Geräte von Hosokawa Micron unterstützen die Sicherheit am Arbeitsplatz

Sicherstellung der Einhaltung von ATEX 114 (2014/34/EU)

Die meisten europäischen Unternehmen haben von der ATEX-Richtlinie gehört: Es handelt sich um die EU-Vorschriften für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Manche Unternehmen sind jedoch wegen der komplexen Vorschriften so verunsichert, dass ihre Maßnahmen zur Einhaltung der ATEX-Anforderungen nicht ausreichen. Wenn auch unbeabsichtigt, verstoßen sie somit tatsächlich gegen das Gesetz und gefährden außerdem die Sicherheit ihrer Mitarbeiter. Der Spezialist für Pulververarbeitung Hosokawa Micron unterstützt seine Kunden mit Rat und Tat und stellt sicher, dass sowohl ihre neuen als auch ihre bereits vorhandenen Misch-, Trocknungs- und Agglomerationssysteme die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU vollumfänglich erfüllen.

Seit dem 1. Juli 2003 muss jedes Unternehmen in der Europäischen Union die ATEX 153 „Arbeitsplatzrichtlinie" 99/92/EG erfüllen, um sichere Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter zu schaffen. Als Teil dieser Richtlinie gilt die ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU (allgemein ATEX 114 genannt) in der Europäischen Union für alle Geräte (elektrische und nicht-elektrische einschließlich Schutzsysteme), die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden sollen. Die aktuelle Version der ATEX 114 wurde am 29. März 2014 veröffentlicht und ist seit dem 20. April 2016 für alle Hersteller in der EU verbindlich. Die Misch-, Trocknungs- und Agglomerationsanlagen für die Pulver- und Partikelverarbeitung von Hosokawa Micron werden für viele verschiedene Produkte verwendet, bei denen ein gewisses Explosionsrisiko besteht. „Wir bei Hosokawa Micron haben festgestellt, dass unsere Kunden mitunter nicht mit den konkreten Folgen dieser beiden Richtlinien für die von ihnen eingesetzten Geräte vertraut sind", so Wilfried Brekveld, Projektingenieur in der Serviceabteilung. „Die meisten Kunden haben zwar von der ATEX-Richtlinie gehört, meinen aber häufig, dass es sich hierbei nur um eine Reihe von Empfehlungen handelt. Tatsächlich stellt die Richtlinie eine rechtsverbindliche Vorschrift dar, d.h. die Unternehmen sind gesetzlich verpflichtet, dafür zu sorgen, dass ihre Mitarbeiter in einer sicheren, explosionsgeschützten Umgebung arbeiten können".

Wie genau kommt es zu einer Explosion?

Zu einem Brand oder einer Explosion kann es nur kommen, wenn drei Elemente zur gleichen Zeit am gleichen Ort vorhanden sind:

  • Brennstoff (Gas, Dampf oder Staub)
  • Oxidationsmittel (Luft)
  • Zündquelle

Diese Elemente werden oft im sogenannten „Feuerdreieck" dargestellt. Eine Explosion entsteht, wenn der Brennstoff und das Oxidationsmittel im richtigen Verhältnis gemischt werden und die Mischung eingegrenzt wird. Gemäß der europäischen Norm zur Identifizierung und Bewertung von Gefahrensituationen, die zu einer Explosion führen (EN 1127-1) sind 13 verschiedene Arten von Zündungen möglich. „Statische Elektrizität ist der häufigste Auslöser von Explosionen in Produktionsumgebungen, und sie ist besonders gefährlich, weil man sie - im Gegensatz zu Kabeln oder Drähten - nicht im Voraus sehen kann", erläutert Brekveld. „Eine elektrostatische Ladung kann sich aufbauen, wenn ein feines Pulver mechanisch bewegt wird, wie zum Beispiel in einem Mischprozess oder wenn es durch Rohre strömt. Bestehen die Rohre aus Metall, wird die Energie relativ schnell wieder abgeführt. Kunststoff ist jedoch ein Isolator, so dass sich bei Kunststoffrohren beispielsweise in der Mischkammer hoch aufgeladene brennbare Staubwolken bilden können. Diese können dann bei einer statischen Entladung explodieren". Die Folgen können gravierend und sogar tödlich sein. Eine Studie im Großbritannien und in den Niederlanden hat gezeigt, dass sich durchschnittlich einmal pro Woche eine Staubexplosion ereignet, und in 20 % der Fälle kommt es zu schweren Verletzungen.

Spezifische Produkteigenschaften

„Die Explosionsgefahr ist höher als die meisten sich klar machen, selbst bei scheinbar unbedenklichen Produkten", so Brekveld. „Man denkt eher an hochgefährdete Branchen wie die chemische Industrie oder an Explosionen, die durch eine fehlerhafte Verkabelung oder einen Brand ausgelöst werden. Aber auch verschiedene Arten von Pulvern können brennbare Staubwolken bilden". Das Ausmaß einer industriellen Explosion hängt von einer Reihe von Faktoren ab wie z.B. der Entflammbarkeit und Brennbarkeit der verarbeiteten Produkte. „Jedes Produkt hat seine eigenen spezifischen Eigenschaften. Sand brennt zum Beispiel nicht leicht, während ein Produkt wie Milchpulver leicht entflammbar ist. In der Regel können alle organischen Stäube und Gase zusammen mit einem Oxidationsmittel (meist in der Luft) eine explosive Atmosphäre bilden, also im Falle unserer Kunden neben Stärke und Zucker auch verschiedene Chemikalien, Kunststoffe und Metalle. Auch die Partikelgröße des Produkts spielt eine entscheidende Rolle: Kleinere Partikel stellen eine größere Gefahr dar, da eine relativ große Oberfläche mit der Luft in Berührung kommt. Und im Falle von Milchpulver zum Beispiel sind die Granulate in einer Fettschicht eingekapselt, wodurch sie sehr schnell verbrennen", fügt er hinzu.

Nicht nur Staubexplosionen

Staubexplosionen stellen nicht das einzige Risiko bei Pulverfördersystemen dar. Das Mischen oder Erhitzen bestimmter Arten von Produkten wie z.B. eines Pulvers in Kombination mit einer Flüssigkeit oder einem Lösungsmittel, kann unter Umständen zur Bildung von explosiven Gasen führen. „In der Süßwarenindustrie wird Alkohol mitunter mit Aromastoffen versetzt, um eine bessere Verteilung zu erreichen. Der Alkohol wird dann aus dem Produkt verdampft, aber die Dämpfe können in der Maschine verbleiben und eine Explosionsgefahr mit sich bringen", führt Brekveld als Beispiel an. „Alkohol wird natürlich auch für Reinigungszwecke verwendet, wie etwa in der Pharmaindustrie. Deshalb weisen wir bei Hosokawa die Unternehmen darauf hin, dass auch während des Reinigungsprozesses potentiell gefährliche Situationen auftreten können, je nachdem, wie die Reinigungs- oder Lösungsmittel mit den verarbeiteten Produkten in der Anlage reagieren."

Gefahrenzonen

Gemäß der ATEX-Arbeitsplatzrichtlinie sind die Hersteller selbst dafür verantwortlich, dass sie die Vorschriften stets einhalten. Sie sind verpflichtet, Produktionsbereiche je nach Art der Gefahr (Gas-/Dampf-/Nebel-Explosion oder Pulver-/Staubexplosion) und der Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre in „Zonen" einzustufen. Immer wenn Hosokawa Micron neue Geräte innerhalb der EU liefert, ist der Kunde gesetzlich verpflichtet, anzugeben, ob die Geräte für den Einsatz in einer explosionsgefährdeten Umgebung bestimmt sind. Ist dies der Fall, liefert Hosokawa Micron die Bauteile und/oder Geräte entsprechend der angegebenen ATEX-Zone. „Auf der Grundlage unseres technischen Know-hows fertigen wir bei Hosokawa Micron unsere Geräte so, dass keine Zündquellen entstehen können. Die wichtigsten potentiellen Zündquellen für unsere Geräte sind heiße Oberflächen, mechanisch induzierte Funken und statische Entladungen. Indem wir diese möglichen Zündquellen bereits in der Konstruktionsphase, während der Fertigung und bei der Installation berücksichtigen, können wir sicherstellen, dass unsere Geräte die Anforderungen von ATEX 114 erfüllen", fährt er fort.

ATEX-Zonen und Ausrüstungskategorien

Materialfluss

Bei bereits vorhandenen Maschinen liegt es jedoch in der Eigenverantwortung des Kunden, potenzielle Gefahren zu bewerten und zu vermeiden. Allerdings gibt es zahlreiche Faktoren und mögliche Lösungen zu berücksichtigen, so dass sich viele Kunden überfordert fühlen. Laut Brekveld gibt es etliche Beratungsunternehmen, die ATEX-Beratungen anbieten: „Aber sie betrachten tendenziell eher die gesamte Produktionsumgebung und nicht auch die tatsächlich in der Maschine ablaufenden Vorgänge und wie die Materialien von einem Bauteil zum nächsten befördert werden. Wir können alle derzeit eingesetzten Geräte von Hosokawa Micron analysieren und helfen dem Kunden so, das Explosionsrisiko auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren, das durch die individuelle Situation und die Präferenzen des Kunden bestimmt wird. Wenn beispielsweise statische Elektrizität als Problem erkannt wird, schlagen wir entsprechende Lösungen vor wie z.B. eine andere Produktzuführung oder eine Modifizierung der Geräte - natürlich ohne die betriebliche Effizienz und die Qualität des Endprodukts zu beeinträchtigen. Andere Lösungen wären je nach Art des Produkts die Installation einer Erdungsvorrichtung, eines Reglers oder Sensors in den Rohren, der Einbau von Berstplatten oder die Schaffung einer inerten Atmosphäre in der Mischkammer."

Baukastensysteme

Weit komplexer ist die Situation bei modularen Baukastensystemen, die Unternehmen selbst zusammengestellt haben sowie bei älteren Anlagen. „Die ATEX-Richtlinie gilt auf mehreren Ebenen - nicht nur für die Maschine selbst, sondern auch für ihre einzelnen Bauteile sowie für die gesamte Produktionsanlage. Äußerst kompliziert wird es, wenn ein Kunde zum Beispiel einen Elektromotor oder sogar einen Schalter in einer Chargenmischanlage austauscht. Wird ein vorhandenes Bauteil durch ein neues Bauteil ohne entsprechende ATEX-Zertifizierung ersetzt oder werden zwei ATEX-konforme Bauteile durch ein nicht ATEX-zertifiziertes Kunststoffrohr miteinander verbunden, ist nicht gewährleistet, dass das gesamte Produktionssystem noch ATEX-konform ist", warnt Brekveld. „Im Sinne unseres ganzheitlichen Ansatzes kombinieren wir bei Hosokawa das Wissen unserer Kunden über die Produkteigenschaften mit unserem eigenen Know-how über die Geräte und entscheiden so über die geeigneten Sicherheitsmaßnahmen für jede spezifische Anlage als Ganzes."

Die Sicherheit der Mitarbeiter hat höchste Priorität

Zudem werden die Vorschriften laufend geändert und aktualisiert. „Folglich können die Normen, die ursprünglich zur Zertifizierung einer vorhandenen Anlage angewendet wurden, mittlerweile veraltet sein. In diesem Fall ist der Hersteller selbst verpflichtet, die erforderlichen zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen", erklärt Brekveld. „Bei Hosokawa überwachen und analysieren unsere Experten kontinuierlich sämtliche Änderungen, so dass wir unsere Kunden beraten können, welche Schritte sie unternehmen müssen. Wir ermitteln, wie ihre Anlagen bei Bedarf modernisiert werden können, um das Explosionsrisiko entsprechend ihrer individuellen Produkte und Prozessanforderungen zu minimieren. Als Spezialist für die Pulververarbeitung arbeiten wir deshalb eng mit jedem Kunden zusammen und gewährleisten, dass seine Hosokawa Micron Misch-, Trocknungs- und Agglomerationsanlagen - ob neu oder bereits vorhanden - die Anforderungen der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU (ATEX 114) erfüllen. Schließlich hat die Sicherheit der Mitarbeiter oberste Priorität, denn wir alle möchten am Ende eines jeden Arbeitstags wohlbehalten nach Hause gehen", sagt Brekveld abschließend.

Mehr Informationenen

Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten erfahren, die Hosokawa Micron bietet um sicherzustellen, dass Ihre Geräte den neuesten ATEX-Richtlinien erfüllen?

Kontaktieren Sie Herrn Wilfried Brekveld, Projektingenieur in der Serviceabteilung:

+31 314 373 397
w.brekveld@hmbv.hosokawa.com