Was ist eine Explosion?

Eine Explosion ist die schlagartig verlaufende chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff unter Freisetzung hoher Energie. Eine Explosion kann nur ablaufen, wenn drei Faktoren gleichzeitig auftreten: ein brennbarer Stoff, Sauerstoff (Luft) und eine Zündquelle.

Brennbare Stoffe können in Form von Gasen, Nebel, Dämpfen oder Stäuben vorliegen. Zur Gefährdungsbeurteilung ist die Betrachtung sicherheitstechnischer Kenngrößen notwendig.

Weiterführende Informationen finden Sie in unserer Broschüre „Grundlagen Explosionsschutz“.

Integrierter Explosionsschutz

Das Prinzip des integrierten Explosionsschutzes erfordert es, dass alle Maßnahmen zum Explosionsschutz in einer festgelegten Reihenfolge vorzunehmen sind. Hier wird zwischen drei Schutzmaßnahmen unterschieden: primären, sekundären und tertiären (konstruktiven).

Maßnahmen zum primären Explosionsschutz verhindern die Entstehung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre. Dazu gehören die Vermeidung brennbarer Stoffe (Ersatztechnologien), die Inertisierung (Zugabe von Stickstoff, Kohlendioxid usw.) und die Begrenzung der Konzentration durch natürliche oder technische Belüftung.

Maßnahmen zum sekundären Explosionsschutz verhindern die Entzündung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre. Das erforderliche Sicherheitsniveau dieser Vorkehrungen ist abhängig vom möglichen Gefährdungspotenzial am Einsatzort.

Maßnahmen zum tertiären oder konstruktiven Explosionsschutz beschränken die Auswirkungen einer Explosion auf ein ungefährliches Maß. Dazu gehören folgende Möglichkeiten: explosionsdruckfeste oder explosionsdruckstoßfeste Bauweise, Druckentlastungs- und Druckausgleichseinrichtungen sowie Explosionsunterdrückung durch Löscheinrichtung.

Weiterführende Informationen zum Thema integrierter Explosionsschutz und den entsprechenden Maßnahmen erläutern wir in unserer Broschüre „Grundlagen Explosionsschutz“.

Staub – das unterschätzte Explosionsrisiko

In vielen Industriezweigen werden pulver- und staubförmige Produkte verarbeitet oder entstehen während des Produktionsprozesses. 80 % aller in der Industrie vorkommenden Stäube sind brennbar und bereits Staubschichten kleiner als 1 mm in einem geschlossenen Raum reichen aus, um nach Aufwirbelung und Zündung eine Explosion auszulösen.

Besonders gefährdet durch Staubexplosionen sind vor allem die Nahrungsmittelindustrie, das holzverarbeitende Gewerbe, die Papier- und Kunststoffindustrie sowie Pharma-Unternehmen. Bestätigt werden die zuvor genannten Ausführungen von deutschen Sachversicherern: Demzufolge ereignet sich in Deutschland pro Tag durchschnittlich eine Staubexplosion und etwa jede vierte davon wird durch Nahrungs- oder Futtermittelstäube verursacht.

Staubexplosionen – Voraussetzung und Auswirkung

Wie bei brennbaren Flüssigkeiten und daraus entstehenden explosionsfähigen Gas-Luft-Gemischen müssen auch bei brennbaren Stäuben bestimmte Voraussetzungen vorhanden sein, damit ein Staub-Luft-Gemisch durch eine geeignete Zündquelle entzündet und dadurch eine Explosion ausgelöst wird. Fehlt nur eine der Komponenten, brennbarer Staub, Luft oder Zündquelle, kann keine Explosion entstehen.

Ex Was ist Explosionsschutz Staubexplosion R. STAHL

Im Vergleich zu Gasexplosionen zeigen Staubexplosionen jedoch einen anderen Verlauf mit unter Umständen weitaus schwerwiegenderen Folgen. Denn durch die entstehende Druckwelle werden weitere Staubschichten aufgewirbelt, die sich wiederum entzünden. Dieser Vorgang setzt sich weiter fort und in ungünstigen Fällen bewegen sich derartige Kettenreaktionen durch alle Anlagenteile oder sogar durch ein gesamtes Gebäude und zerstören diese.

R. STAHL – Ihr Partner für den Staub-Explosionsschutz

Für das Thema Gas-Explosionsschutz sind die meisten Unternehmen ausreichend sensibilisiert, beim Staub-Explosionsschutz besteht hingegen Nachholbedarf. Bei R. STAHL hat der Staub-Explosionsschutz den gleichen Stellenwert wie der Gas-Explosionsschutz. Wir unterstützen Sie, das Risiko einer Staubexplosion in Ihren Anlagen zu bewerten und die geeigneten technischen Maßnahmen zur Minimierung dieses Risikos zu ergreifen.

R. STAHL hält für Sie ein vollständiges zertifiziertes Produktprogramm für staubexplosionsgefährdete Bereiche bereit und kann mit Ihnen für nahezu jeden Anwendungsfall eine kundenspezifische Lösung erarbeiten. Nutzen Sie unser umfangreiches Fachwissen zur Vermeidung von Staubexplosionen und damit zum Schutz Ihrer Mitarbeiter und Anlagen.

Weiterführende Informationen rund um das Thema Risikofaktor Staub wie sicherheitstechnische Kenngrößen (u. a. Korngröße, Explosionsgrenzen, Mindestzündenergie, Glimmtemperatur), Zündschutzarten, Rechtsgrundlagen und geeignete Schutzmaßnahmen beschreiben wir in unserer Broschüre „Grundlagen Explosionsschutz“.

Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz

Systeme der Automatisierungstechnik übernehmen zunehmend sicherheitsrelevante Aufgaben bei Prozessen, von denen eine Gefahr für Mensch und Umwelt ausgeht. Im Störfall greifen sie in den Prozess ein und können das Risiko eines gefährlichen Zustandes reduzieren. Die Funktionale Sicherheit einer Anlage ist gegeben, wenn jede Sicherheitsfunktion gemäß Spezifikation ausgeführt wird. Dabei quantifiziert die Maßeinheit SIL(Safety Integrity Level) in vier diskreten Stufen die Risikoreduzierung eines sicherheitsbezogenen Systems.

Relevante Normen IEC 61508 und 61511

Seit August 2002 definiert die Norm IEC/EN 61508 umfassend die Sicherheitsanforderungen in der Automatisierungstechnik und richtet sich in erster Linie an die Hersteller von Komponenten für Schutzeinrichtungen. Die IEC 61511 “Funktionale Sicherheit – Sicherheitstechnische Systeme in der Prozessindustrie“ adressiert die Betreiber und Planer von Schutzeinrichtungen. Sie gibt Empfehlungen und Vorgaben zur Beurteilung des Schadensrisikos von Anlagen und unterstützt bei der Auswahl geeigneter, sicherheitsbezogener Komponenten.

Der Begriff SIL

SIL ist die Abkürzung für „Safety Integrity Level“ (Sicherheitsintegritätslevel) und bezeichnet das Maß der sicherheitsbezogenen Leistungsfähigkeit oder Zuverlässigkeit einer elektronischen oder elektrischen Steuerungseinrichtung.

Produkte und Lösungen für die Funktionale Sicherheit

In Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen treten häufig auch Anwendungen der Funktionalen Sicherheit auf. Gemäß den Anforderungen der Norm IEC/EN 61508 sind somit entsprechende Schutzsysteme erforderlich.

R. STAHL erkannte diesen Zusammenhang frühzeitig und verfügt über das notwendige Fachwissen zum Thema. Wir unterstützen und beraten Sie bei der Risikoanalyse, der Umsetzung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung und der Beurteilung der funktionalen Sicherheit Ihrer Anlage. Zusätzlich zu unseren explosionsgeschützten Betriebsmitteln bieten wir auch spezifizierte Komponenten und Systeme für die Funktionale Sicherheit an.