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FIBC und IBC Container

(Flexible) Intermediate Bulk Container für Schüttgüter: eine Übersicht

Riger IBC

Flexibler IBC - FIBC

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Abschnittszusammenfassung
1. Was ist ein IBC und ein FIBC
2. FIBC: Super Sacks
3. IBC

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1. Was ist ein Zwischenbehälter IBC und ein flexibler Zwischenbehälter FIBC

Fabriken, die Schüttgüter verarbeiten, müssen oft Zwischenbehälter verwenden, entweder um Rohstoffe für ihre Verarbeitung zu beschaffen, Schüttgüter innerhalb der Fabrik zu lagern oder zu bewegen oder das fertige Produkt zu verkaufen.

Wofür steht IBC-Container?

Diese Behälter werden unter der generischen Bezeichnung Zwischenbehälter - IBC - bezeichnet und können typischerweise zwei Formen annehmen: entweder einen rigen IBC oder einen flexiblen IBC - FIBC.

Diese Seite konzentriert sich zunächst auf FIBC, die in den Pulverhandhabungssystemen von Produktionsanlagen seit 20-30 Jahren eine sehr wichtige Rolle spielen, und dann auf IBC, die in letzter Zeit eine starke Wiederbelebung erfahren haben, da sie eine gute Staubabdichtung ermöglichen.

2. FIBC: Super Sacks

FIBCs bieten verschiedene Vorteile für Schüttgutbetreiber. Erstens nehmen die leeren FIBCs, wenn sie vom Hersteller in der Fabrik ankommen, keinen Platz ein, sie sind gefaltet und mehrere davon können auf einer Palette platziert werden. Sie sind auch leicht und ihre Kosten sind im Vergleich zu rigen IBCs sehr niedrig, was sie zu einer Verpackung der Wahl für den Export der Fertigwaren macht.

2.1 FIBC-Design

Die Form eines FIBC ist meist quadratisch, es gibt aber auch runde Formen. FIBCs sind mit Hebeschlaufen ausgestattet, die an einen Flaschenzug gehängt werden können. Sie bestehen im Allgemeinen aus einer gewebten Außenschicht, oft aus Polypropylen, und können mit einer Innenhülle für Anwendungen mit hygienischen Anforderungen - Lebensmittel zum Beispiel - oder einfach als zusätzlicher Schutz gegen Feuchtigkeit ausgestattet werden.

Für das Befüllen und Entleeren haben FIBCs Ausgüsse, die mit dem Prozess verbunden werden können, so dass das Material effizient geladen oder entladen werden kann, während das Risiko von Staub oder Produktverlust reduziert wird. Es wird empfohlen, gut entworfene Big Bag Kippstationen oder Big Bag Füllstation zu verwenden, um diese Vorgänge durchzuführen.

FIBCs werden oft Big Bags oder Super Sacks genannt.

Abbildung 1: Zeichnung eines Big Bag oder Super Sack

Einmaliger / mehrfacher Gebrauch

Im Gegensatz zu rigen IBCs, die bei richtiger Handhabung eine sehr lange Lebensdauer haben, können Super Sacks nicht ewig verwendet werden. Je nach Design und Stärke können sie einmal - Einweg-FIBCs - oder mehrmals - Mehrweg-FIBCs - verwendet werden. In jedem Fall müssen die Empfehlungen des Super-Sack-Lieferanten in Bezug auf die maximale Belastung und die Anzahl der Verwendung strikt befolgt werden, um die Sicherheit der Operation zu gewährleisten.

FIBC-Typ	Sicherheitsfaktor	Merkmale und Gebrauchsanweisungen
Einmalige Reise	5:1	Diese Big Bags können nicht mit einem Entleerungsspout ausgestattet sein, so dass der Bediener den Boden des Beutels für die Entleerung aufschneiden muss. Eine solche Entleerungsmethode kann viel Staub erzeugen.
Standardpflicht	6:1	Diese Big Bag können wiederverwendet werden, sie haben einen Entleerungsauslass, der eine hygienische Entleerung, Staubdichtigkeit und Wiederverwendung des Beutels ermöglicht. Die Anzahl der Reisen, die der Beutel machen kann, muss auf der Grundlage der Spezifikationen des Lieferanten überprüft werden, sie liegt jedoch im Allgemeinen zwischen 10 und 20 Reisen.
Schwerlast	8:1	Im Vergleich zu Standardpflicht ist die Anzahl der Reisen höher, aber solche Beutel sind auch für die Wiederverwendung konzipiert.

In Bezug auf die Größe von Super Sacks sind die größten etwa 2 m hoch und können zwischen 1 und 2 Kubikmeter fassen. Das übliche maximale Gewicht beträgt 1000 kg, natürlich müssen die tatsächlichen Spezifikationen mit dem Lieferanten überprüft werden.

2.2 ATEX

Die Handhabung von Schüttgütern in FIBCs und insbesondere beim Befüllen und Entleeren kann zu einer Staubexplosion führen, wenn einige Vorsichtsmaßnahmen nicht ordnungsgemäß getroffen werden.

Tatsächlich wird beim Laden oder Entleeren wahrscheinlich eine Staubwolke im FIBC erzeugt, wenn der Staub entzündet werden kann, entsteht eine explosible Atmosphäre. Dieses Risiko einer Staubexplosion muss in einer Staubexplosionsrisikoanalyse wie ATEX in Europa oder DEA in den USA identifiziert werden.

Da die explosible Atmosphäre nicht vermieden werden kann, müssen alle mögliche Explosionsquellen entfernt werden, die im Fall von FIBC hauptsächlich sind:

• Funkenentladung

• Bürstenentladung

• Propagierende Bürstenentladung

• Kegelentladung

• Koronaentladung

Folgende Maßnahmen können ergriffen werden:

Zündquelle	Standort	Energie	Präventionsmaßnahmen
Funkenentladung	Von einem geladenen, isolierten Gerät in der Füll- oder Kippstation	Die Energie hängt von der Größe und der Kapazität des beteiligten Geräts ab	Alle Geräte im Prozess und in der Umgebung, einschließlich der Plattform und der Bedienungspersonen, müssen geerdet werden
Bürstenentladung	Vom FIBC aus isolierendem Material	Max 4 mJ	Verwendung leitfähiger Big Bags, die während des Ladens und Entladens ordnungsgemäß geerdet sind, wenn das Material einen MIE von weniger als mJ hat
Propagierende Bürstenentladung	Vom FIBC aus isolierendem Material	Hohe Energie	Diese Entladungen können vermieden werden, wenn das Material, das für den Big Bag und seine Innenhülle verwendet wird, eine Durchschlagsspannung von weniger als 4 kV und einen Widerstand von weniger als 108 Ohm
Kegelentladung	Vom Schüttgut zum FIBC	Max 10 mJ	Kann vermieden werden, indem der Durchmesser des Big Bags begrenzt wird. Bei Silos muss eine Berechnung durchgeführt werden, um den kritischen Durchmesser zu bestimmen, oberhalb dessen eine Explosion auftreten kann
Koronaentladung	Solche Entladungen haben bisher nicht genug Energie gezeigt, um mit einer Staubwolke gefährlich zu sein – es ist jedoch zu beachten, dass Koronaentladungen ausreichen können, um ein Gemisch aus Staub und explosivem Gas zu zünden

Was sich letztlich in verschiedenen Klassen für FIBC gemäß dem ATEX-Risiko übersetzt zu berücksichtigen:

Big-Bag-Typ	Merkmale
A	Keine spezifischen Eigenschaften zur Vermeidung des Staubexplosionsrisikos Nur verwenden, wenn kein Risiko identifiziert wurde
B	Die Durchschlagspannung des Big-Bag-Gewebes liegt unter 4 kV Falls ein Liner vorhanden ist, kann diese Eigenschaft ungültig werden, sodass ein spezieller Liner erforderlich ist. Die Durchschlagspannung von sowohl Liner als auch Außenlage muss dann vom FIBC-Hersteller zertifiziert werden
C	Diese Säcke bestehen aus leitfähigem Gewebe. Sie müssen daher während des Befüllens und Entleerens ständig geerdet sein. Zu beachten ist, dass es bei fehlender Erdung zu einer elektrischen Aufladung des Sackes kommen kann und, da dieser isoliert ist, Funkenentladungen auftreten können, die eine Explosion auslösen. Es wird empfohlen, bei der Verwendung solcher Säcke eine automatische Kontrolle einzusetzen, die sicherstellt, dass der Sack geerdet ist
D	Big Bags vom Typ D wurden entwickelt, um ebenso effektiv wie Typ C zu sein, jedoch ohne Erdung. Es wird ein spezielles Gewebe verwendet, aber es gab Berichte über Explosionen bei Stäuben mit sehr niedriger Zündenergie, etwa 25 mJ [Holbrow]

2.3 Vor- und Nachteile

Die Verwendung von Super Sacks im Vergleich zu starren IBCs, die im zweiten Teil dieser Seite beschrieben werden, hat Vor- und Nachteile. Zur Unterstützung bei der Entscheidungsfindung sind die wichtigsten Vor- und Nachteile in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Vorteile von FIBC	Nachteile von FIBC (im Vergleich zu IBC)
Geringe Stückkosten Einige Big-Bag-Typen sind wiederverwendbar Kann innerhalb einer Fabrik sowie für den Export von Gütern verwendet werden	Kann schwierig zu entleeren sein, erfordert eine gut konstruierte Kippstation Bei Typ-C-Big-Bags sind strenge Verfahren und/oder ein automatisches System erforderlich, um sicherzustellen, dass der Sack während des Befüllens und Entleerens geerdet ist Kann schwierig sein, Big Bags hygienisch wiederzuverwenden

3. IBC (Intermediate Bulk Container)

Intermediate Bulk Container (IBC) bezeichnet mobile Behälter mit festen Wänden, oft aus Edelstahl für Pulver.

3.1 Konstruktion

Es gibt zwei vorherrschende IBC-Konstruktionen: die Tote-Bauweise und eine weitere mit konischem Auslauf.

Tote-IBCs: Diese Bauweise wurde von der Firma Tote eingeführt, ist aber inzwischen ein generischer Begriff für diese Art von Konstruktion. Der IBC hat hier eine eckige Form mit einem runden Einfüllstutzen oben und einem rechteckigen Auslass in Form einer Tür am Boden des Behälters. Tote-IBCs müssen zum Entleeren auf einer speziellen Vorrichtung gekippt werden. Eine häufig gestellte Frage zu Tote-IBCs lautet: Sind Tote-IBCs stapelbar? Ja, Tote-IBCs lassen sich leicht stapeln und entleeren, was zu ihrem Erfolg beigetragen hat. Allerdings stellt die Entleertür bei hygienischen Anwendungen eine Herausforderung dar, um Fremdkörper zu vermeiden, was einige Lebensmittelhersteller dazu veranlasst hat, auf konische IBCs umzusteigen

Konische IBCs: Ein weiterer häufig in der Pulververarbeitung eingesetzter IBC-Typ besteht aus einem eckigen Oberteil, das mit einem konischen Unterteil verschweißt ist. Der konische Boden kann mit verschiedenen Ventiltypen ausgestattet werden, von einem einfachen manuellen Schmetterlingsventil bis hin zu geteilten Schmetterlingsventilen oder Kegelventilen. Es ist daher erforderlich, den IBC mit einer speziellen Station zu verbinden, um eine effiziente und saubere Entleerung zu ermöglichen. Dieser IBC-Typ wird oft gegenüber Tote-IBCs bevorzugt, wenn er mit einem Mischschritt kombiniert wird. Tatsächlich können konische IBCs gedreht werden, was sie zu einem interessanten Mischer für Schüttgüter macht.

Abbildung 2: Zeichnungen eines Tote-IBCs und eines konischen IBCs

Aus Sicht des Staubexplosionsrisikosmüssen IBCs während des gesamten Befüll- und Entleervorgangs geerdet sein. In manchen Situationen ist es auch möglich, einen Explosionsschutz durch Ableiten der Explosion in einen nahen Anlagenteil zu realisieren.

Hinsichtlich der IBC-Größen ist die Auswahl sehr flexibel; sie reichen von etwa 100 l bis zu 1–3 m³. Starre IBCs bestehen in der Regel aus Edelstahl oder Aluminium. Aluminium ist leichter und bietet Vorteile bei der Handhabung, ist jedoch anfällig für Fremdkörper, da sich beim Bewegen oder Kippen des Behälters leicht kleine Aluminiumpartikel ablösen können.

3.2 Vor- und Nachteile

Vorteile von IBC	Nachteile von IBC (im Vergleich zu FIBC)
IBCs sind wiederverwendbar Bei richtiger Auslegung können sie hygienisch sein Konische IBCs können in einen Prozess integriert werden, der einen Mischschritt umfasst	Teure Ausrüstung Erfordert spezielle Andockstationen für Befüllung und Entleerung

Quellen

[Holbrow] EXPLOSIONSGEFAHREN UND -SCHUTZ BEI DER VERWENDUNG VON
INTERMEDIATE BULK CONTAINERN, Holbrow, 2004, Crown