Aluminiumpulver: von der inertisierung eine hilfe zur risikobegrenzung

In der industriellen und verarbeitenden Fertigung gibt es viele Szenarien, die durch Prozesse gekennzeichnet sind, bei denen Feinstaub und flüchtige Schadstoffe in die Luft gelangen. Die thermische Trennung ist sicherlich eine der Tätigkeiten, die in dieser Hinsicht besondere Aufmerksamkeit verdient. Die Lasertechnologie bietet zwar unzählige Vorteile, da sie schnelle, präzise und automatisierbare Arbeitsabläufe ermöglicht, sie birgt jedoch das Potenzial einer erheblichen Verbreitung schädlicher Partikel in der Luft.

Der Laser wird nicht nur als Markierungs-, Gravur- und Schweißtechnik für Oberflächen eingesetzt, sondern hat auch in allen Bereichen, die mit dem Schneiden und Bearbeiten von Metallen und Kunststoffpolymeren zu tun haben, eine grundlegende Bedeutung erlangt. Je nach Zusammensetzung, Dicke und Korngröße erfordern diese Materialien spezifische Schneidmethoden - durch Verbrennung, Schmelzen oder Sublimation. In allen drei Fällen wird der Schneidprozess durch die Energie des Lasers selbst ausgelöst und aufrechterhalten - ein Photonenstrahl, der selektiv auf einen Bereich trifft und eine so hohe Wärmemenge erzeugt, dass er auch bei hochfesten Materialien wirksam ist. Was sich in Bezug auf die angewandte Methode ändert, sind die Konzentration, die Art und die Korngröße der erzeugten Feinstäube, die unbedingt mit geeigneten Systemen kontrolliert werden müssen.

Arbeitsumgebungen, in denen Thermische Trennung für die Produktion von entscheidender Bedeutung ist (z. B. Industrien im Zusammenhang mit der Stahlindustrie, dem Bauwesen, dem Transportwesen, der Medizin; Werkstätten und metallverarbeitende Unternehmen, Metallbauunternehmen), können besondere und erhebliche Gefahrensituationen aufweisen, die im Hinblick auf die Analyse und Charakterisierung des Risikos bewertet werden müssen, um das wesentliche Mindestsicherheitsniveau zu definieren und die Unfallverhütung umzusetzen.

Es handelt sich in der Tat um Bereiche, die besonders brand- und explosionsgefährdet sind, da bei vielen der durchgeführten Arbeiten Stäube entstehen, die eine hohe Reaktivität gegenüber dem in der Luft vorhandenen Sauerstoff aufweisen. Diese Eigenschaften bestimmen die Brandlast und das Explosionspotenzial der Partikel und erfordern die Klassifizierung der Risikobereiche innerhalb des Produktionswerks gemäß den Vorgaben der Atex-Richtlinie 1999/92/EG zum Schutz der Sicherheit und Gesundheit von Arbeitnehmern, die dem Risiko explosionsfähiger Atmosphären ausgesetzt sind.

Insbesondere Aluminium ist ein Metall, das zusätzliche kritische Punkte aufweist, wenn es in Form kleiner Partikel vorliegt, die in der Regel kleiner als 500 µm sind: Bei gleicher Gesamtmasse ist die von der Oberflächenoxidation betroffene Kontaktfläche umso größer, je kleiner die Korngröße ist. Das Vorhandensein einer Zündquelle kann daher eine stark exotherme Oxidationsreaktion mit einem schnellen Druckanstieg verursachen, wenn das Ereignis in einem geschlossenen Volumen wie dem einer Filtereinheit stattfindet, was zu Belastungen führt, die für ihre Struktur sogar unhaltbar sind.

Diese Risikosituation, die häufig in Filtereinheiten auftritt, die Aluminiumstaub aus dem thermischen Schneiden verarbeiten, kann durch einen Inertisierungsprozess gemildert werden. Kalk ist ein inertes Material und seine regelmäßige Einblasung in das Absaugsystem kann dazu beitragen, das Brand- und Explosionsrisiko zu verringern. Durch das Vermischen mit brennbaren Stäuben wird die Oberfläche, die mit dem Luftsauerstoff in Kontakt kommt, verringert und die Bildung potenziell explosiver Atmosphären gehemmt; die kalkdsierung schließt den Einsatz von Explosionsschutzsystemen nicht vollständig aus, ermöglicht es jedoch in einigen Fällen, deren Größe und die damit verbundenen Anschaffungskosten zu reduzieren und die Wahrscheinlichkeit von Eingriffen und die daraus resultierenden Wiederherstellungskosten bei der Installation zu verringern.

 

Die plug&play-lösungen von tama aernova zur abbauung von aluminiumpulver

TAMA AERNOVA hat seine Produktlinie um einen neu entwickelten Kalkdosierer erweitert und die Kalkdosierung auch in die Linie der Filtereinheiten für die thermische Trennung implementiert und in die Betriebslogik der Anlage integriert, sowohl aus elektrischer und lufttechnischer Sicht als auch in Bezug auf Sicherheitsaspekte.

Nicht nur das Produkt selbst, sondern auch das Projekt macht den Unterschied und garantiert den Branchen, die sich an TAMA AERNOVA wenden, die besten Lösungen; wie im jüngsten Fall eines wichtigen italienischen OEM, der TAMA AERNOVA als Partner ausgewählt hat, um seine Laserschneidsysteme, die für ein auf Metallbearbeitung spezialisiertes Unternehmen bestimmt sind, mit einer Absauganlage auszustatten. Die spezifische Anfrage betraf in diesem Fall ein Absaug- und Filtersystem für Prozessdämpfe, die bei der Aluminiumbearbeitung entstehen.

Die vorgeschlagene Lösung sah die Installation des horizontalen Patronenfilters OPF-R mit Integration des neuen Kalkdosierers Tama Aernova vor. Der Dosierer arbeitet in Abhängigkeit von der Ansaugung und reguliert die Einblasung von CA(OH)₂-Kalkhydrat in den Filter, mit dem Ziel, die im Luftstrom verteilten Metallpartikel zu inertisieren. Auch wenn Sie sich nicht der Verpflichtung entziehen können, gemäß der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU spezielle Systeme für ATEX-klassifizierte Bereiche zu installieren, wenn dies in der Risikobewertung vorgesehen ist, reduziert die regelmäßige Einblasung von Kalk das Brand- und Explosionsrisiko erheblich.

Wenn die Arbeitstätigkeiten angemessene Schutzsysteme gegen Brand- und Explosionsgefahr erfordern, ist TAMA AERNOVA in der Lage, mit einigen von seinem Forschungs- und Entwicklungsteam eingeführten Design-Vorkehrungen geeignete Präventions- und Schutzmaßnahmen vorzuschlagen und zu kombinieren und sein Know-how in den Dienst der Industrie zu stellen.