Overzicht en procedure van NFPA 652 Dust Hazard Analysis (DHA)
Het Dust Hazard Analysis-proces binnen de kaders van NFPA 652
Vraag of opmerking? Neem contact met ons op via admin@powderprocess.net
| Sectie samenvatting |
|---|
| 1. Wat is NFPA 652? |
| 2. Wat is een DHA? |
| 3. Hoe voer je een DHA uit? |
| 4. Een voorbeeld van een DHA |
Deze pagina legt de Dust Hazard Analysis-eisen van NFPA 652 uit, met name wat een DHA is en hoe je deze uitvoert.
1. Wat is NFPA 652?
In de VS is een norm uitgevaardigd door de NFPA die zich richt op ontploffingen van brandbaar stof: de norm NFPA 652. Deze norm is verplicht en vereist met name het uitvoeren van een Dust Hazard Analysis (DHA). Het document, d.d. mei 2020, stelt een deadline voor het voltooien van de DHA op 7 september 2020 en vraagt om een herziening en update om de 5 jaar. Het niet correct uitvoeren van de DHA zal resulteren in OSHA-sancties.
Dit is vergelijkbaar met Europese fabrieken die sinds 1994 verplicht zijn om te voldoen aan een richtlijn genaamd "ATEX", gericht op het identificeren en beheersen van explosierisico’s in fabrieken. Deze richtlijn omvatte gas-/dampexplosies, die vaak wel (hoewel lang niet altijd correct) werden overwogen door fabrieksoperators, maar ook de risico’s gerelateerd aan stofexplosies, een gevaar dat veel minder werd herkend en dat kan leiden tot ernstige catastrofes (bijv. silo-explosies).
Als uw bedrijf stof verwerkt, hanteert of genereert, dan is de norm NFPA 652 van toepassing en moet een DHA worden uitgevoerd. Dit is niet altijd duidelijk voor fabrieksmanagers, maar bijvoorbeeld: als u een snijproces heeft dat stof genereert dat wordt afgezogen en verzameld, dan kan er een risico op stofexplosie bestaan en moet u een DHA uitvoeren.
Andere relevante normen die voortvloeien uit NFPA 652 en mogelijk van toepassing zijn, zijn onder andere:
- NFPA 654 – productie, verwerking en hantering (breedste regulering en basis voor andere normen)
- NFPA 61 – landbouw en voedselverwerking (organisch stof)
- NFPA 484 – brandbare metalen
- NFPA 655 – zwavel
- NFPA 664 – houtverwerking en houtbewerking
- NFPA 68 – ontlasting van deflagratie
- NFPA 69 – explosiepreventiesystemen
Fabrieksoperators moeten controleren welke norm van toepassing is op hun bedrijf en deze vervolgens toepassen.
2. Wat is een DHA?
Een Dust Hazard Analysis (DHA) is een gestructureerde aanpak om de risico’s die gepaard gaan met stof op verschillende punten in de fabriek te identificeren en vervolgens te beheersen (via preventie of mitigatie). De DHA bestaat in principe uit 3 stappen:
2.1 STAP 1: Gevarenidentificatie: brandbare materialen
Welke materialen zijn brandbaar of explosief en waar bevinden deze zich?
De eerste stap van de DHA is het in kaart brengen van het productieproces om potentiële gevaren met betrekking tot stofbrand en/of -explosies te identificeren. Het is daarom aan te raden een DHA uit te voeren met een multidisciplinair team dat de werkomgeving goed kent en relevante documentatie (P&ID, apparatuurspecificaties en tekeningen, etc.) kan verstrekken. Dit team moet ook een expert omvatten met kennis van gevaren gerelateerd aan brandbaar stof.
Het team dat de DHA uitvoert, moet beginnen met het verzamelen van explosiegegevens (MIE, MIT, Kst, Pmax, etc.) van het stof dat in de fabriek wordt verwerkt, en vervolgens een lijst opstellen van gebieden waar brandbaar stof aanwezig is. Zodra de fabriek in kaart is gebracht, moet het daadwerkelijke gevaar worden geëvalueerd.
2.2 STAP 2: Analyse van het gevaar
Identificeer gevaren: Besteedt stofgevaar echt?
Brandbaar stof kan vlam vatten en/of ontploffen onder specifieke omstandigheden. Het team dat de DHA uitvoert, moet vervolgens controleren of:
- Er brandbaar stof in het gebied aanwezig is;
- Het stof aanwezig kan zijn in een stofwolk binnen de Minimale Explosieve Concentratie (MEC); of dat stof zich kan ophopen in lagen;
- Er een oxidator aanwezig is (meestal zuurstof);
- Er een ontstekingsbron aanwezig is? (als het stof zich in de vorm van een afzetting bevindt, kan de ontstekingsbron eenvoudigweg een warmtebron zijn).
Als het team tot de conclusie komt dat er inderdaad een brandbaar poeder in voldoende concentratie/hoeveelheid aanwezig is binnen een oxidator en dat een ontstekingsbron aanwezig kan zijn, dan is er sprake van een gevaar – dit kan een stofbrand of -deflagratie zijn – en moeten preventieve en mitigerende maatregelen worden genomen. De maatregelen zullen echter afhangen van het risiconiveau, dat kan worden ingeschat met behulp van een risicobeoordelingsmatrix.
2.3 STAP 3: Beheersing van het gevaar
Welke beveiligingsmaatregelen moeten worden geïmplementeerd?
Er kunnen veel beveiligingsmaatregelen zijn, maar het DHA-team moet ervoor zorgen dat deze goed passen bij het specifieke stofgevaar dat wordt overwogen.
Bijvoorbeeld, het is mogelijk om een explosie te voorkomen door een van de elementen die tot een explosie leiden te verwijderen:
- Eenmaal het stof simpelweg vermijden: bijvoorbeeld, als stof wordt gegenereerd omdat een apparaat niet afgedicht is, kan vervanging van dit apparaat door een model met betere insluiting het risico in de omgeving van het apparaat verminderen (hoewel het risico binnenin waarschijnlijk blijft bestaan);
- De aanwezigheid van de oxidator vermijden: inertisatie van de atmosfeer kan een oplossing zijn om een explosie te voorkomen;
- De ontstekingsbron vermijden: bijvoorbeeld, apparatuur aarden om vonken door statische elektriciteit te voorkomen, of ervoor zorgen dat een roterend onderdeel voldoende langzaam draait om mechanische vonken te vermijden;
Soms is het echter niet mogelijk om een explosie betrouwbaar te voorkomen. In dat geval moet de DHA mitigerende maatregelen aanbevelen, zoals explosiepanelen, onderdrukkingsystemen, etc. Let op: de NFPA-normen 68 en 69 kunnen tijdens de studie van toepassing zijn.
De conclusies MOETEN worden gedocumenteerd in de DHA en de fabriek MOET de conclusies toepassen. Het is cruciaal voor de veiligheid dat het risico goed wordt aangepakt, dat er een actieplan wordt opgesteld en tijdig wordt uitgevoerd.
3. Hoe voer je een DHA uit?
Een DHA moet worden uitgevoerd door een multidisciplinair team en moet experts omvatten op het gebied van stofexplosies. Als het bedrijf groot is, kan dergelijke expertise binnen de groep worden gevonden; anders wordt aanbevolen om een gerenommeerd adviesbureau in te schakelen om het proces te ondersteunen.
Enkele van de kritische concepten die nodig zijn voor het uitvoeren van een DHA, zijn te vinden via de volgende links:
Identificatie van gevaren, explosie-eigenschappen van materialen
- Kenmerken van stofexplosies
- Concentratie van stofexplosies
- Fysische eigenschappen van stofexplosies
- Minimale ontstekingstemperatuur van stoflagen
- Minimale OntstekingsEnergie (MIE) van stof
- Minimale Ontstekingstemperatuur (MIT) van stof
- Weerstand van stof
De eerste stap van een DHA is het correct verzamelen van de verschillende eigenschappen van het verwerkte stof. Het kan nodig zijn om specifieke tests uit te voeren om deze eigenschappen te bepalen als ze onbekend zijn of niet in de literatuur te vinden zijn. Het bepalen van MIE, MEC, MIT, Kst, Pmax voor de betrokken ingrediënten is verplicht; andere kenmerken (zoals weerstand) kunnen ook vereist zijn, afhankelijk van het proces.
De fabrieksoperator moet ook Piping & Instrumentation Diagrams (P&ID), lay-outs en apparatuurspecificaties verzamelen die de productielijn vormen. Deze elementen zijn zeer belangrijk om het risico in te schatten en te bepalen hoe groot de risicogebieden in de fabriek zijn. De documenten moeten up-to-date zijn, dus het kan voorbereidingstijd vergen om ze te verzamelen en bij te werken voordat met de DHA wordt begonnen.
Analyse van het gevaar
- Ontstekingsbronnen van stofexplosies
- Elektrische apparatuur
- Elektrostatische risico’s
- Factoren die stofexplosies beïnvloeden
- Goed onderhoud, voorkom secundaire explosies
- Mechanische vonken
- Werkzaamheden in gebieden met stofexplosierisico
De identificatie van gevaren moet bepalen waar brandbaar stof in gevaarlijke concentraties aanwezig kan zijn en met welke frequentie. De risicobeoordeling moet vervolgens worden voltooid door te controleren of een ontstekingsbron zich in het gebied kan bevinden waar het stof aanwezig is. Een risicobeoordelingsmatrix wordt aanbevolen om de verschillende geïdentificeerde gevaren te registreren en te classificeren tijdens de analyse.
Tabel 1: voorbeeld van een DHA-risicoanalysematrix
Beheersing van het gevaar
Top 5 Meest Populair
1. Ontwerpgids voor pneumatisch transport
2. Lintmengers
3. Poedermenging
4. Ontwerpgids voor trechters
5. Mate van mengen meten
--------------
Top 5 Nieuwe Onderwerpen
1. Continu droog mengen
2. Mengsnelheid
3. Optimalisatie van de cyclusduur van de menger
4. Vergelijking tussen batch- / continu mengen
5. Energiebesparing
4. Een voorbeeld van DHA (Dust Hazard Analysis)
Volg de link om een voorbeeld van DHA te lezen
Onthoud altijd dat Stofexplosieanalyses verplicht zijn, en cde conclusies van de risicoanalyse VERPLICHT door de fabriek geïmplementeerd moeten worden.