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Metallstaub stellt wahrscheinlich das größte Explosions- und Brandrisiko in der Maschinenbauindustrie dar, insbesondere dort, wo Aluminium und seine Legierungen bearbeitet werden. Bei der Verarbeitung von Metallwerkstücken wird Staub freigesetzt, der sehr explosiv wird, wenn er sich mit einem Oxidationsmittel vermischt. Zu den typischen Beispielen gehören Aluminium, Magnesium, Titan oder Zink und deren Legierungen, wo sie eine signifikante Vertretung haben.
Während der industriellen Produktion werden kleine Partikel aus dem Schüttgut in die Luft freigesetzt. Durch das Bewegen der Luft werden die Partikel aufgewirbelt und erreichen leicht explosive Konzentrationen. Wenn aufgewirbelter Staub mit einer effektiven Zündquelle in Berührung kommt, entsteht eine gefährliche Explosion. Vor allem in einem geschlossenen Raum steigt die Explosionsgefahr.
In den meisten Fällen handelt es sich um eine mechanische Behandlung von Oberflächen, z. B. Schleifen, Strahlen oder Schneiden. Dieses Risiko tritt in der Automotive-Industrie bei der Herstellung von Aluminiumrädern, Legierungskomponenten, z. B.Karosserien oder Bremsproduktion, auf. In der Bauindustrie z. B. bei der Herstellung von Aluminium-Fensterprofilen. In den CNC-Maschinen zur Verarbeitung von Werkstücken aus Metalllegierungen besteht ferner ein hohes Risiko eines verheerenden Brandausbruchs.
Verschiedene Metallstaubarten haben viele spezifische Eigenschaften, die sie von anderen gängigen Staubarten, wie z. B. Stärke, Mehl oder Zucker, unterscheiden. Sämtliche Staubarten ändern ihre Explosionsparameter in Abhängigkeit von der Körnigkeit. In Metallstaubsorten manifestiert sich dieses Phänomen extrem. Während bei organischen Staubsorten der Parameterunterschied zwischen grobem und extrem feinem Staub im Bereich im zweistelligen Prozentbereich liegt, liegt er bei Aluminiumstaub im dreistelligen Prozentbereich. Je feiner also der Metallstaub, desto zerstörender die Explosion.
Entflammung und anschließende Verbrennung treten auf, wenn an der gleichen Stelle und zur gleichen Zeit Folgendes vorhanden ist:
In einer industriellen Verarbeitungstechnologie, die normalerweise aus einem Sprühofen, einem Vibrationstrog, einem Zyklon u. ä. bestehen kann, kann es unter bestimmten Umständen zu einer Kettenreaktion von Explosionen kommen, da einzelne Technologien durch ein pneumatisches Transportsystem miteinander verbunden sind. Die Gefahr der Trennung von Explosionen zu unterschätzen, kann enorme Folgen mit sich bringen, und sogar zum Verlust von Menschenleben und zur Zerstörung von Anlagen und ganzen Gebäuden führen.
Derzeit ist es bereits technologisch möglich, alle drohenden Risiken im Voraus zu identifizieren. Die Richtlinie ATEX 153 verpflichtet zur Einführung geeigneter Vorsorgemaßnahmen, um den Schutz von Menschenleben und Produktionstechnologien vor den verheerenden Folgen einer Explosion zu gewährleisten.
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