Sicherheitstechnische Kenngrößen sind so gefragt wie nie

von Madlen Schoenherr und Dr. Andreas Arnold
Akzente 6/2009 | Magazin für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Rehabilitation

In der Nahrungsmittelindustrie gehört die Verarbeitung brennbarer Stäube zum täglichen Geschäft. Bei falscher Handhabung kann es zu Bränden bis hin zu Staubexplosionen mit verheerenden Auswirkungen kommen. Damit es zu einem Brand bzw. einer Explosion kommen kann, müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein:

• Sauerstoff (der 21%ige Anteil in der Luft genügt),
• eine Zündquelle (z.B. heiße Oberfläche, mechanisch erzeugter Funken, offenes Feuer) und
• ein Brennstoff (Staub; gemeint sind Feststoffpartikel jeglicher Form kleiner 0,5 mm).

Um eine Staubexplosion hervorzurufen, muss der Staub zusätzlich zu den oben genannten Bedingungen in der Atmosphäre fein verteilt und innerhalb bestimmter Konzentrationsgrenzen vorliegen. Für den sicheren Umgang mit Stäuben ist es notwendig, deren Eigenschaften bezogen auf Brand- und Explosionsgefahren zu kennen. Diese Eigenschaften werden auch unter dem Begriff »sicherheitstechnische Kennzahlen« zusammengefasst. Sie sind somit eine wichtige Grundlage für die Sicherheitsbetrachtungen und die Planung von Anlagen.

SICHERHEITSTECHNISCHE KENNGRÖSSEN BRENNBARER STÄUBE

Welche der folgenden Kenngrößen im Einzelfall relevant sind, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. → Staubungszahl An abgelagertem Staub → Brennprüfung → Glimmtemperatur → Selbstentzündungsverhalten → Exotherme Zersetzung An aufgewirbeltem Staub → Explosionsfähigkeit → Explosionsgrenzen (UEG) → Maximaler Explosionsdruck (pmax) → Maximaler Explosionsdruckanstieg (KST) → Mindestzündenergie (MZE) → Zündtemperatur Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, rufen Sie uns an. BGN-Staublabor, Madlen Schoenherr, Fon 0621 4456-3669 oder Dr. Andreas Arnold, Fon 0621 4456-3489

Sicherheitstechnische Kenngrößen

Sicherheitstechnische Kenngrößen sind keine allgemeingültigen (physikalischen) Konstanten. Sie sind für jeden Staub unterschiedlich und werden z.B. im Staublabor der BGN ermittelt. Die Bestimmungsverfahren zu den Kenngrößen sind in verschiedenen europäischen und nationalen Normen (z.B. EN 14034, EN 13821, VDI 2263 Blatt 1) geregelt. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Kennzahlen abgelagerter Stäube und Kennzahlen aufgewirbelter Stäube (siehe Kasten unten). Die BGN hat seit Beginn ihrer Labortätigkeit im Jahr 1979 von über 1.000 Produkten die Kenndaten ermittelt, auf die die Betriebe zurückgreifen können. Allein 2008 bestimmte die bgn die sicherheitstechnischen Kenndaten von 81 Produktproben. Von großer Bedeutung ist dabei auch die Bestimmung des Feuchtegehalts und der Korngrößenverteilung einer Staubprobe, da die Kennzahlen von diesen Parametern abhängen. Je feiner und trockener ein Staub ist, desto kritischer ist er einzustufen. Neben den oben genannten Staubeigenschaften können im Staublabor der BGN auch

• die Staubungsneigung, d.h. die Fähigkeit eines Staubes, Staubwolken auszubilden (siehe dazu Beitrag unten: »Die neue Staubungszahl«),
• die elektrostatische Aufladung von Stäuben sowie
• die Bildung von Schwelgas und dessen Brennverhalten ermittelt werden.

Außerdem können die Stäube bei veränderten Prozessbedingungen (Luftfeuchte, Umgebungstemperatur, Produkttemperatur) untersucht werden.

BGN-DIENSTLEISTUNGEN
Brand- und Explosionsschutz für Betriebe
Explosionsschutz → Beratung bei Fragen zum Explosionsschutz im Betrieb → Prüfung → Sicherheitsbetrachtungen → Risikoanalyse → Gutachten → Schulungen Prüftätigkeiten Im Prüflabor → Bestimmung sicherheitstechnischer Kenngrößen von brennbaren Stäuben inkl. vorheriger → Kornanalyse → Feuchtebestimmung → Sonderuntersuchungen Auf dem Versuchsgelände Kappelrodeck → Testen von Schutzsystemen und Anlagenkomponenten → Prüfung → Zertifizierung

Service und Hilfen der BGN

Beim Staubexplosionsschutz können Betreiber neben der Ermittlung sicherheitstechnischer Kennzahlen auf eine vielseitige Unterstützung der BGN zurückgreifen:

• Die Mitarbeiter der BGN-Prävention besitzen ein umfassendes rechtliches und fachliches Wissen und stehen für Beratung und gutachterliche Tätigkeiten gerne zur Verfügung.
• Hilfreich für die Betreiber sind die Leitfäden zur Erstellung branchenbezogener Explosionsschutzdokumente. Sie liegen für folgende Branchen vor und können im PDF-Format eingesehen und bestellt werden: www.fsa.de
• Brennereien und Spirituosenbetriebe
• kleine Mühlen
• Betriebe der Getreideverarbeitung, Getreidelagerung und des Handels
• Brauereien
• Backbetriebe (erschienen als BGN-Arbeits-Sicherheits-Information, ASI 8.52; Download: www.bgn.de, Shortlink = 935; bestellen: medienbestellung@bgn.de)
• In verschiedenen BGN-Seminaren zum Explosionsschutz erhalten die Teilnehmer u.a. einen Überblick über die rechtlichen Grundlagen und die sicherheitstechnischen Kennzahlen und üben Risikoanalysen und Zoneneinteilungen. Infos zu den Seminaren

Darüber hinaus führt die BGN Forschungen an praxisorientierten Problemstellungen im Labor und auf ihrem Versuchsgelände in Kappelrodeck durch. Dort werden z.B. Schutzsysteme und Anlagenkomponenten im Großmaßstab getestet, geprüft sowie zertifiziert.