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Alles, was Sie zum Thema Explosionsschutz in der Pharmaindustrie wissen müssen

Explosionsschutz

REMBE ist der Spezialist für Explosionsschutz und Druckentlastung weltweit

Explosionsschutz ist ein sicherheitskritisches Thema in jedem Pharmabetrieb. In diesem Artikel werden grundlegende Fragen rund um das Thema behandelt und pharmataugliche Schutzsysteme vorgestellt.

Beurteilung der Explosionsgefahr

Ob Siebe, Mühlen oder Filter: Jede Anlage, in der Staub- oder Gasentwicklung Teil des Produktionsprozesses ist, birgt das potenzielle Risiko einer Staubexplosion. Vorbeugende und konstruktive Maßnahmen müssen ergriffen werden, um die Explosionsgefahr zu verringern.

Per Definition bestimmen die Eintrittswahrscheinlichkeit und das Schadensausmaß über die Höhe eines Risikos. Eine systematische Risikobeurteilung bildet daher die Entscheidungsgrundlage dafür, ob und in welchem Umfang Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen. Zunächst muss die Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosionsfähiger Atmosphären sowie potentiell wirksamer Zündquellen ermittelt werden. Danach wird die Heftigkeit der Auswirkungen einer Explosion klassifiziert. Beide Bewertungen werden in einer Matrix zusammengeführt. Die so ermittelten Kennzahlen geben an, ob und in welchem Maße eine Anlage bzw. ein Anlagenteil geschützt werden muss.

Matrix Gefahrenpotential einzelner Anlagenelemente

Maßnahmen des Explosionsschutzes

Die Gefährdungs- und Risikobeurteilung bestimmt den Einsatz der erforderlichen Schutzmaßnahmen. Diese werden in den vorbeugenden und konstruktiven Explosionsschutz unterteilt. Der vorbeugende Explosionsschutz sieht präventive Maßnahmen zur Vermeidung einer explosionsfähigen Atmosphäre vor und reduziert so die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Explosion. Hier kommen zum Beispiel um die Verwendung geeigneter Betriebsmittel, den Schutz vor dem Eintrag von Verunreinigungen und Fremdkörpern sowie die Erdungsüberwachung zur Verhinderung elektrostatischer Entladungen in Frage.

Der konstruktive Explosionsschutz befasst sich mit der Reduzierung der Auswirkungen einer Explosion auf ein erträgliches Maß, er reduziert also die Schadensschwere. Konstruktive Schutzmaßnahmen sind die konventionelle Druckentlastung durch Berstscheiben, flammenlose Druckentlastung, explosionstechnische Entkopplung und die Explosionsunterdrückung. Dieser Bereich des Explosionsschutzes ist in nahezu allen Anlagen notwendig, denn:

  • Die absolut gesicherte Vermeidung wirksamer Zündquellen ist prozessbedingt fast nie realisierbar.
  • Inertisierung ist meist zu kostenintensiv und/oder prozessbedingt nicht möglich.
  • weitere Maßnahmen des vorbeugenden Explosionsschutzes helfen zwar partiell, können das Explosionsrisiko aber meist nicht vollständig auf ein akzeptables Maß reduzieren.

Trockner und Coater

Auch in Trocknern und Coatern findet man alle Voraussetzungen für eine Explosion:

Das Explosionsfünfeck: Die Bausteine einer Staubexplosion

Ist der (Sprüh)Trockner lediglich umhaust oder innerhalb des Gebäudes nah an einer Gebäudewand angesiedelt, ist eine Entlastung durch Berstscheiben möglich. Das ist, ebenso wie die flammenlose Druckentlastung für Trockner innerhalb von Gebäuden nur dann möglich, wenn keine toxischen oder anderweitig kritischen Medien verarbeitet werden. Ist das der Fall, kommt Explosionsunterdrückung zum Einsatz. Die Auswahl des Schutzsystems wird allerdings nicht ausschließlich durch seine Positionierung, sondern auch durch die Festigkeit, dem zu schützenden Volumen und weiteren Parametern definiert. Kommen flammenlose Druckentlastung oder Berstscheiben zum Einsatz, müssen diese den hygienischen Anforderungen gewachsen sein. Zertifizierungen wie der EHEDG Reinigbarkeitstest sind hierfür gute Anhaltspunkte.

Mischer

Ob und wie ein Mischer geschützt werden muss, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Dazu zählen unter anderem die Geschwindigkeit des Rührwerks und die Zündquellengefahr. Die Verbindungen zu weiteren Anlagenteilen sowie die Befüllart sind weitere entscheidende Kenndaten für die Auslegung von Schutzkonzepten für Mischer. Nach EN 14491 reduziert sich beispielsweise bei pneumatischer Befüllung die Entlastungsfläche.

Mahlanlagen

Von Natur aus besitzt jede Mühle oder Mahlanlage metallische, schnell aufeinander schlagende Teile – eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Entstehung von potentiellen Zündquellen. Ob eine Mühle geschützt werden muss, hängt zu einem großen Teil auch davon ab, ob die Mühle über einen Konus verfügt. Dieser ist ausschlaggebend für die Auslegung nach den national und international gültigen Normen.

Aspirationsanlagen / Filter

Da viele Filter der pharmazeutischen Industrie verhältnismäßig hoch und schmal sind, werden sie meist mit Löschmittelflaschen zur Explosionsunterdrückung oder flammenloser Druckentlastung geschützt. Filter können auch mit Berstscheiben ausgestattet werden, vorausgesetzt, sie entlasten in abgesperrte Sicherheitsbereiche. Diese können wiederum durch Öffnungswinkelbegrenzer reduziert werden. Um eine Ausbreitung der Explosion zu verhindern, wird die Rohgasleitung meist mit passiven Schutzsystemen entkoppelt.

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Weitere Informationen:
Hier gelangen Sie zur Rembe Explosionsschutz-Broschüre.

Hier gelangen Sie zum Rembe Youtube Channel.

Über REMBE

REMBE ist der Spezialist für Explosionsschutz und Druckentlastung weltweit. Das Unternehmen bietet Kunden branchenübergreifend Sicherheitskonzepte für Anlagen und Apparaturen. Sämtliche Produkte werden in Deutschland gefertigt und erfüllen die Ansprüche nationaler und internationaler Regularien. Zu den Abnehmern der REMBE-Produkte zählen Marktführer diverser Industrien, darunter auch Nahrungsmittel-, Holz-, Chemie- und Pharmaindustrie. Das ingenieurtechnische Know-how basiert auf mehr als 45 Jahren Anwendungs- und Projekterfahrung. Als unabhängiges, inhabergeführtes Familienunternehmen vereint REMBE Expertise mit höchster Qualität und engagiert sich weltweit in diversen Fachgremien. Kurze Abstimmungswege erlauben schnelle Reaktionen und kundenindividuelle Lösungen für alle Anwendungen: vom Standardprodukt bis zur Hightech-Sonderkonstruktion. Direkt zu Rembe: www.rembe.de.