Safety in the Plant


MULTIPOINT II. If the loss of continuity between one of the ducting sections to the verified earth ever occurs, the system will go non-permissive and the operation will cease to continue. The system only permits the product transfer process when the ground loop resistance of each utilised channel is less than 10 Ohms, as recommended in the various international


standards for the control of undesirable static electricity. The system has cCSAus, ATEX and IECEx approval for use in hazardous atmospheres and meets all current EC directives.


Please note this case study is referenced from a third party source and is not in any way linked to the operations of Newson Gale customers.


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ENQUIRY NO. 34


Zündgefahren durch elektrostatische Aufladung beim Pulvertransfer


Pneumatische Fördersysteme können aufgrund des Produktflusses durch die Anlage große elektrostatische Ladungsmengen erzeugen. Häufig kommt es bei derartigen Prozessen durch Triboelektrifizierung (Reibungselektrizität) zu einer elektrostatischen Aufladung. Ausschlaggebend sind hierbei der Kontakt des Pulvers mit den Wänden der Verarbeitungsanlage, der Kontakt der Pulvermoleküle untereinander oder andere aufladungsbegünstigende Faktoren, z. B. Oberflächenverunreinigungen.


Bei dem hier beschriebenen Vorfall nahm der Bediener eines pneumatischen Fördersystems beim Transport des Pulvers zwischen dem Sichter und dem Beschickungstrichter ein knisterndes Geräusch wahr. Als er das Geräusch untersuchte, kam er mit einem Teil des Förderkanals in Kontakt und erhielt einen heftigen elektrischen Schlag. Obwohl der Bediener unverletzt blieb, wurde der Vorfall als so ernst eingestuft, dass die gesamte Anlage abgeschaltet wurde, um zu untersuchen, wie es an diesem Abschnitt des Förderkanals zu einer elektrostatischen Aufladung kommen konnte.


Bei der Untersuchung zeigte sich, dass der betreffende Abschnitt des Förderkanals nicht ordnungsgemäß geerdet war. Eine Überprüfung ergab, dass der Widerstandswert des Ableitungspfades des Förderkanals zur Erde weit über 1011Ω und somit deutlich über dem für metallische Anlagenteile mit gutem Erdkontakt empfohlenen Widerstandswert von 10 Ω oder weniger lag, wie er in IEC 60079-32-1:2013 „Explosionsgefährdete Atmosphäre, Teil 32-1: Elektrostatische Gefährdungen –


34 Leitfaden“ gefordert wird.


Bei einer weiteren Untersuchung stellte sich heraus, dass sich der ungewöhnlich hohe Widerstandswert auf einen einzigen Erdungsclip zurückführen ließ, der nach Reinigungsarbeiten nicht wieder korrekt angebracht worden war. Dadurch wirkte die Verrohrung zwischen den beiden Förderkanälen als isolierter Leiter, was wiederum zu einer Ladungserzeugung und elektrostatischen Aufladung führte. Da kein Durchgang zur Erde gegeben war, konnte die Ladung nicht abgeleitet werden, sodass sich am Förderkanal ein sehr hohes Spannungspotential entwickelte, das sich schließlich am Bediener entlud. In Anbetracht der durch einen einzigen schlecht befestigen Erdungsclip erzeugten großen Ladungsmenge und der anschließenden Funkenentladung wurden sämtliche Metallteile auf korrekte Erdung und intakte Potentialausgleichsverbindungen hin überprüft. Bei der Inspektion wurden alle Anlagenteile, Förderkanalabschnitte sowie Beutel und Käfige in den Beutelfiltern gründlich auf intakte Erdung und Potentialausgleich hin untersucht. Dabei wurden zahlreiche Mängel festgestellt und zügig behoben.


Bei der vorliegenden Art der Pulververarbeitung ist aufgrund des Partikelstroms an allen Stellen der Anlage mit der Entstehung elektrostatischer Ladungen zu rechnen. Die Anlage muss regelmäßig gewartet werden, um ein Verstopfen der Maschinen zu verhindern. Wenn die Geräte und Anlagen regelmäßig zu Reinigungs- und Wartungszwecken demontiert werden, kann es passieren, dass die Potentialausgleichsverbindungen beim Wiedereinbau vergessen oder falsch wiederhergestellt werden. Vibrationen und Korrosion können sich ebenfalls


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negativ auf die Qualität der Montageverbindungen auswirken, weshalb unbedingt darauf geachtet werden muss, dass sich innerhalb der Montagegruppe keine Komponenten befinden, die elektrisch gegen Erde isoliert sind.


Bei dem hier beschriebenen Szenario wurde ein größerer Vorfall durch reines Glück des Bedieners verhindert. Wäre der isolierte Förderkanalabschnitt unentdeckt geblieben, hätten die Folgen katastrophal sein können. Eine elektrostatische Entladung an der richtigen Stelle innerhalb einer explosionsgefährdeten Atmosphäre entlang des Förderkanals hätte zu einer gewaltigen Zündung führen können, die das Leben der Mitarbeiter und die Unversehrtheit der Anlage gefährdet hätte.


Das effektivste Verfahren, um zu verhindern, dass sich die bei der Pulververarbeitung verwendeten Geräte und Anlagen elektrostatisch aufladen, ist die Nutzung einer angepasst Erdungslösung. Ihre Aufgabe ist es, die Erdverbindung von Komponenten, bei denen die Gefahr einer elektrischen Isolierung besteht, zu überwachen. Sie sollte außerdem in der Lage sein, den Produktfluss zu unterbinden und die Mitarbeiter auf eine potentielle Gefahrensituation hinzuweisen, wenn eine der Komponenten die Verbindung zur Erde verliert. Besonders wichtig ist dies, wenn der Erdanschlusspunkt an den Geräten und Anlagen nicht direkt sichtbar oder nur schwer zugänglich ist, wie es bei den in diesem Szenario erwähnten Erdungsclips der Fall war.


Wie hätte der Vorfall verhindert werden können? Sehr wahrscheinlich war es an dem isolierten Förderkanalabschnitt aufgrund


INDUSTRIAL PROCESS REVIEW


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