in sog. Staubexplosionsklassen einzuteilen: Staubexplosionsklassen= St. in bar * m * s-1

St 1 > 0 bis 200

St 2 > 200 bis 300

St 3 > 300

23

KST-Wert

Das Bild zeigt ein Zeit-Druck-Diagramm, wie es für eine Staubexplosion typisch ist. Die Druckanstiegsgeschwindigkeit (dp/dt max.) und der max. Explosions-überdruck (p max.). Sie stellen für jeden Staub charakteristische Kenndaten dar. Diagramm: KIDDE DEUGRA

Das Bild zeigt drei Explosionsabläufe mit demselben Staub, nur in ver-schiedenen Behältergrößen. Man sieht, je größer das freie Volumen im Behälter ist, desto langsamer steigt der Druck an, so dass mehr Zeit für Gegenmaßnahmen vorhanden ist. Diagramm: KIDDE DEUGRA

Explosionsschutz

24

ATEX-Richtlinie

Explosionsschutz

Eine Vielzahl von nationalen Normen und Richtlinien sollten dafür sorgen, das Explosionsrisiko zu minimieren. Am 1. Juli 2003 wurden die zahlreichen nationalen Normen und Richtlinien zum Explosionsschutz europaweit vereinheitlicht. Die ATEX 95 (kurz für ATmosphère EXplosible) legt Anforderungen an Produkte fest und wendet sich vornehmlich an Hersteller. Die Richtlinie betrifft sämtliche elektrische Geräte, Schutzsysteme und deren Komponenten, die sich in potentiell explosionsfähiger Atmosphäre befinden. Folgende Pflichten ergeben sich für die Hersteller: Durchführung einer Risikobeurteilung der Produkte Einstufung in Gerätekategorien Festlegung der bestimmungsgemäßen Verwendung und der Betriebsbe- dingungen Die ATEX 137 beschreibt Anforderungen an Arbeitsstätten und ist für Betreiber der Anlagen relevant. Sie befasst sich mit dem betrieblichen Arbeits-schutz und wurde mit der Betriebssicherheitsverordnung in nationales Recht umgesetzt. Sie legt den Arbeitgebern im Wesentlichen folgende Pflichten auf: Ermittlung der explosionstechnischen Staubkenngrößen Zoneneinteilung je nach Explosionsgefahr Kennzeichnung der explosionsgefährdeten Bereiche Festlegung von Schutzmaßnahmen und Betriebsanweisungen für die

Mitarbeiter

25

Planungsschritte

Foto: DMT Dortmund

Foto: LETmeschede

Explosionsschutz

Für alle reaktionsfähigen Staubarten ist eine Investition in explosionsge-schützte Anlagentechnik unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlich-keitsaspekte und der Berücksichtigung der Gefährdungsanalysen und Machbarkeitsstudien rechtlich vorgeschrieben. Welche Lösungsmöglichkeit im konkreten Anwendungsfall in Frage kommt, muss vor Ort festgelegt werden.

Gefährdungsanalysen Machbarkeitsstudien Wirtschaftlichkeitsaspekte

Gesamtkonzept (globale Systemlösungen)

26

Schutzmaßnahmen

Explosionsschutz

Primäre Schutzmaßnahmen ausreichende Lüftung Konzentrationskontrolle (UEG/OEG beachten) Medium durch ein nicht brennbares ersetzen Vakuum Sekundäre Schutzmaßnahmen Zündquellen vermeiden heiße Oberflächen offene Flammen mechanisch erzeugte Funken elektrische Ausgleichsströme Blitzschlag usw. Konstruktive Schutzmaßnahmen nach DIN EN 14034 Staubbrände und Staubexplosionen Gefahren – Beurteilung – Schutzmaßnahmen druckentlastende Bauweise nach DIN EN 14491 druckstoßfeste Bauweise nach DIN EN 14034 druckfeste Bauweise nach DIN EN 14034 unterdrückende Bauweise nach DIN EN 14034 Nassabscheidung des Staubes durch benetzen desselben in einem Nassab-

scheider Feststoffinertisierung durch Zugabe von inerten Stäuben, z. B. Steinsalz oder

Natriumsulfat

27

Schutzmaßnahmen

Diagramm: KIDDE DEUGRA

Explosionsschutz

28

Auflagen an die Unternehmen

Explosionsschutz

Von dem Produktionsbetrieb dürfen keine „belastenden Umweltein- wirkungen“ ausgehen. Die nach dem „Stand der Technik“ möglichen Maßnahmen zur Emissionsbe-

grenzung müssen getroffen werden. Schutzpflicht § 5 Abs. 1 Nr. 1 BImSchG Vorsorgepflicht § 5 Abs. 1 Nr. 2 BImSchG Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) DIN EN 14034 (Staubbrände und Staubexplosionen, Gefahren – Beurteilung

– Schutzmaßnahmen)

ZH 1/10 (Richtlinien für die Vermeidung der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre, Explosionsschutz - Richtlinien, EX-RL – NEU: BGR 104 Explosions-schutz-Regeln)

Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA-Lärm) 2014/34/EU (Richtlinie zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen [ATEX 100 a]).

DIN VDE 0165 (Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen). ZH 1/140 (Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz an Arbeitsplätzen mit Arbeitsplatzlüftung – NEU: BGR 121 Arbeitsplätze mit Arbeitsplatzlüftung).

29

Aluminium ist anders!

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Aluminium wird heute zunehmend in fast allen Industriezweigen eingesetzt. Am Beispiel der Automobilindustrie zeigen wir die Vielseitigkeit dieses Werkstoffes auf.

Aluminium verfügt über:

ein geringes Gewicht

eine sehr hohe Affinität zum Luftsauerstoff

eine sehr hohe Lichtreflektion

eine sehr feste Oberfläche

eine gute Leitfähigkeit

eine gute chemische Beständigkeit

günstige Festigkeitseigenschaften

eine gute Umformbarkeit

einen geschlossenen Wertstoffkreislauf

Aluminium erfreut sich, aufgrund seiner Eigenschaften, im Automobilbau und hier speziell in der Karosseriefertigung großer Beliebtheit.

30

Aluminium ist anders!

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Zur Erreichung einer lackierfähigen Oberfläche muss die gesamte Karossenober-fläche geschliffen werden. Beim Schleifen mittels Schwing- und Drehtellerschleifer entsteht ein sehr feiner Staub. Aufgrund der, dem Werkstoff eigenen, enormen Affinität zum Luftsauerstoff (sofortige Bildung einer Oxidhaut), wird die Ober-fläche der Staubpartikel im Verhältnis zum Materialanteil stark erhöht.

Aus diesem Grunde besteht bei bestimmten Rahmenbedingungen die Gefahr einer Staubexplosion. Zur Auslegung von Explosionsschutzmaßnahmen gemäß den Explosionsschutzrichtlinien sind zunächst Untersuchungen bezüglich des KST-Wertes durchzuführen.

In diesem Fall sind die Versuche bei der Fach-stelle für Brand- und Explosionsschutz über Tage (Bergbau-Versuchsstrecke bei der DMT – Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbH, Dortmund) durchgeführt worden. Diese haben gezeigt, dass mit einem KST-Wert bis zu 300 bar*m*s-1 zu rechnen ist.

31

Anlagenkenngrößen

Explosionskenngrößen

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Zur Auslegung einer brand- und/oder explosionsgeschützten Anlage werden folgende Informationen benötigt:

Stauberfassungsmöglichkeit Betriebstemperatur (°C) Volumenstrom (Nm³/h) Staubanfall/Rohgasbeladung (g/m³) Aufstellort Hallenzeichnung/Layout Produktionszeit in Std./Tag und Tage/Jahr Teilestückzahlen Verfügbarkeit der Anlage (%) Produktionszeitraum (Jahre) Fertigungskonzept (Linienführung) Layout

KST-Wert (bar*m*s-1) max. Explosionsdruck (bar) untere und obere Explosionsgrenze (g/m³) Staubexplosionsklasse (1-3) Mindestzündenergie (mJ) Zündtemperatur

Die Explosionskenngrößen können z. B. bei der DMT GmbH & Co. KG, Tremonia-straße 13 in 44137 Dortmund ausgetestet werden.

32

Anlagenaufbau

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

In einen neuen Produktionsprozess sind 2 Schleifkabinen, in denen Fahrzeugteile aus Aluminium geschliffen werden, eingebaut. Die Integration dieser Kabinen in den Produktionsprozess erfolgte aus produktionstechnischen Gesichtspunkten.

Die Schleifkabinenbauweise ermöglicht ohne Demontage der Einzelteile – eine Verände-rung des Aufstellortes bzw. einen nachträglichen Einbau in Produktionslinien. Der Eingang ist mit einem Klarsichtlamellen-vorhang gegen Staubaustrag geschützt. Nur wenn die Lamellenvorhänge geschlossen sind, wird mittels eines Endschalters die Druckluftversorgung für die Schleifgeräte freigegeben.

33

Ablaufschema

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

34

Schleifwerkzeuge

Rohrleitung mit Schnellschussschieber

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Die Staubabsaugung erfolgt direkt an den Schleifgeräten mittels Venturidüsen, so dass ca. 60 % aller anfallenden Stäube vor Ort abgesaugt werden. Ferner wird die Hoch-druckabsaugung zur Reinigung der Kabinen und der zu bearbeitenden Werkstücke benutzt.

Das fortlaufende Saugrohrleitungssystem ist strömungs-günstig und mit einer Luftgeschwindigkeit von 25m/s ausgelegt.

Bevor die Rohrleitung in einem Patronenfiltersystem mit integrierter Jet-Impuls-Abreinigung mündet, wird diese über einen Schnellschlussschieber entkoppelt. Die gesamte Saugrohrleitung der ND-Anlage ist für einen Betriebsdruck bis 10 bar ausgelegt und geprüft. Die Schnellschlussschieber werden über dynamische Druckdetektoren, die sich am bzw. im Filtergehäuse befinden, bereits bei einem Druckanstieg von 35 mbar/20 ms ausgelöst.

35

Anlagenbeschreibung

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Die Zulufteinbringung erfolgt über das Kabinendach mittels einer Frischluftdecke. Der Werker steht somit immer im Frischluftstrom und die maximal zulässige Staubkonzentration am Arbeitsplatz von 6 mg/m³ wird um ein vielfaches unter-schritten. Messungen belegen eine maximale Arbeitplatzkonzentration von 0,2 mg/m³ Atemluft.

Die Patronenfilteranlagen reinigen das Rohgas bis auf einen Reststaubgehalt von < 0,5 mg/Nm³. Die Abscheideanlage ist ausgelegt für einen Volumenstrom von max. 3.500 m³/h bei einem Unterdruck von 4.500 Pa.

Die Anlagen gewährleisten die Reinhaltung der Atmosphäre gemäß den gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerten. Damit werden die gesetzlich vorgeschriebenen Emissionswerte der TA-Luft problemlos eingehalten.

Das Jet-Impuls-Abreinigungsverfahren befreit die Filtermedien von den Staubablagerungen. Somit wird eine Anreicherung von größeren Mengen Aluminiumstaub innerhalb der Filteranlage durch das ständige Austragen und Abreinigen ausge-schlossen.

36

Anlagenbeschreibung

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Der abgeschiedene Aluminiumschleifstaub wird bei diesem System über ein wechselseitig wirkendes Doppelschiebersystem in einem nach ZH 1/32 gekennzeichneten Behälter ausgetragen. Die Austragsschieber sind auf Druckstoß-festigkeit von 10 bar Überdruck sowie auf Zünddurchschlagsicherheit gegenüber Staubexplosionen geprüft und zertifiziert. Ein Austreten bzw. Übertragen der Explosion zum Staubsammelbehälter ist somit ausgeschlossen.

37

Anlagenbeschreibung

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Aluminium reagiert mit Wasser und hierbei entsteht Wasserstoff. Je nach Witterungslage enthält die Umgebungsluft einen entsprechenden Wassergehalt. Außerdem kann es zu Reaktionen innerhalb der Filteranlage und des Staubbehäl-ters kommen.

Im Anschluss an die Filteranlagen verläuft die Reingasrohrleitung über ein Schnellschluss-rückschlagventil (Ventex-Ventil) zu den auf der Reinluftseite angeordneten Ventilatoreinheiten. Diese Rohrleitung ist jeweils für den einzelnen Betriebsdruck und für den maximalen Explo-sionsdruck (10 bar) bis zu den Rückschlagventi-len ausgelegt und geprüft.

Die in der Reingasleitung integrierten Explosionsschutzrückschlagventile (Ventex-Ventile) verhindern selbsttätig und ohne Fremdenergie die Ausbreitung der eventuell auftretenden Staubexplosion.

Im Normalbetrieb strömt das zu fördernde Medium turbulenzarm durch das Ventil. Nur im Explosionsfall schließt das Ventil automatisch durch die kinetische Energie der Druckwelle.

38

Ventilatoreinheit

Roh- und Reingasanschlüsse des Abscheiders

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Die auf der Reingasseite angeordneten Ventilatoreinheiten sind schallgekapselt, so dass störende und gesundheitsbeeinträchtigende Betriebsgeräusche auf ein Minimum reduziert werden (Schalldruckpegel < 70 dBA). Die den Ventilatoren nachgeordnete druckseitige Rohrleitung wird über ein Schalldämpfersystem zur Reduzierung des Luftschallpegels geführt. Alle Anlagen können aufgrund des niedrigen Reststaubgehaltes mit einer Wärmerückgewinnung ausgerüstet werden. Diese Tatsache beweist die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Die Überdachführung des abgesaugten und gefilterten Mediums erfolgt über eine Deflektorhaube, die in ihrer Ausführung der TA-Luft entspricht.

39

Klimatisierte Arbeitsluft

Vorteile der Trockenentstaubung

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Zur Zuluftführung in den Schleifkabinen wird ein zentrales Lüftungsgerät eingesetzt. Die Ansaugung der Außenluft erfolgt über das Dach und wird teilklimatisiert. Mit diesem zentralen Lüftungsgerät wird die Zuluft in den Sommermonaten gekühlt und in den Wintermonaten erwärmt. Ferner wird die Außenluft über ein Filtersystem vor dem Eintritt in den Austauschereinheiten gereinigt, damit störende Umwelteinflüsse den Werker vor Ort nicht beeinträchtigen.

Die Verfügbarkeit der Anlagen ist auf sechs Werktage pro Woche im 24-

Stunden-Dauerbetrieb festgesetzt.

Der hohe Reinheitsgrad der Trockenentstaubung stellt sicher, dass die gereinig-te Luft über ein Umluftverfahren sogar wieder in den Fertigungsbereich zurück-geführt werden kann.

Der niedrige Energiebedarf und die Möglichkeit der uneingeschränkten Wärme-

rückgewinnung, z. B. Umluft, garantieren die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Bei der Trockenentstaubung wird nur eine Energiequelle – nämlich Strom – benötigt.

40

Vorteile der Trockenentstaubung

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Es fallen keine Entsorgungskosten an, da der abgeschiedene Staub dem Werk-stoffkreislauf wieder zugeführt werden kann.

Die Selbstreinigung der Anlage macht gesundheitsbeeinträchtigende und lästige manuelle Reinigungsarbeiten an und in den Filteranlagen überflüssig. Gesund-heitsschädliche Keim- und Pilzbildungen werden aufgrund der Trockenentstau-bung ausgeschlossen

Zusätzliche Chemikalien, um z. B. die Schaumbildung von Ziehfetten zu vermei-

den, werden nicht mehr benötigt.

Die im Vergleich Trockenfilteranlage/Nasswäscheranlage höhere Investitions-summe relativiert sich durch:

die niedrigeren Betriebskosten

die längere Lebensdauer der Anlage

Aufgrund der kompakten und sicheren Bauweise sind die Anlagen nicht an einen

Ort, z. B. die Technikzentrale oder die Außenaufstellung gebunden.

41

Unser Know-how ist Ihr Nutzen

Anlagenbeispiel Aluminium-Schleifstaubsaugung

Bei der vorgestellten Anlagentechnik der Marke LETmeschede handelt

es sich um eine Entwicklung, die wir gemeinsam mit unseren Kunden, führenden Hochschulen und externen Forschungseinrichtungen betrieben haben.

Auch in Zukunft garantieren wir durch unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeit bei unseren Kunden das für den jeweiligen Anwendungsfall unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten optimale Entstaubungssystem zu installieren.

Den Einsatzmöglichkeiten der entwickelten Anlagentechnik sind keine Grenzen gesetzt. Das Anlagensystem wird nicht nur bei Aluminiumstaub eingesetzt. Anwendung findet dieses Anlagenkonzept auch in Ihrer Fertigung, wenn andere explosionsfähige Stäube auftreten.

42

Komplettprogramm!

Das Programm von A-Z

Abscheider o Zyklone o Aktivkohlefilter

Arbeitstische o mit/ohne Absaugung

Arbeitskabinen o mit/ohne Schallschutz o mit/ohne integrierter Absaugung und Filterung

Entstaubungssysteme o Baustoffindustrie, Glas & Keramik o Metallverarbeitende Industrie o Chemieindustrie o Kunststoffindustrie o Elektroindustrie o Foodindustrie o Reststoffe

Entstaubungsanlagen mit Brandschutz o mit/ohne Prüfung nach VDS o Funkenerkennung und Löschanlage o Inertgaslöschanlagen o Schaumlöschanlagen

Erfassungselemente o Absaugarme o Absaugkräne o Absaughauben o Absaugdüsen o Schweißrauchschutzschild

Explosionsgeschützte Filteranlagen und Absaugsysteme (VDI 2263, heute DIN EN 14034)

o Explosionsdruckfest o Druckentlastend o Explosionsunterdrückend o Explosionsentkopplung

Arbeitstisch höhenverstellbar

Absaugung Baustoffindustrie

Absaugarm

Explosionsgeschützte Filteranlage

43

Das Programm von A-Z

Komplettprogramm!

Filternde Abscheider o Patronenfilter o Heißgasfilter o Plattenfilter o Plissierte Filterplatten o Schwebstofffilter

MSR-Technik o Schaltschrankbau o SPS-Steuerung o Regelungsanlagen o Visualisierung

Öl- und Emulsionsnebelabscheider o Tiefenfilter o Taschenfilter

Produktion von Standardanlagen in Serien und Kleinserien

o Emulsionsnebelabscheider o Patronenfilter

Sicherheitssysteme o Gasüberwachungssysteme o Lösemittelüberwachungssysteme o Luftmengenüberwachung o Sauerstoffkonzentratgasüberwachung o Staubkonzentrationsüberwachung

Zentrale Staubsauganlagen o für die Materialförderung

Zu- und Abluftanlagen o mit Wärmerückgewinnung

Patronenfilteranlage

Schaltschrank

Zentralabsaugung

Öl- und Emulsionsnebelabscheider EA-Serie

Patronenfilter PFJ-Serie

44

Wir sind für Sie da!

VERTRIEB

Roland Vormann

Tel.: 0291 / 99 54 – 32

Fax: 0291 / 99 54 – 54

Mail: roland.vormann@let-meschede.de

Web: www.let-meschede.de

ELEKTROTECHNIK

Peter Gödde

Tel.: 0291 / 99 54 – 16

Fax: 0291 / 99 54 – 54

Mail: peter.goedde@let-meschede.de

Web: www.let-meschede.de

KONSTRUKTION

Abteilung Engineering

Tel.: 0291 / 99 54 – 0

Fax: 0291 / 99 54 – 54

Mail: info@let- meschede.de

Web: www.let-meschede.de

SERVICE & ERSATZTEILE

Stephanie Leisse

Tel.: 0291 / 99 54 – 14

Fax: 0291 / 99 54 – 54

Mail: service@let-meschede.de

Web: www.let-meschede.de

Ihre Ansprechpartner