FIBC en IBC containers

(Flexibele) Intermediaire Bulk Containers voor bulkvastestoffen: een overzicht

Starre IBC

Flexibele IBC - FIBC

Heeft u een vraag of opmerking? Neem contact op met de auteur via admin@powderprocess.net

Sectiesamenvatting

1. Wat is een IBC en een FIBC

2. FIBC: Super Sacks

3. IBC

Sectiesamenvatting
1. Wat is een IBC en een FIBC
2. FIBC: Super Sacks
3. IBC

**1. Wat is een Intermediate Bulk Container (IBC) en een Flexible Intermediate Bulk Container (FIBC)?**

Fabrieken die bulkvastestoffen verwerken, maken vaak gebruik van intermediaire bulkcontainers, zowel voor de aanvoer van grondstoffen naar hun proces, als voor opslag, intern transport binnen de installatie of voor de verkoop van het eindproduct.

Waar staat de afkorting IBC-container voor?

Deze containers vallen onder de generieke benaming *Intermediate Bulk Containers* (IBC) en komen doorgaans in twee vormen voor: starre IBC’s of flexibele IBC’s (FIBC’s).

Deze pagina richt zich eerst op FIBC’s, die de afgelopen 20-30 jaar een zeer belangrijke plaats hebben ingenomen in poederverwerkende systemen van productiefaciliteiten, gevolgd door IBC’s, die recentelijk opnieuw sterk in belangstelling zijn toegenomen vanwege hun goede stofbeheersing.

2. FIBC: Super Sacks

FIBC’s bieden verschillende voordelen voor operators van bulkvastestoffen. Ten eerste nemen lege FIBC’s, bij ontvangst in de fabriek, nauwelijks ruimte in beslag, omdat ze opgevouwen zijn en meerdere op een pallet kunnen worden geplaatst. Daarnaast zijn ze licht van gewicht en hebben ze een zeer lage kostprijs in vergelijking met starre IBC’s, wat ze tot een ideale verpakkingsoplossing maakt, bijvoorbeeld voor de export van afgewerkte goederen.

2.1 FIBC-ontwerp

Een FIBC heeft meestal een vierkante vorm, hoewel ook cirkelvormige modellen bestaan. FIBC’s zijn uitgerust met hijslussen die aan een takel kunnen worden bevestigd. Ze bestaan meestal uit een geweven buitenlaag, vaak van polypropyleen, en kunnen worden voorzien van een binnenvoering voor toepassingen die hygiënische omstandigheden vereisen (bijv. voedingsmiddelen) of als extra bescherming tegen vocht.

Voor het vullen en lossen zijn FIBC’s voorzien van tuiten die op het proces kunnen worden aangesloten, zodat het materiaal efficiënt kan worden geladen of gelost, met minimalisering van het risico op stofvorming of productverlies. Het wordt aangeraden om goed ontworpen Big Bag-kantelstations of Big Bag-vulstations te gebruiken voor deze bewerkingen.

FIBC’s worden vaak aangeduid als Big Bags of Super Sacks.

Tekening van een Big Bag of Super Sack

Figuur 1: tekening van een Big Bag of Super Sack

Enkelvoudig / meervoudig gebruik

In tegenstelling tot starre IBC’s, die bij correct gebruik een zeer lange levensduur hebben, kunnen Super Sacks niet oneindig worden gebruikt. Afhankelijk van hun ontwerp en constructiekwaliteit kunnen ze eenmalig (single-use FIBC’s) of meerdere keren (multiple-use FIBC’s) worden gebruikt. In alle gevallen moeten de aanbevelingen van de leverancier van de Super Sack, met betrekking tot maximale belasting en aantal gebruikskeren, strikt worden opgevolgd om de veiligheid van de operatie te waarborgen.

FIBC-type	Veiligheidsfactor	Kenmerken en gebruiksinstructies
Enkel gebruik (single trip)	5:1	Deze Big Bags zijn mogelijk niet uitgerust met een losuitloop, waardoor de operator de onderkant van de zak moet open snijden voor het lossen. Deze methode kan veel stof genereren.
Standaard uitvoering	6:1	Deze Big Bags kunnen worden hergebruikt en zijn voorzien van een losuitloop, wat hygiënisch lossen, stofdichtheid en hergebruik mogelijk maakt. Het aantal gebruikskeren moet worden gecontroleerd op basis van de specificaties van de leverancier, maar ligt doorgaans tussen 10 en 20 keren.
Zware uitvoering	8:1	Vergelijkbaar met de standaard uitvoering, maar met een hoger aantal gebruikskeren. Deze zakken zijn specifiek ontworpen voor hergebruik.

Wat betreft de afmetingen van Super Sacks: de grootste modellen zijn ongeveer 2 meter hoog en kunnen 1 tot 2 kubieke meter bevatten. De gebruikelijke maximale belasting is 1000 kg, hoewel de exacte specificaties altijd met de leverancier moeten worden geverifieerd.

2.2 ATEX

Het hanteren van bulkvastestoffen in FIBC’s, met name tijdens het vullen en lossen, kan leiden tot stofexplosies als niet de juiste voorzorgsmaatregelen worden genomen.

Tijdens het laden of lossen ontstaat namelijk waarschijnlijk een stofwolk in de FIBC. Als dit stof ontvlambaar is, ontstaat er een explosieve atmosfeer. Dit risico op stofexplosie moet worden geïdentificeerd in een stofexplosierisicoanalyse, zoals ATEX in Europa of DEA in de VS.

Aangezien een explosieve atmosfeer niet altijd kan worden vermeden, is het noodzakelijk om elke potentiële ontstekingsbron te elimineren. In het geval van FIBC’s zijn dit voornamelijk:

Vonkontlading

Borstelontlading (*brush discharge*)

Voortplantende borstelontlading (*propagating brush discharge*)

Kegelontlading (*cone discharge*)

Corona-ontlading

De volgende maatregelen kunnen worden genomen:

Ontstekingsbron	Locatie	Energie	Preventiemaatregelen
Vonkontlading	Afkomstig van een geladen, geïsoleerd apparaat in het vul- of kantelstation	Energie is afhankelijk van de grootte en capaciteit van het betrokken apparaat	Alle apparatuur in het proces, inclusief het platform en de operators, moet worden geaard.
Borstelontlading	Afkomstig van de FIBC, gemaakt van geïsoleerd materiaal	Max. 4 mJ	Gebruik geleidende Big Bags die tijdens het laden en lossen goed zijn geaard, indien het materiaal een MIE (Minimum Ignition Energy) heeft van minder dan 4 mJ.
Voortplantende borstelontlading	Afkomstig van de FIBC, gemaakt van geïsoleerd materiaal	Hoge energie	Deze ontladingen kunnen worden voorkomen als het materiaal dat voor de Big Bag en de voering wordt gebruikt, een doorslagspanning heeft van minder dan 4 kV en een weerstand van minder dan 10^8 Ohm.⁸ Ohm
Kegelontlading	Van bulkmateriaal naar de FIBC	Max. 10 mJ	Kan worden voorkomen door de diameter van de big bag te beperken. Voor silo's moet een berekening worden uitgevoerd om de kritische diameter te bepalen waarbij een explosie kan optreden
Korona-ontlading	Dergelijke ontladingen hebben nog niet voldoende energie getoond om gevaarlijk te zijn bij stofwolken - moet echter worden opgemerkt dat, indien het stof gemengd is met een explosief gas, korona-ontladingen voldoende kunnen zijn om een dergelijk mengsel te ontsteken

Wat uiteindelijk resulteert in verschillende klassen voor FIBC volgens het ATEX-risico te overwegen:

Big Bag Type	Kenmerken
A	Geen specifieke eigenschappen om het risico op stofexplosie te voorkomen Alleen gebruiken wanneer geen risico's zijn geïdentificeerd
B	De doorslagspanning van het big bag-materiaal is lager dan 4 kV Indien er een liner aanwezig is, kan deze eigenschap mogelijk niet meer geldig zijn, waardoor een speciale liner vereist is. De doorslagspanning van zowel de liner als de buitenlaag moet dan worden gecertificeerd door de FIBC-fabrikant
C	Deze zakken zijn gemaakt van geleidend materiaal. Zij vereisen daarom dat ze te allen tijde geaard zijn tijdens vullen en lossen. Moet worden opgemerkt dat, bij ontbreken van aarding, de zak elektrisch zal opladen en, omdat deze geïsoleerd is, vonkontladingen kunnen optreden die een explosie kunnen veroorzaken. Het wordt aanbevolen, bij gebruik van dergelijke zakken, een automatisch controlesysteem te hebben dat zorgt voor een correcte aarding van de zak
D	Type D Big Bags zijn ontworpen om even efficiënt te zijn als Type C Big Bags, maar zonder dat aarding vereist is. Er wordt een speciaal materiaal gebruikt, maar er zijn meldingen geweest van explosies bij stoffen met een zeer lage ontstekingsenergie, rond de 25 mJ [Holbrow]

2.3 Voor- en nadelen

Het gebruik van Super Sacks, vergeleken met starre IBC's die in het tweede deel van deze pagina worden beschreven, heeft voor- en nadelen. Om industriële gebruikers te helpen bij hun keuze, zijn deze voordelen en nadelen samengevat in onderstaande tabel:

Voordelen van FIBC	Nadelen van FIBC (t.o.v. IBC)
Lage eenheidskosten Sommige typen Big Bags zijn herbruikbaar Kan zowel binnen een fabriek als voor export van goederen worden gebruikt	Kan moeilijk te ledigen zijn, vereist een goed ontworpen kantelstation Voor Type C Big Bags is een strikt protocol en/of automatisch systeem vereist om ervoor te zorgen dat de zak geaard is tijdens vullen en lossen Kan moeilijk zijn om Big Bags op hygiënische wijze te hergebruiken

3. IBC (Intermediate Bulk Container)

Een Intermediate Bulk Container (IBC) is een mobiele container met harde wanden, vaak van roestvrijstaal voor poeders.

3.1 Ontwerp

Er zijn 2 dominante ontwerpen voor IBC's: het "tote"-ontwerp en een ontwerp met een conische afvoer.

Totes: dit ontwerp is geïntroduceerd door het bedrijf Tote, maar is sindsdien een generieke term geworden voor dit type ontwerp. De IBC heeft hier een vierkante vorm, met een ronde boveninlaat en een rechthoekige uitlaat in de vorm van een deur aan de onderkant van de bak. Tote-bakken moeten dan op een speciaal apparaat worden gekanteld om hun inhoud te ledigen. Een veelgestelde vraag over tote-IBC's is: "Zijn IBC-totes stapelbaar?" Ja, tote-bakken kunnen gemakkelijk gestapeld en geleegd worden, wat heeft bijgedragen aan hun succes. Voor hygiënische toepassingen veroorzaakt de afvoerdeur echter verschillende uitdagingen om vreemde voorwerpen te voorkomen, wat sommige voedselproducenten ertoe heeft gebracht over te stappen op conische IBC's

Conische IBC: Het andere type IBC dat vaak in de poederverwerkende industrie wordt aangetroffen, heeft een vierkant bovenstuk dat is gelast aan een conische onderkant. De conische onderkant kan worden uitgerust met verschillende soorten kleppen, van een eenvoudige handbediende vlinderklep tot gesplitste vlinderkleppen of conuskleppen. Het is daarom noodzakelijk om de IBC aan te sluiten op een speciaal station om een efficiënte en schone afvoer mogelijk te maken. Dit type IBC wordt vaak verkozen boven tote-IBC's als het ook gekoppeld is aan een mengstap. Conische IBC's kunnen namelijk worden geroteerd, waardoor ze interessant zijn als bulk-solids-blender.

Figuur 2: Tekeningen van een tote-bak en een IBC-bak (conisch)

Vanuit het oogpunt van stofexplosierisico, moeten IBC's tijdens het gehele laad- en losproces geaard zijn. In sommige situaties kan het ook mogelijk zijn om explosiebeveiliging te realiseren door de explosie af te blazen naar een nabijgelegen deel van het proces.

Wat betreft de afmetingen van IBC's, deze zijn vrij flexibel; ze variëren van ongeveer 100 liter tot 1-3 kubieke meter. Starre IBC's zijn meestal gemaakt van roestvrijstaal of aluminium. Aluminium is lichter en biedt voordelen voor hantering, maar is ook gevoelig voor vreemde voorwerpen, aangezien het gemakkelijk is om kleine aluminiumdeeltjes af te schrapen bij het verplaatsen of kantelen van de bak.

3.2 Voor- en nadelen

Voordelen van IBC	Nadelen van IBC (t.o.v. FIBC)
IBC's kunnen worden hergebruikt Indien goed ontworpen, kunnen ze hygiënisch zijn Voor conische IBC's kunnen ze geïntegreerd worden in een proces inclusief een mengstap	Dure apparatuur Vereist specifieke dokstations voor laden en lossen

Bronnen

[Holbrow] EXPLOSIEGEVAREN EN BESCHERMING BIJ HET GEBRUIK VAN
INTERMEDIATE BULK CONTAINERS, Holbrow, 2004, Crown