Technik

Ex-geschützte Stapler von Sichelschmidt

Staubexplosionen – ein nicht zu unterschätzendes Risiko

Auch wenn mineralische Stäube wie Kalk und Gips nicht entzündlich sind, kann es nicht ausgeschlossen werden, dass ein Betrieb der Steine-und-Erden-Industrie die Anforderungen des Staubexplosionsschutzes zu berücksichtigen hat. Der folgende Beitrag beschreibt die Umsetzung dieser Anforderungen aus der Sicht von Sichelschmidt, Hersteller von Flurförderzeugen für Staub-Ex-Bereiche.

In der Lebensmittel- und Kunststoffindustrie, auch in holzverarbeitenden Betrieben und bei Futtermittelherstellern wird das Risiko von Staubexplosionen intensiv diskutiert und das ATEX-Regelwerk entsprechend beachtet. In der Steine- und Erden-Industrie kann man dieses Risiko hingegen vernachlässigen – so zumindest denken viele, die sich zumindest oberflächlich mit dieser Thematik befassen. Tatsächlich muss man genau differenzieren. Die typischen Grundstoffe wie Zement, Kalk, Gips und Sand sind – in welcher Staubkonzentration auch immer sie vorliegen – in der Tat nicht zündfähig. Von ihnen geht also kein (Explosions-)Risiko aus. Aber bei der Herstellung von Endprodukten wie zum Beispiel Trockenputz und –mörtel kommen zunehmend nichtmineralische Additive zum Einsatz, um die gewünschten Eigenschaftsprofile der Produkte zu erreichen.

Zu den typischerweise verwendeten Stoffen gehören Cellulose (Verdickung und Faserverstärkung), kunststoffbasierte Additive sowie komplexe chemische Vernetzer und Dispergierhilfsmittel. Diese Stoffe können, wenn sie als Staub in die Atmosphäre gelangen, sehr wohl entzündlich sein. In der Steine-Erden-Industrie ist bereits mindestens durch Cellulose verursachte Staubexplosion dokumentiert. Darüber hinaus gibt es in vielen Betrieben Sekundärprozesse wie zum Beispiel die Kohlestaubfeuerung, bei denen ebenfalls explosible Stäube auftreten.

Vierrad-Gegengewichtsstapler
Zum Programm der Flurförderzeuge für staubexplosionsgefährdete Bereiche gehören die Vierrad-Gegengewichtsstapler der Baureihe M 700.

Am Anfang steht die Gefährdungsbeurteilung

Das heißt: Jeder Betrieb sollte sorgsam prüfen, ob das Risiko einer Staubexplosion wirklich ausgeschlossen werden kann. Ist das nicht der Fall, muss man handeln. Die Richtschnur dafür gibt die ATEX-Richtlinie 1999/92/EG, die als „Betreiberrichtlinie“ bekannt ist (im Unterschied zur kürzlich neu gefassten und seit April 2016 gültigen „Herstellerrichtlinie“ ATEX 2014/34/EU). Sie gibt zum Beispiel vor, dass der Betreiber eine Gefährdungsbeurteilung vorzunehmen hat, die Aufschluss über das Risiko einer Staubexplosion gibt.

Die Gefährlichkeit der Stäube muss dabei ebenso berücksichtigt werden wie die Dauer der Exposition. Aus dieser Beurteilung ergeben sich die Staub-Ex-Zonen, die wiederum maßgeblich sind für die Auswahl der Maschinen, Anlagen und Komponenten, die in diesen Zonen zum Einsatz kommen dürfen. Für den Gasexplosionsschutz gilt dasselbe Verfahren, wobei die konkreten Anforderungen an die Komponenten – zum Beispiel die Betriebsmittelkennzeichnung – andere sind.

Ein Funke genügt

Bei der Beschäftigung mit der Thematik sollte dem Betreiber immer das Motto „Ein Funke genügt“ gegenwärtig sein. Denn in der Tat genügt ein einziger Funke, um in einem staubexplosionsfähigen Milieu eine Erst-Explosion auszulösen, der dann in der Praxis leider meistens weitere Explosionen in benachbarten Bereichen folgen. Entsprechend umfangreich sind die Maßnahmen, die Hersteller von Equipment für den Staubexplosionsschutz treffen. Am Beispiel von Flurförderzeugen lässt sich das gut darstellen.

Zunächst muss bei Staplern für Ex-Schutzbereiche die Funkenbildung von elektrischen Komponenten ausgeschlossen werden. Deshalb sind sämtliche Schaltgeräte ex-geschützt auszuführen (hier ist die Zündschutzart zu berücksichtigen) sowie spezielle gekapselte Motoren für Hub- und Fahrantriebe.

Deichselhubwagen
Die Deichselhubwagen der d100 Ex-Baureihe wurden kürzlich überarbeitet.

Alle Risiken müssen ausgeschlossen werden

Zudem besteht das Risiko der Bildung von Funken, wenn es beim Fahren und Rangieren zu Metall-Metall-Kontakt kommt. Das ist bei „normalen“ Staplern nie auszuschließen. Deshalb kommen z.B. bei den Staplergabeln von Fahrzeugen für staubexplosionsgefährdete Bereiche spezielle Werkstoffe und Beschichtungen zum Einsatz. Ebenso ist die elektrostatische Aufladung ein Risiko, das beherrscht bzw. ausgeschlossen werden muss und das bis zur Auswahl der Werkstoffe für die Sitze reicht. Schließlich müssen – so fordert es das Regelwerk – auch die Oberflächentemperaturen begrenzt werden.

Die Aufzählung zeigt: Es gibt sehr viele konstruktive Details, die zu beachten und konstruktiv umzusetzen sind, und diese Details betreffen nicht nur Komponenten wie Beleuchtung und Hupe (die selbstverständlich auch staub-ex-gerecht ausgeführt und entsprechend zertifiziert sind), sondern auch die Grundkonstruktion von Chassis, Antrieb und Fahrer-Arbeitsplatz.

Von Grund auf für den Staubexplosionsschutz entwickelt

Als Spezialist der Flurförderzeug-Industrie hat sich Sichelschmidt auf diesen sensiblen Anwendungsbereich spezialisiert und bereits Anfang der 1960er-Jahre den ersten Elektrostapler für Ex-Bereiche entwickelt. Heute ist Sichelschmidt der führende Hersteller in diesem Nischenmarkt und bietet ein breites Programm an Flurförderzeugen für gas- und staubexplosionsgefährdete Bereiche, das von Deichselhubwagen bis zum Vierrad-Gegengewichtsstapler reicht.

Je nach Einsatzbereich liefert Sichelschmidt die Stapler in Ex-Schutz-Ausrüstung für die Staub-Ex-Zonen 21 und 22. Auch Varianten für die Gas-Ex-Zonen 1 und 2 sowie die Gasgruppe IIC (das betrifft besonders entzündliche Gase) sind verfügbar.

Viele Sondergeräte für spezielle Anforderungen

Da die Geräte jeweils in kleineren Stückzahlen nachgefragt werden, hat sich bei Sichelschmidt eine flexible, manufaktur-ähnliche Produktionsstruktur etabliert, die es ermöglicht, sehr weitgehend auf Kundenwünsche einzugehen und – auf der Basis eines Plattformkonzeptes – auch Sondergeräte für Ex-Bereiche zu bauen: Speziell für den Fasstransport in Ex-Bereichen entwickelte Sichelschmidt einen Elektrodeichselstapler mit einem innovativen Fassgreifer, der ohne Antriebsenergie auskommt. Und für das Handling von Druckbehältern mit explosiblen Filterrückständen wurde ein Sonder-Flurförderzeug konzipiert und gebaut, das ein exaktes Positionieren und Drehen der Behälter ermöglicht. Die verbreiterte Spur trägt zu einem sicheren Fahrverhalten bei.

Diese Beispiele zeigen: Auch und gerade in explosionsgefährdeten Bereichen gibt es maßgeschneiderte, wirtschaftliche und hoch zuverlässige Lösungen für den innerbetrieblichen Materialfluss.

Deichselstapler mit Fassrandklemme.
Deichselstapler mit Fassrandklemme.
 
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