Flammensperren Schutz vor Explosionen bei der Produktion von Farbpigmenten

Von Sabine Mühlenkamp

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Ob bunt oder schwarz und weiß – universell einsetzbar geben Pigmente Dispersions- und Druckfarben, Lacken, Kunststoffen, Papier oder Textilien einen intensiven, lange haltbaren Farbton. Damit die Anlagen im Falle einer Explosion vor teuren Schäden bewahrt werden, kommen Flammensperren zum Einsatz.

Aufbereitungsanlage für die lösungsmittelhaltige Abluft aus der Pigmentfertigung bei Allessa in Frankfurt am Main.
Aufbereitungsanlage für die lösungsmittelhaltige Abluft aus der Pigmentfertigung bei Allessa in Frankfurt am Main.
(Bild: Bormann & Neupert by BSB & B)

Pigmente sind ein unverzichtbares Farbmittel in zahlreichen Industrie- und Konsumgütern. Hergestellt wird dieser Grundstoff für die fertigende Industrie etwa in den Anlagen der Allessa in Frankfurt am Main. Bei der Aufbereitung von zündfähiger Abluft aus der Pigmentproduktion schützen Flammensperren von Bormann & Neupert by BS&B die Anlagen vor den Auswirkungen einer Explosion.

Bei dem Produktionsprozess für Pigmente entsteht lösungsmittelhaltige Abluft. Um die Umgebungsluft vor einer erhöhten Konzentration der Lösungsmittel zu schützen, wird die Abluft in einer Aufbereitungsanlage unter Zufuhr von Erdgas verbrannt. So ist sichergestellt, dass die Grenzwerte nach der TA-Luft jederzeit zuverlässig eingehalten werden. Positiver Zusatzeffekt: Die bei der Verbrennung erzeugte Wärmeenergie wird genutzt, um das Dampfnetz des Produktionsstandorts zu speisen. So können Energiekosten eingespart und Ressourcen geschont werden.

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Kritische Druckanstiege schnell erkannt

Staubexplosionen in Industrieanlagen haben wegen des extremen Druckanstiegs eine verheerende Zerstörungskraft. Das Explosionsunterdrückungssystem IPD erkennt einen kritischen Druckanstieg bereits im Millibarbereich und reagiert blitzschnell. Sein hochwirksames Löschmittel erstickt jede Flamme einer anlaufenden Explosion innerhalb von Sekundenbruchteilen schon in der Entstehungsphase – lange bevor sich der Explosionsdruck entfalten kann. Mensch, Maschine und Umwelt sind auf diese Weise wirkungsvoll geschützt; der Produktionsprozess kann schnell und nach nur wenig Instandsetzungsaufwand wieder aufgenommen werden. Damit das IPD-System nach dem Ansprechen schnell wieder einsatzbereit ist, haben die Konstrukteure einen modularen Aufbau entwickelt, der eine sofortige Instandsetzung vor Ort ermöglicht. Die Löschkanone besteht aus einer drucklosen, leicht austauschbaren Löschmittelpatrone und einem Druckbehälter, der erst bei der Installation oder einer Instandsetzung mit Stickstoff befüllt wird. Neben der Löschkanone besteht das System aus einer intuitiven Steuereinheit mit Touchpad und dem patentierten Triplex-Sensor.

Zündpotenzial im Rohrleitungssystem

Allerdings entsteht in dem Rohrleitungssystem, durch das die Abluft aus dem Produktionsbereich zur Verbrennungsanlage geleitet wird, ein – unvermeidbares – Zündpotenzial. Ein effektiver Explosionsschutz ist also gefragt. Ein Feuer oder eine Explosion in diesem geschlossenen verfahrenstechnischen System muss mit absoluter Sicherheit ausgeschlossen werden. Sonst besteht die Gefahr, dass das Abluftsystem und auch die Produktionsanlagen selbst durch den Explosionsdruckstoß erheblich beschädigt werden. Zudem ergebe sich ein Produktionsausfall, während die Anlage wieder instandgesetzt werden muss. Neben den Reparaturkosten bedeutet eine solche Unterbrechung des Betriebs einen zusätzlichen wirtschaftlichen Verlust für das Unternehmen.

Allessa setzt darum als Ergänzung zu allen vorbeugenden Maßnahmen auf Flame Saf-Flammensperren des Typs 933-S als konstruktiven, sekundären Schutz. In den beiden parallel laufenden, untereinander schaltbaren Leitungssträngen der Abluftanlage sind insgesamt vier Flammensperren verbaut. Der Luftstrom kann mithilfe von Verteilern so flexibel durch die Rohrleitungen mit Nenndurchmessern von 300 mm geleitet werden, dass er dabei immer durch zwei von ihnen fließt.

Diese Anordnung der bidirektional wirkenden Schutzarmaturen verhindert wirksam, dass im Fall einer Explosion die Flammen auf andere Anlagenteile übergreifen. Eine Ausbreitung wird sowohl in Richtung der Produktionsanlagen, als auch in Richtung der Abluftverbrennung unterbunden und somit eine Kettenreaktion zuverlässig verhindert. Alle Bereiche sind damit explosionstechnisch wirkungsvoll entkoppelt und vor den Auswirkungen eines Feuers sicher geschützt.

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