Welkom bij

---

Ontvlambaar stof: voorkomen en mitigeren van explosies – handleiding

Oplossingen om explosies van ontvlambaar poeder te voorkomen en te mitigeren (DHA, DSEAR, ATEX)

Vraag of opmerking? Neem contact met ons op via admin@powderprocess.net

---

Samenvatting van de sectie
1. Inleiding
2. Explosiepreventie (vonkontsteking en stofbeheersing)
3. Explosiemitigatie (schadebeheersing)

---

1. Inleiding

Een risicoanalyse voor stofexplosies (vaak genoemd ATEX-risicobeoordeling in Europa of *Facility Dust Hazard Assessment* (DHA) in de VS) heeft als doel gebieden te identificeren waar een explosie kan optreden (ATEX-zone-indeling), definieert de risico’s verbonden aan elke potentiële vonkbron, en stelt maatregelen voor om het risico te vermijden of te mitigeren, teneinde de installatie te beschermen.

Deze pagina beschrijft de oplossingen om een explosie van ontvlambaar stof te voorkomen, of om de gevolgen te beperken indien deze zich voordoet.

2. Explosiepreventie (vonkontsteking en stofbeheersing)

Een explosie van ontvlambaar stof kan optreden wanneer aan de 5 voorwaarden van het stofexplosiepentagon is voldaan:

• Vonkbronnen vermijden

Wanneer een gebied met risico op stofexplosie (ATEX-zone) is geïdentificeerd, wat betekent dat op elk moment een stofwolk in explosieve concentratie aanwezig kan zijn, moet de eerste poging van de procesontwerper of operator zijn om het explosierisico te vermijden. Meestal is de aanpak gebaseerd op het ervoor zorgen dat er geen vonkbron in het gebied aanwezig zal zijn.

De vonkbronnen, en mogelijke maatregelen om deze te vermijden, worden in onderstaande tabel gedetailleerd:

Tabel 1: vonkbronnen en hoe deze te vermijden

Vonkbron	Belangrijkste acties om de vonkbron te vermijden Zie de links voor details
Elektrostatische ontladingen	Vonken: zorg voor elektrische continuïteit doorheen de gehele installatie. Geen geleidend onderdeel mag geïsoleerd blijven. Kegelontlading: beperk de diameter van trechters/silo’s Voortplantende borstelontlading: voor niet-geleidende materialen, kies materialen met een lage doorslagspanning < 4 kV
Mechanische vonken of warmtepunten	Mechanische vonken: voor roestvrijstalen apparatuur, zorg ervoor dat de omtreksnelheid van roterende onderdelen < 1 m/s is Warmtepunten: indien onderdelen tegen elkaar wrijven, blijft de warmte meestal beperkt als de omtreksnelheid < 1 m/s is
Elektrische apparatuur	Bij het selecteren van elektrische apparatuur voor een ATEX-zone, zorg ervoor dat de apparatuur gecertificeerd is voor de juiste zone 20, 21 of 22 Voor motoren: zorg ervoor dat de maximale temperatuur lager is dan de MIT en SIT van het poeder dat ermee in contact kan komen
Open vlammen	Werkzaamheden zoals lassen en snijden moeten duidelijk gereguleerd worden en onderworpen zijn aan een werkvergunning in ATEX-zones

• Gebruik van inert gas

Wanneer de bovenstaande maatregelen niet gegarandeerd kunnen worden, is het nog steeds mogelijk om ontsteking te voorkomen door het proces te inertiseren. De zuurstofconcentratie is dan onvoldoende om verbranding toe te laten. Het proces kan hiervoor met stikstof of koolstofdioxide worden begast. Dit kan kostbaar zijn en vereist specifieke procesmaatregelen en veiligheidsketens om ervoor te zorgen dat het proces daadwerkelijk geïnertiseerd is.

Het werkt bovendien enkel binnen de procesapparatuur; het is niet geldig in de directe omgeving van het proces, die eveneens een ATEX-zone kan zijn.

• Goed huisvestingsbeheer

Ervoor zorgen dat er geen stofafzetting buiten het proces plaatsvindt, is eveneens een maatregel om, in bepaalde zones en situaties, te voorkomen dat stof in suspensie wordt gebracht en een gevaarlijke atmosfeer creëert.

3. Explosiemitigatie (schadebeheersing)

In bepaalde gevallen kunnen explosierisico’s niet worden beheerst door simpelweg de vonkbron te verwijderen, of is inertisatie te complex en kostbaar. In dat geval moet de risicobeoordeling voor stofexplosies aantonen dat het risico gemitigeerd moet worden.

Natuurlijk MOETEN ALLE GOEDE PRAKTIJKEN NOG STEEDS WORDEN TOEGEPAST OM DE EXPLOSIE TE VOORKOMEN, zelfs als mitigatiemaatregelen aanwezig zijn.

• Afscherming – explosieweerstand

De eerste mogelijkheid om het effect van een explosie te mitigeren, is een systeem te hebben dat bestand is tegen de drukstijging bij een explosie en de explosie binnen een procesgebied isoleert. Dit kan typisch worden toegepast voor poeders met een Pmax < 10 bar(g) en wordt vaak gebruikt in maalapparatuur.

De apparatuur moet worden berekend en gecertificeerd voor Pmax, en fysieke barrières zoals kleppen moeten worden gebruikt om de explosie af te schermen. Deze oplossing is effectief, maar de apparatuur kan tijdens de explosie beschadigd raken en vervangen moeten worden.

• Explosieventilatie

De tweede oplossing is om een deel van de installatie toe te laten open te gaan bij het begin van de explosie, en de explosie buiten de procesapparatuur af te voeren. Een dergelijke ventilatie gebeurt meestal via een scheurplaat of een explosiepaneel dat op een trechter of silo is geplaatst.

De afmetingen en openingsdruk van de ventilatieapparatuur zijn cruciaal voor een goede bescherming in geval van explosie en moeten worden berekend door een gerenommeerd bedrijf, op basis van de explosie-eigenschappen van het stof. Net als bij andere explosiebeschermingssystemen is het noodzakelijk om de explosie, indien deze optreedt, af te schermen en binnen het ventilatiegebied te houden. De explosie mag niet worden toegestaan zich naar meerdere processecties te verspreiden.

Er is een potentieel gevaar op de plaats waar de explosie wordt ontlast, door de drukgolf en vlammen. Het is noodzakelijk de explosie te ontlasten in een veilig gebied, zonder aanwezigheid van personen. In sommige gevallen kan een vlamdover worden geïnstalleerd als de ontlasting binnenshuis moet plaatsvinden.

• Explosie-onderdrukking

De laatste strategie die kan worden toegepast om een explosie te mitigeren, is onderdrukking. De onderdrukking kan worden gerealiseerd door chemicaliën in het proces te injecteren, die de explosie stoppen voordat gevaarlijke drukken worden bereikt.

De installatie van een dergelijk systeem vereist specifieke kennis, en een gerenommeerd bedrijf moet worden ingeschakeld voor het ontwerp en de installatie.

Een dergelijk systeem dient te worden gekoppeld aan een isolatiesysteem.

• Explosie-isolatie

Zoals eerder vermeld, is het noodzakelijk de explosie die in één deel van het proces optreedt, te isoleren, naar andere delen van het proces, om te voorkomen dat een explosie aan de ene kant een andere explosie elders teweegbrengt.

Actieve isolatiesystemen: Snelwerkende kleppen

Passieve isolatiesystemen: Ventex-kleppen, sluisschuifrotorkleppen

---

De genomen maatregelen om ontstekingsbronnen te vermijden en het gekozen type explosiebeheersing, moeten worden beschreven in de ATEX-risicoanalyse en de te nemen maatregelen moeten worden toegelicht. De conclusies van de risicoanalyse moeten door de fabriek worden geïmplementeerd.