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NFPA 652 Staub-Gefährdungsanalyse (DHA) Überblick, Vorgehensweise

Der Prozess der Staub-Gefährdungsanalyse im Rahmen der NFPA 652

Fragen oder Anmerkungen? Bitte kontaktieren Sie uns unter admin@powderprocess.net

Abschnittszusammenfassung
1. Was ist NFPA 652?
2. Was ist eine DHA?
3. Wie führt man eine DHA durch?
4. Ein Beispiel für eine DHA

Diese Seite erläutert die Anforderungen an die Staub-Gefährdungsanalyse (DHA) der NFPA 652, insbesondere was eine DHA ist und wie man sie durchführt.

1. Was ist NFPA 652?

In den USA wurde von der NFPA ein Standard zur Bekämpfung von Staubexplosionen herausgegeben: der Standard NFPA 652. Dieser Standard ist pflicht und erfordert insbesondere die Durchführung einer Staub-Gefährdungsanalyse (DHA). Das Dokument vom Mai 2020 setzt eine Frist für die Durchführung der DHA bis zum 7. September 2020 und fordert eine Überprüfung und Aktualisierung alle 5 Jahre. Die Nichtdurchführung der DHA ordnungsgemäß kann zu OSHA-Sanktionen führen.

Es ist ähnlich wie bei europäischen Fabriken, die seit 1994 verpflichtet sind, eine Richtlinie namens "ATEX" einzuhalten, die darauf abzielt, Explosionsrisiken in Fabriken zu identifizieren und zu verwalten. Diese Richtlinie umfasste die Gas-/Dampfexplosionen, die leicht zu erkennen waren (obwohl sie bei weitem nicht immer ordnungsgemäß behandelt wurden) von Fabrikbetreibern, aber auch die Risiken mit der Explosion von Staub, eine viel weniger anerkannte Gefahr, die zu schweren Katastrophen (Silo-Explosionen) führen kann

Wenn Ihr Unternehmen Staub verarbeitet, handelt oder auf irgendeine Weise erzeugt, ist der Standard NFPA 652 anwendbar und eine DHA muss durchgeführt werden. Dies erscheint nicht offensichtlich für Anlagenbetreiber, aber beispielsweise, wenn Sie einfach einen Schneideprozess haben, der einige Staubpartikel erzeugt, die abgesaugt und gesammelt werden, kann ein Staubexplosionsrisiko bestehen und Sie müssen eine DHA durchführen.

Andere relevante Standards, die sich aus der NFPA 652 ableiten und möglicherweise relevant sind, sind die folgenden:

  • NFPA 654 - Herstellung, Verarbeitung und Handhabung - breiteste Regulierung und Grundlage für die anderen
  • NFPA 61 - Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung (organische Staubpartikel)
  • NFPA 484 - brennbare Metalle
  • NFPA 655 - Schwefel
  • NFPA 664 - Holzverarbeitung und Holzbearbeitung
  • NFPA 68 - Entlüftung bei Deflagration
  • NFPA 69 - Explosionsschutzsysteme

Fabrikbetreiber müssen überprüfen welcher Standard für ihr Unternehmen gilt und dann anwenden.

2. Was ist eine DHA?

Eine Staub-Gefährdungsanalyse (DHA) ist ein strukturierter Ansatz zur Identifizierung und anschließenden Verwaltung (durch Prävention oder Minderung) der mit Staubpartikeln an verschiedenen Stellen der Fabrik verbundenen Risiken. Die Staub-Gefährdungsanalyse erfolgt im Wesentlichen in 3 Schritten:

2.1 SCHRITTE 1 Gefahrenidentifizierung: brennbare Materialien

Was sind und wo sind die brennbaren oder explosiblen Materialien?

Der erste Schritt der DHA besteht darin, den Produktionsprozess zu kartieren, um die potenziellen Gefahren im Zusammenhang mit Staubbränden und/oder Explosionen zu identifizieren. Es ist daher ratsam, eine DHA mit einem multidisziplinären Team durchzuführen, das die Arbeitsumgebung gut kennt und relevante Unterlagen (P&ID, Gerätespezifikationen und -zeichnungen...) bereitstellen kann und zu dem eine Person gehören sollte, die über Fachwissen im Zusammenhang mit brennbaren Staubpartikeln verfügt.

Das DHA-Team muss dann Explosionsdaten (MIE, MIT, Kst, Pmax...) über den in der Fabrik gehandelten Staub sammeln und die Bereiche auflisten, in denen brennbare Staubpartikel vorhanden sind. Sobald die Fabrik kartiert ist, muss die tatsächliche Gefahr bewertet werden.

2.2 SCHRITTE 2 Analyse der Gefahr

Gefahren identifizieren: Besteht wirklich eine Staub-Gefahr?

Brennbare Staubpartikel entzünden sich und/oder explodieren unter bestimmten Bedingungen. Das DHA-Team muss dann Folgendes überprüfen:

  • Ist ein brennbarer Staub in dem Bereich vorhanden?
  • Kann der Staub in einer Staubwolke innerhalb der Mindestexplosionskonzentration vorhanden sein? Oder können Staubpartikel in Schichten angesammelt werden
  • Ist ein Oxidationsmittel (typischerweise Sauerstoff) vorhanden?
  • Ist eine Zündquelle vorhanden? (Wenn der Staub tatsächlich in Form eines Ablagers vorhanden ist, kann die Zündquelle einfach eine Wärmequelle sein)

Wenn das Team zu dem Schluss kommt, dass ja, ein brennbares Pulver in ausreichender Konzentration/Menge innerhalb eines Oxidationsmittels vorhanden ist und dass eine Zündquelle vorhanden sein kann, dann besteht eine Gefahr, die ein Staubfeuer oder eine Staubdeflagration sein kann, und Präventions- und Minderungsmaßnahmen MÜSSEN ergriffen werden. Die Maßnahmen hängen jedoch vom Risikograd ab, der mit Hilfe einer Risikobewertungsmatrix geschätzt werden kann.

2.3 SCHRITTE 3 Verwaltung der Gefahr

Welche Schutzmaßnahmen sind umzusetzen?

Es können viele Schutzmaßnahmen ergriffen werden, aber das DHA-Team muss sicherstellen, dass sie für die jeweilige Staub-Gefahr gut anwendbar sind.

Beispielsweise kann es möglich sein, die Explosion zu verhindern, indem eines der Elemente, die zu einer Explosion führen, entfernt wird:

  • Einfach das Vorhandensein von Staub vermeiden: Wenn Staub beispielsweise aufgrund eines undichten Geräts entsteht, kann der Austausch dieses Geräts durch ein Modell mit besserer Abdichtung das Risiko in der Umgebung des Geräts vermeiden (obwohl das Risiko wahrscheinlich im Inneren des Geräts besteht)
  • Vermeidung des Vorhandenseins des Oxidationsmittels: Die Inertisierung der Atmosphäre kann eine Lösung sein, um eine Explosion zu vermeiden
  • Vermeidung der Zündquelle: beispielsweise, indem Geräte geerdet werden, um Funken durch statische Elektrizität zu vermeiden, oder indem sichergestellt wird, dass sich ein rotierendes Teil ausreichend langsam dreht, um Funken durch mechanische Reibung zu vermeiden

Es ist jedoch manchmal nicht möglich, eine Explosion zuverlässig zu verhindern. In diesem Fall muss die DHA Maßnahmen zur Minderung empfehlen, wie z. B. Explosionsplatten, Unterdrückungssysteme usw. ... Es ist zu beachten, dass während der Studie möglicherweise die NFPA-Standards 68 und 69 angewendet werden müssen.

Die Schlussfolgerungen MÜSSEN in der DHA dokumentiert und von der Anlage UMGESETZT werden. Es ist für die Sicherheit entscheidend, dass das Risiko ordnungsgemäß behandelt wird, ein Aktionsplan definiert und rechtzeitig umgesetzt wird.

DHA-Staub-Gefährdungsanalyse Schritt-für-Schritt-Verfahren

3. Wie führt man eine DHA durch?

Eine DHA muss von einem multidisziplinären Team durchgeführt werden und muss Experten für Staubexplosionen umfassen. Wenn das Unternehmen groß ist, kann ein solcher Sachverstand innerhalb der Gruppe vorhanden sein, andernfalls wird empfohlen, einen renommierten Berater zu kontaktieren, um den Prozess zu unterstützen.

Einige der für die Durchführung einer DHA erforderlichen kritischen Konzepte können über die folgenden Links gefunden werden

Identifizierung von Gefahren, Explosionseigenschaften von Materialien

Der erste Schritt einer DHA besteht darin, die verschiedenen Eigenschaften des gehandelten Staubs ordnungsgemäß zu sammeln. Es kann erforderlich sein, spezifische Tests durchzuführen, um diese Eigenschaften zu bestimmen, wenn sie nicht bekannt sind oder nicht in der Literatur gefunden werden können. Die Definition von MIE, MEC, MIT, Kst, Pmax für die beteiligten Inhaltsstoffe ist obligatorisch, andere Merkmale (Leitfähigkeit...) können je nach Prozess ebenfalls erforderlich sein.

Der Anlagenbetreiber muss auch Rohrleitungs- und Instrumentendiagramme, Layouts und Geräteeigenschaften sammeln, die die Produktionslinie bilden. Diese Elemente sind sehr wichtig, um das Risiko einzuschätzen und zu definieren, wie groß die Risikobereiche in der Anlage sind. Die Dokumente müssen auf dem neuesten Stand sein, so dass möglicherweise eine Vorbereitungszeit erforderlich ist, um sie vor Beginn der DHA zu sammeln und zu aktualisieren.

Analyse der Gefahr

Die Identifizierung von Gefahren sollte es ermöglichen, zu bestimmen, wo brennbare Staubpartikel in gefährlicher Konzentration und in welcher Frequenz vorhanden sein können. Die Risikobewertung sollte dann durch Überprüfung abgeschlossen werden, ob sich eine Zündquelle im Bereich befinden kann, in dem der Staub vorhanden ist. Eine Risikobewertungsmatrix wird empfohlen, um die während der Analyse identifizierten verschiedenen Gefahren zu erfassen und zu klassifizieren.

Beispiel einer Risikomatrix zur Verwendung in der DHA (Staub-Gefährdungsanalyse)

Tabelle 1: Beispiel für eine DHA-Risikoanalyse-Matrix

Verwaltung der Gefahr

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4. Ein Beispiel für DHA

Bitte folgen Sie dem Link, um ein Beispiel für DHA zu lesen

Denken Sie immer daran, dass eine Staubexplosionsanalyse obligatorisch ist und cdie Schlussfolgerungen der Risikoanalyse MÜSSEN vom Werk umgesetzt werden.