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ATEX – Ein Beispiel für eine ATEX-Staubexplosionsrisikobewertung

Beispiel für die ATEX-Risikobewertung eines industriellen Schüttgut-Handhabungsprozesses

Frage oder Anmerkung? Bitte kontaktieren Sie uns unter admin@powderprocess.net

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Zusammenfassung des Abschnitts
1. ATEX-Risikoanalyse
2. Ein Beispiel für eine ATEX-Staubrisikobewertung
2.1 Gefahrenidentifikation: Materialeigenschaften
2.2 Zoneneinteilung
2.3 Zündquellen
2.4 Klassifizierung der Gefahren
2.5 Umgang mit den Gefahren

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1. ATEX-Risikoanalyse

Eine ATEX-Risikobewertung ist in Europa und in vielen anderen Regionen der Welt verpflichtend. Diese Seite zielt darauf ab, ein Beispiel für eine ATEX-Risikobewertung zu geben, das für Anlagenbetreiber nützlich sein kann, die ihre eigene Analyse durchführen müssen. In diesem Beispiel wird eine pneumatische Förderleitung für Mehl untersucht.

Die europäischen ATEX-Richtlinien 94/9/EG und 1999/92/EG, überarbeitet 2014, haben das Konzept der Zoneneinteilung eingeführt, um Bereiche innerhalb einer Anlage zu identifizieren und zu klassifizieren, in denen das Risiko einer explosiven Staubwolke besteht.

Der Anlagenbetreiber muss eine Staubexplosionsrisikoanalyse, oft als ATEX-Studie bezeichnet, durchführen, um die Bereiche gemäß der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins einer Staubwolke (Zoneneinteilung) zu klassifizieren und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins einer Zündquelle in diesem Bereich zu definieren. Das Produkt aus der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins einer Staubwolke und der Wahrscheinlichkeit ihrer Zündung ergibt eine Risikobewertung, die zu Sofortmaßnahmen zur Reduzierung führen kann.

2. Ein Beispiel für eine ATEX-Staubrisikobewertung

Für dieses Beispiel betrachten wir eine Bäckerei mit einem kleinen industriellen Prozess zur Herstellung von Keksen. Der erste Schritt dieses Prozesses besteht darin, Mehlsäcke in den Prozess zu entleeren und das Weizenmehl zu einem Silo zu fördern, von wo aus es dem Rest des Prozesses dosiert wird. Eine vollständige Analyse – über das Silo hinaus – muss natürlich vom Anlagenbetreiber durchgeführt werden, aber für dieses Beispiel beschränken wir uns auf diesen ersten Prozessabschnitt, den man manchmal auch als "Knoten" bezeichnet: das Material kippen, fördern und lagern.

Zur Erinnerung: Eine Staubgefahrenanalyse wird in den folgenden Schritten durchgeführt. Diese Schritte werden zur Untersuchung des gegebenen Beispiels befolgt.

Allgemeine Erklärungen zu Staubexplosionen und ATEX-Risikoanalysen sind auf der Seite zusätzlich zu den Beispielbezügen aufgeführt. Zur besseren Verständlichkeit sind die tatsächlichen Elemente des Beispiels in Kästen dargestellt.

Die Risikoanalyse des Beispiels ist in Kästen wie diesem dargestellt

Warnung: Die folgende Analyse ist nur ein Beispiel zur Veranschaulichung einer Methode. Sie ist möglicherweise nicht erschöpfend und kann nicht als solche auf jeden Fall angewendet werden. Leser müssen ihre eigene, auf die Besonderheiten ihres Prozesses abgestimmte Studie durchführen.

2.1 Gefahrenidentifikation: Materialeigenschaften

Welche Materialien sind brennbar oder explosiv, und wo befinden sie sich?

Der erste Schritt der Risikobewertung besteht darin, festzustellen, ob es brennbare Stäube im Prozess gibt und welche Eigenschaften sie aufweisen.

In diesem Fall ist Mehl brennbar. Daher müssen seine Staubexplosionseigenschaften untersucht werden. Da Weizenmehl recht verbreitet ist, können die Explosionseigenschaften dieses Materials in der Literatur gefunden werden.

Falls das Material jedoch nicht gut bekannt ist oder spezifische Eigenschaften aufweist (z. B. sehr fein), müssen Tests mit spezialisierten Instituten durchgeführt werden, um die Explosionsdaten zu bestimmen.

Für das im Prozess der Firma verwendete Weizenmehl Typ 405 wurden in der Literatur [IFA] folgende Werte gefunden: Für Partikelgröße (Durchmesser) <63 Mikron (Medianwert = 30 Mikron) MIE (Mindestzündenergie) = > 30 mJ MIT (Mindestzündtemperatur der Staubwolke) = 400 °C SIT (Mindestzündtemperatur der Staubschicht) = 450 °C MEC (Mindesteplosionskonzentration) = 60 g/m³ Pmax (Maximaler Explosionsdruck) = 8 bar Kst (Staubexplosionskenngröße) = 125 Explosionsklasse: St1 Spezifischer elektrischer Widerstand : ~10^1012 Ohm·m [George]

Diese Daten sind der grundlegendste Satz, der für eine ATEX-Risikobewertung erforderlich ist. In bestimmten Fällen können zusätzliche Daten erforderlich sein. Eine von der Europäischen Union finanzierte Datenbank mit über 7000 Stoffen ist online verfügbar unter: https://www.dguv.de/ifa/gestis/index-2.jsp. Bei der Nutzung der Datenbank wird man feststellen, dass für einen einzigen Stoff viele Daten verfügbar sein können. Der Nutzer muss daher sehr sorgfältig prüfen, unter welchen Bedingungen die Daten gewonnen wurden, um diejenigen auszuwählen, die am ehesten seiner Anwendung entsprechen (die Partikelgröße ist sehr wichtig, ebenso wie die Feuchtigkeit).

Falls weitere Materialien auf derselben Linie verarbeitet würden, müssten für diese ebenfalls entsprechende Daten ermittelt und für die Analyse tabellarisch erfasst werden.

Zusätzlich zu den Materialeigenschaften sollten technische Unterlagen der Anlage gesammelt und aktualisiert werden. Fließbilder, Layouts und Gerätedaten sind erforderlich. In diesem Beispiel wird das folgende Fließbild betrachtet.

Der erste Schritt der ATEX-Risikoanalyse besteht darin, den Produktionsprozess abzubilden, um zu identifizieren, wo potenzielle Gefahren durch Staubbrände und/oder -explosionen bestehen und wie häufig Staub in der Luft suspendiert ist, was zur Zonenbewertung des Bereichs führt. Es ist daher ratsam, die Risikobewertung mit einem interdisziplinären Team durchzuführen, das die Arbeitsumgebung gut kennt und relevante Unterlagen bereitstellen kann, (R&I-Fließbilder, Gerätedatenblätter und Zeichnungen usw.), und das eine Person mit Expertise in Gefahren durch brennbare Stäube einschließen sollte.

Das Team, das die Staubexplosionsrisikoanalyse durchführt, muss zunächst Explosionsdaten (MIE, MIT, Kst, Pmax usw.) über die in der Anlage gehandhabten Stäube sammeln und dann die Bereiche auflisten, in denen brennbare Stäube vorhanden sind.

2.2 Zoneneinteilung

Wo ist Staub vorhanden? ?

Sobald die brennbaren Daten sowie die Prozessdaten gesammelt wurden, ist es notwendig, beide zu kombinieren, um zu prüfen, ob tatsächlich ein Risiko besteht. Dies bedeutet, die folgenden Fragen für jedes Gerät zu beantworten:

• Ist in diesem Bereich brennbarer Staub vorhanden?
• Kann der Staub als Staubwolke innerhalb der Mindesteplosionskonzentration (MEC) vorliegen? Oder kann sich Staub in Schichten ansammeln?
• Ist ein Oxidationsmittel (typischerweise Sauerstoff) vorhanden?
• Wie oft liegt der Staub als Wolke in explosiver Konzentration vor?

Der Prozessbereich wird gemäß 3 Zonen klassifiziert: :

• Zone 20
• Eine ATEX-Zone 20 ist ein Bereich, in dem eine explosive Atmosphäre dauerhaft, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.
  Größenordnung: Staub in explosiver Konzentration ist 1000 h oder mehr pro Jahr vorhanden (= normale Prozessbedingungen).
• Zone 21
• Eine ATEX-Zone 21 ist ein Bereich, in dem eine explosive Atmosphäre gelegentlich unter normalen Arbeitsbedingungen auftreten kann.
  Größenordnung: Staub in explosiver Konzentration ist 10 h bis 1000 h pro Jahr vorhanden (= unter bestimmten Prozessbedingungen).
• Zone 22
• Eine ATEX-Zone 22 ist ein Bereich, in dem eine explosive Atmosphäre unter normalen Arbeitsbedingungen nicht wahrscheinlich auftritt oder, falls vorhanden, nur von kurzer Dauer ist.
  Größenordnung: Staub in explosiver Konzentration ist vorhanden von 1 h bis 10 h/Jahr (= sehr seltene Prozessbedingungen oder anormale Bedingungen – Leckagen)

Um diesen Teil der Analyse durchzuführen, muss man schrittweise durch den Prozess gehen, wobei typischerweise die verschiedenen Anlagenkomponenten betrachtet werden. In diesem Beispiel beginnen wir mit der Kippstation und stellen die Frage, ob in diesem Bereich Staub vorhanden ist:

ID	Bereich	Bemerkung	Zone
A1	Innenbereich der Kippstation	Staubwolke regelmäßig bei jedem Kippvorgang	21
A2	Außenbereich der Kippstation (1 m Umkreis um den Kipppunkt)	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Problemen mit der Staubabsaugung oder Verschüttung	22
A3	Im Filter der Station, produktseitig	Staubwolke regelmäßig bei jedem Kippvorgang	21
A4	Auf der Reingasseite des Filters	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten im Filter	22
A5	Im Absaugventilator der Station	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten im Filter	22
A6	Am Auslass des Staubabsaugventilators (1 m Umkreis um den Ventilatorauslass)	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten im Filter	22
B1	In der Zellenradschleuse	Häufige Staubwolkenbildung beim Fallen des Pulvers aus der Zellenradschleuse	20
B2	Außenbereich der Zellenradschleuse (1 m Umkreis um die Schleuse)	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten am Flansch zwischen Station und Schleuse	22
C1	In der pneumatischen Förderleitung	Häufige Staubwolkenbildung	20
C2	An Kupplungen der pneumatischen Förderleitung (1 m Umkreis um jede Kupplung)	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten an den Kupplungen	22
D1	Im Empfangsbehälter	Häufige Staubwolkenbildung bei Trennung des geförderten Produkts von der Transportluft	20
D2	Auf der Reingasseite des Filters	Staubwolke nur im Ausnahmefall bei Undichtigkeiten im Filter	22

Sobald die Zoneneinteilung vorgenommen wurde, muss die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins einer Zündquelle in diesem Bereich untersucht werden.

Hinweis: Der potenziell gefährdete Bereich außerhalb der Anlage kann auf den Bereich (typischerweise 1–2 m) um die potenzielle Staubemission und bis zum Boden begrenzt werden.

2.3 Zündquellen

Sind Zündquellen vorhanden?

Nachdem die Bereiche, in denen Staub vorhanden sein kann, identifiziert und die Zoneneinteilung vorgenommen wurde, ist zu prüfen, ob sich eine Zündquelle in diesem Bereich befindet, die eine Explosion auslösen könnte. Folgende Zündquellen müssen berücksichtigt werden:

• Elektrostatische Aufladung
• Ansammlung elektrostatischer Ladung, die sich plötzlich entladen kann
• Elektrisch
• Funken aus elektrischen Geräten
• Mechanisch
• Typischerweise Metall-Metall-Kontakte
• Wärmequelle
• Durch Arbeiten (Schweißarbeiten usw.)
• Durch Anlagenkomponenten (Motoren mit hoher Temperatur, heiße Lager usw.)

Elektrostatische Entladungen

In einem Schüttgutprozess gibt es verschiedene Quellen elektrostatischer Entladungen: Funken: Zwei leitfähige Materialien sind auf zwei unterschiedlichen Potenzialen aufgeladen, bis es zu einer Entladung zwischen den Materialien kommt und ein Funke entsteht. Abhängig von der Größe der Teile kann die beteiligte Energie >50 mJ betragen und somit eine Explosion für das in dieser Risikoanalyse betrachtete Weizenmehl auslösen. Alle in der Analyse berücksichtigten Anlagenkomponenten können die Quelle einer solchen Entladung sein. Bürstenentladung: Bürstenentladungen haben typischerweise eine geringe Energie <5 mJ und stellen daher für das betrachtete Weizenmehl keine Gefahr dar. Gleitende Bürstenentladung: Diese Entladungen treten auf, wenn die beiden Seiten einer nicht leitfähigen Materialschicht mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen sind. Die resultierende Entladung kann Energien >500 mJ freisetzen, was sie aus Sicht der Staubexplosion sehr gefährlich macht. Sie treten auf, wenn ein isolierendes Material in Kontakt mit schnell zirkulierendem Pulver gebracht wird, z. B. in einer pneumatischen Förderleitung. Koronaentladung: Die Energie ist in der Regel sehr gering <1 mJ und sollte daher für das gehandhabte Weizenmehl kein Problem darstellen. Kegelentladung: Diese Entladungen treten in Trichtern/ Silos auf, in denen Schüttgüter gelagert werden, während sie aufgeladen sind, z. B. nach einem pneumatischen Transport. Die angesammelte Energie kann sich plötzlich entladen. Es ist möglich, den kritischen Durchmesser zu berechnen, ab dem ein Risiko besteht.

Bereich	Funken	Bürstenentladung	Gleitende Bürstenentladung	Koronaentladung	Kegelentladung
Innenbereich der Kippstation	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Außenbereich der Kippstation (1 m Umkreis um den Kipppunkt)	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Im Filter der Station, produktseitig	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Auf der Reingasseite des Filters	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Im Abluftgebläse der Station	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Am Auslass des Entstaubungsgebläses (1 m um den Gebläseauslass)	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
In der Zellenradschleuse	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Außerhalb der Zellenradschleuse (1 m um die Zellenradschleuse)	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
In der pneumatischen Förderleitung	Ja	Nein	Ja	Nein	Nein
An der Kupplung der pneumatischen Förderleitung (1 m um jede Kupplung)	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein
Im Empfangsbehälter	Ja	Nein	Nein	Nein	Ja
Auf der Reingasseite des Filters	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein

Aus dieser ersten Analyse geht hervor, dass das Risiko von Funkenbildung zwischen zwei isolierten, leitfähigen Materialien bei allen Geräten der Anlage besteht. Daher müssen alle metallischen Teile, die mit einer Staubwolke in Berührung kommen oder kommen könnten (z. B. in den außerhalb der Geräte identifizierten Bereichen), geerdet werden.Im vorliegenden Beispiel wird eine Risikobewertung einer bestehenden Anlage durchgeführt. Die verantwortlichen Ingenieure müssen den Prozess inspizieren, alle nicht geerdeten Teile dokumentieren und Maßnahmen zur Behebung festlegen. Befindet sich die Anlage in der Planungsphase, müssen die für das Design verantwortlichen Ingenieure Erdungspunkte für alle Geräte vorsehen.

Einige Geräte erfordern besondere Aufmerksamkeit, insbesondere die Filter an der Entladestation sowie am Trichter/Silo. Die Filterkäfige müssen elektrisch mit dem Filterträger verbunden und der Filterträger geerdet sein. Viele Unfälle sind darauf zurückzuführen, dass die Elemente eines Filters nicht ordnungsgemäß geerdet waren.

Das Team, das die Staubexplosionsrisikobewertung des pneumatischen Fördersystems durchführt, besichtigt die Leitung und stellt fest, dass an der Entladestation mehrere Erdungspunkte fehlen und Staub in der Umgebung der Station – auf dem Boden und an der darunter befindlichen Zellenradschleuse – ausgetreten ist.

Das nächste durch die Analyse hervorgehobene elektrostatische Risiko ist die Gefahr von sich ausbreitenden Bürstenentladungen in der pneumatischen Förderleitung. In unserem Beispiel besteht die Leitung ausschließlich aus Stahl; es sind keine isolierenden Materialien wie flexible Schläuche verbaut, die solche Entladungen verursachen könnten. Falls in anderen Systemen flexible Elemente erforderlich sind, müssen diese so ausgelegt sein, dass sie keine Ladungen ansammeln – insbesondere, wenn sie eine leitfähige Spirale aufweisen, die **unbedingt geerdet** werden muss.

Das letzte potenzielle Risiko ist die Kegelentladung im Empfangstrichter. In unserem Beispiel beträgt der Durchmesser des Empfängers nur 1 m, was sehr gering ist. Daher ist eine Kegelentladung höchst unwahrscheinlich, zumal die MIE (minimale Zündenergie) des betrachteten Weizenmehls relativ hoch ist. Für andere Anwendungen mit unterschiedlichen Produkten oder Partikelgrößen steht jedoch eine Formel zur Berechnung der zu erwartenden Kegelentladungsenergie in Abhängigkeit vom Trichterdurchmesser zur Verfügung.

Elektrisch

Elektrische Komponenten, die innerhalb oder außerhalb – in Bereichen, in denen Staubwolken auftreten können – mit einer Staubwolke in Kontakt kommen können, müssen für den Betrieb in einer solchen Umgebung ausgelegt sein. Normen legen die Schutzklasse der elektrischen Ausrüstung fest.

Im Beispiel einer bestehenden Anlage muss der Anlagenbetreiber die tatsächliche Kennzeichnung der elektrischen Komponenten in den Zonen überprüfen, in denen Staubwolken auftreten können. Falls diese nicht konform sind, müssen Maßnahmen ergriffen werden. Bei einem Neuentwurf muss die richtige Schutzklasse der Ausrüstung gewählt werden.

Das Team, das die Staubexplosionsrisikobewertung des pneumatischen Fördersystems durchführt, besichtigt die Leitung und überprüft die elektrische Ausrüstung in den Bereichen, in denen Staub vorhanden ist. Dabei stellt es fest, dass die Zellenradschleuse ein altes Modell ist, dessen Motor keine Kennzeichnung für Staubexplosionsschutz aufweist – lediglich die Angabe IP54 ist vorhanden.

Mechanisch

Mechanische Probleme können Funken oder ausreichend Hitze erzeugen, um eine Explosion auszulösen. Es ist erforderlich, insbesondere rotierende Teile zu prüfen, die mit einer Staubwolke in Kontakt kommen können. In diesem Beispiel gibt es zwei rotierende Geräte: die Zellenradschleuse unter der Entladestation, die das Mehl in die pneumatische Förderleitung abgibt, und den Roots-Gebläse, der die Transportluft liefert.

Eine Zellenradschleuse kann ausfallen, was zu einem Metall-Metall-Kontakt zwischen Rotor und Stator führt. Eine Faustregel für Stahl besagt, dass Funken entstehen, wenn der Metall-Metall-Kontakt mit einer Geschwindigkeit > 1 m/s auftritt. Im vorliegenden Beispiel muss der Anlagenbetreiber daher die maximale Umfangsgeschwindigkeit des Rotors der Zellenradschleuse berechnen. Liegt diese unter 1 m/s, ist das Risiko gering.

Die im Beispiel untersuchte spezifische Schleuse hat einen Durchmesser von 200 mm und dreht mit 40 U/min, was eine Umfangsgeschwindigkeit von 0,42 m/s ergibt – der Betrieb ist somit unkritisch.

In der Entwurfsphase muss der Durchmesser der Zellenradschleuse so gewählt werden, dass die geforderte Kapazität erreicht wird, während die Umfangsgeschwindigkeit der Schleuse < 1 m/s bleibt.

Die Rotoren des Roots-Gebläses drehen sehr schnell, typischerweise mit 3000 U/min. Jede Fehlausrichtung kann zu Metall-Metall-Kontakt und damit zu Funken führen, die in die Förderleitung gelangen. Erfahrungswerte zeigen, dass solche Funken oft in der Leitung zwischen Gebläse und Produkteinlass erlöschen. Um dieses Risiko vollständig zu eliminieren, kann am Gebläseauslass ein **Flammenrückschlagventil** (eine Art Sieb) installiert werden.

In unserem Beispiel ist das Gebläse mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet.

Wärmequellen

Anlagenbetreiber müssen prüfen, ob sich Wärmequellen in Bereichen befinden, in denen Staubwolken auftreten können. Dies können z. B. Werkstätten mit Schneid- oder Schweißarbeiten in der Nähe einer Entladestation sein oder Wartungsarbeiten an der Anlage. Solche Arbeiten sind besonders gefährlich, daher **muss** der Anlagenbetreiber eine **ordnungsgemäße Reinigung** (sicherstellen, dass sich nirgends in der Anlage Staubablagerungen befinden) und eine Arbeitserlaubnis mit Brandschutzerlaubnis einführen, um zu verhindern, dass Personen in der Nähe oder an Geräten, die brennbare Stäube verarbeiten, Schweiß- oder Schneidarbeiten durchführen.

Im vorliegenden Beispiel werden in der Nähe der betrachteten Geräte keine Heißarbeiten durchgeführt. Der Anlagenbetreiber hat zudem ein effizientes System aus Verfahren und Arbeitserlaubnissen implementiert, um alle Eingriffe vor Ort abzusichern. Die Anlage ist außerdem mit Industriesaugern ausgestattet, die eine saubere Umgebung gewährleisten.

Weitere mögliche Wärmequellen sind überhitzte Motoren oder mechanische Bauteile wie Lager.

Im Beispiel muss der Motor der Zellenradschleuse so ausgelegt sein, dass seine maximale Temperatur < 2/3·MIT = 2/3·400 °C = 266 °C oder SIT–75 °C = 450 °C – 75 °C = 375 °C beträgt, d. h., der Motor darf eine Temperatur von 266 °C nicht überschreiten.

Gleiches gilt für die Lager der Zellenradschleuse, die zusätzlich abgesichert sein müssen, um zu verhindern, dass Produkt in das Lager eindringt, es beschädigt und sich ggf. entzündet, falls das Lager überhitzt.

In unserem Beispiel ist der Motor von ausreichender Klasse, da er 185 °C nicht überschreiten kann.

2.4 Einstufung der Gefährdungen

Die von der Anlage ausgehenden verschiedenen Gefährdungen wurden überprüft. Nun müssen sie klassifiziert werden, um zu ermitteln, ob spezifische Maßnahmen zur Risikoreduzierung erforderlich sind. Es gibt verschiedene Matrizen zur Risikoklassifizierung; die folgende ist lediglich ein Beispiel.

Wir führen unser Beispiel der pneumatischen Förderleitung für Mehl fort. Nach Analyse der oben genannten Explosionsrisiken verbleiben folgende signifikante Risiken, die klassifiziert werden müssen: Elektrostatische Funken durch fehlerhafte Erdung an der Entladestation/Zellenradschleuse (das Team fand mehrere fehlende Erdungspunkte und Staubaustritte). Da Erdungspunkte fehlen, stuft das Team das Risiko von Funkenbildung als **wahrscheinlich** ein. Der Motor der Zellenradschleuse ist nicht für den Betrieb in staubiger Umgebung zertifiziert (B), jedoch bietet nach Einschätzung des Teams die Konstruktion und Wartung ein Mindestmaß an Schutz. Das Team bewertet das Risiko elektrischer Funken hier als **selten**. Die im Rahmen der Zoneneinteilung definierten Bereiche werden in der Risikobewertungsmatrix positioniert, um die zu adressierenden Risiken klar zu identifizieren.

	Unwahrscheinlich	Sehr selten	Selten	Wahrscheinlich	Sehr wahrscheinlich
Zone 20				B1
Zone 21				A1 A3
Zone 22			B2	A2 A4 A5 A6 B2

Die Risikobewertung des Teams zeigt, dass das Risiko im Zusammenhang mit elektrostatischen Funken an der Kippstation und der Zellenradschleuse hoch oder sehr hoch ist. Die betrachtete Tätigkeit umfasst tatsächlich erhebliche Pulverbewegung beim Kippen und in der pneumatischen Förderleitung. Diese Pulverbewegung lädt die in Kontakt stehenden Materialien auf; wenn einige dieser Materialien isoliert sind, kann es zu Funkenentladungen kommen, die zu einer Explosion mit dem Mehl führen. An der Kippstation oder in der pneumatischen Förderleitung können die Folgen einer Explosion gefährlich sein. Für den Motor der Zellenradschleuse ist das bewertete Risiko geringer, da der Motor immer noch über die Schutzart IP54 verfügt, die einen grundlegenden Schutz bietet. Eine mögliche Explosion würde zudem außerhalb der Prozessausrüstung auftreten. Nach der Klassifizierung der Risiken ist es jedoch erforderlich, diese zu reduzieren, da beide Risiken in der verwendeten Risikobewertungsmatrix als "nicht akzeptabel" eingestuft werden.

2.5 Gefahrenmanagement

Welche Schutzmaßnahmen sind umzusetzen?

Das Risiko elektrostatischer Funken kann gemanagt werden , indem einfach alle Ausrüstungen geerdet werden und sichergestellt wird, dass die Erdung dauerhaft erhalten bleibt.

Die Anlage in unserem Beispiel schickt umgehend das Wartungsteam, um die fehlende Erdung wiederherzustellen, und dokumentiert als Maßnahme die Erstellung einer Erdungs-Checkliste, die regelmäßig verwendet wird, um sicherzustellen, dass alle Erdungskabel langfristig an Ort und Stelle bleiben. Dadurch wird das Risiko gesenkt, indem die Wahrscheinlichkeit einer Explosion auf "sehr selten" reduziert wird. Da der Motor der Zellenradschleuse ohnehin alt ist und mehr Wartung erfordert, entscheidet sich die Anlage für einen Austausch. Bis zur Umsetzung der Ersatzmaßnahme werden vorläufige Aktionen ergriffen, um sicherzustellen, dass der Bereich sauber bleibt, kein Staubaustritt beim Kippen erfolgt und der Anschlusskasten des Motors dicht verschlossen ist. Innerhalb von 2–3 Monaten wird der Motor ersetzt.

In beiden Fällen besteht die angewandte Strategie darin, die Zündquelle zu vermeiden. Die Risikomatrix kann anschließend mit den neuen Bewertungen aktualisiert werden , sobald die Maßnahmen umgesetzt wurden.

	Unwahrscheinlich	Sehr selten	Selten	Wahrscheinlich	Sehr wahrscheinlich
Zone 20		B1
Zone 21		A1 A3
Zone 22			B2	A2 A4 A5 A6 B2

Die ergriffenen Maßnahmen ermöglichen eine sichere Anlage. Dennoch besteht das Risiko – wenn auch reduziert – weiterhin, und eine langfristig perfekte Wartung der Anlage ist erforderlich.

In bestimmten Fällen können zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sein, wie z. B. Explosionsentlastungsklappen am Silo oder schnellwirkende Ventile in der pneumatischen Förderleitung.

Die Schlussfolgerungen MÜSSEN in der ATEX-Risikobewertung dokumentiert werden, und die Anlage MUSS die Schlussfolgerungen umsetzen. Für die Sicherheit ist es entscheidend, dass das Risiko angemessen adressiert wird, ein Aktionsplan definiert und zeitnah umgesetzt wird.

Beachten Sie stets, dass Staubexplosionsanalysen obligatorisch sind und die Schlussfolgerungen der Risikoanalyse von der Anlage umgesetzt werden müssen.