Ex- Schutz mit zwei Klappen schlagen

Explosionstechnische Entkopplung mit Absperrklappen für KST- Werte bis 1000 bar x m/s

Der Materialaus- und –eintrag bei druckbeaufschlagten Systemen in der Staubexplosionsklasse ST1 bis 3 kann mit Zellradschleusen oftmals nicht zufriedenstellend gelöst werden. Der Beitrag stellt Doppelklappensysteme als alternatives Schutzsystem vor.

Abrassive Pulver und agressive Gase – Fördersysteme in Prozessanlagen haben oft einen harten Job. Entsteht dann noch eine explosionsfähige Atmosphäre, stoßen Komponenten wie Zellradschleusen schnell an ihre Grenzen. Mit den Doppelklappensystemen (Taktschleusen) von Warex Valve steht dem Anwender nun eine deutlich verschleißfestere Alternative mit dauerhafter Abdichtung für die explosionstechnische Entkopplung zur Verfügung – vor allem m Niederdruck und Vakuumbereich. Die Taktschleusen sind gemäß 94/9/EG geprüft und zertifiziert.
Der Aufbau – zwei druckstoßfeste und flammendurchschlagsichere Absperrklappen verbunden durch einen Zwischenbehälter plus EG-baumustergeprüfte Ansteuerung – ist schnell erklärt. Doch wie sooft steckt der Teufel im Detail: Da die Flammendurchschlagsicherheit nur bei geschlossener Klappenscheibe und bei intaktem Dichtsitz gegeben ist, muss die Steuerung sicherstellen, dass immer eine Klappe geschlossen ist. Um hier die notwendige Funktionssicherheit zu gewährleisten, hat Warex eine spezielle pneumatische Verriegelung entwickelt. In Kombination mit einer präzise zu zu justierenden Entschaltereinheit – die Schalthysterese ist kleiner als ein bis zwei Grad, garantiert die Verriegelung, dass der geschlossene Zustand der jeweiligen Absperrklappe sicher erkannt wird. Sie arbeitet unabhängig von den elektrischen Signalen der SPS, sodass hier eine sicherheitstechnische Betrachtung der elektrischen Steuerung nicht erforderlich ist. Alternativ wäre sicher auch eine sicherheitsgerichtete Steuerung einsetzbar – hier wäre der Aufwand zur Realisierung einer vergleichbaren Funktionssicherheit aber ungleich höher. Kernstück der Taktschleusen sind die Absperrklappen der Standard-Baureihen DKZ 103. Sie sind zünddurchschlagsicher gegenüber Explosionen brennbarer Gase, deren Explosionsverhalten das von Propanexplosionen nicht überschreitet, sowie gegenüber organischen Stäuben der Staubexplosionsklasse ST1 und ST2 und metallischen Stäuben der Staubexplosionsklasse ST3, deren Explosionsverhalten das von Aluminiumstaubexplosionen mit KSt-Wert < 500 nicht überschreitet.
Zudem sind sie explosionsdruckstoßfest bis 10 bar und in einem Nennweitenbericht von DN 50 bis 500 erhältlich. Im Gegensatz zu üblicherweise eingesetzten Zellradschleusen eignen sich die Taktschleusen Gas und ST3 – Stäube. Doch manche Anwendungen erfordern noch härtere Vorgaben. Da es bis dato solche Geräte auf dem Markt nicht gab, wurde Warex mit der Entwicklung von Lösungen beauftragt.

Das Ergebnis:

die DKZ 103 < GS-ST3 >: Speziell für Metallstäube, die das Explosionsverhalten von Aluminiumstäuben mit KSt- Werten von 1000 bar x m/s nicht überschreiten; explosionsdruckstoßfest bis 14 bar, Temperatur bis 150°C, Nennweitenbereich DN 50 bis 200;
die DKZ 103 < GS—0,3-200 °C >: Temperatur bis 200°C, Explosionsdruck durch Berstscheiben auf 0,3 bar reduziert; Nennweiten von DN 50 bis 250. Ein häufig anzutreffender Einsatzfall ist der Austrag aus Filtern, Zyklonen und Sichtern. Versuche von verschiedenen Kunden haben ergeben, dass sich der Abscheidegrad bei Einsatz von Taktschleusen, bedingt durch die geringere Leckluft, deutlich verbessern lässt. „Die Verluste lassen sich halbieren“, so die Aussage eines Kunden. Somit kann sich auch die nachträgliche Umrüstung von Zellradschleusen auf Doppelklappensysteme innerhalb von sehr kurzen Laufzeiten – oft weniger als ein Jahr – rechnen.

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