‚State-of-the-Art‘ Explosionsschutzlösung sichert Mitarbeiter und Produktion

Seit der Firmengründung 1910 befindet sich Silesia in Familienbesitz. Das Unternehmen entwickelt und produziert heute in bereits vierter Generation Aromen für die Lebensmittelindustrie. Ähnlich wie ein Parfümeur aus tausend Grundstoffen Düfte herstellt, komponieren die Flavoristen unter der Regie des geschäftsführenden Gesellschafters Clemens Hanke aus mehreren tausend Stoffen Aromen. Grundsätzlich unterscheidet man dabei zwischen natürlichen, naturidentischen und künstlichen Aromastoffen. Natürliche Aromastoffe werden u.a. mittels Destillation und Extraktion aus Pflanzen, Früchten, Wurzeln etc. gewonnen. Naturidentische Aromastoffe entsprechen in ihrer Molekularstruktur exakt den natürlichen Vorbildern. Für künstliche Aromastoffe hingegen existieren keine natürlichen Vorbilder. Laut Geschäftsführer Michael Mausbach sollte nicht unerwähnt bleiben, dass lediglich ein Bruchteil der weltweiten Nachfrage nach geschmacklich ansprechenden Lebensmitteln durch die direkte Zugabe von frischen Früchten, Gemüsen, etc. gedeckt werden kann. Nur durch den Einsatz von Aromen wird ein hochwertiges Geschmacks- und Genusserlebnis für die breite Weltbevölkerung überhaupt erst möglich und letztendlich auch erschwinglich.

Gefahr erkannt, Gefahr gebannt

Auf die Herstellung pulverförmiger Aromen für die Lebensmittelindustrie hat sich Silesia am Standort Kalkar fokussiert. Geschäftsführer Michael Mausbach formuliert es folgendermaßen: „Mit dem Bau eines weiteren Werkes in Kalkar reagierten wir auf die steigende Nachfrage nach pulverförmigen Aromen, deren Herstellung in unserem Stammbetrieb in Neuss an ihre Kapazitätsgrenzen gestoßen war.“ Der Umzug brachte nicht nur mehr Platz für Expansion und moderne Steuerungsanlagen, sondern forderte auch innovative Lösungen im Bereich des Explosionsschutzes, denn bei der Herstellung von Aromen werden verschiedenste Produktionstechnologien eingesetzt. Diese ermöglichen u.a. die Umwandlung von flüssigen in pulverförmige Aromen, in dem eine flüssige Lösung in einen speziellen Trockner zur pulverförmigen Gewinnung eingesprüht wird. Technical Plant Manager Michael Tacke erläutert: „Die bei uns im Einsatz befindliche Thermische Trocknung führt immer zur thermischen Beanspruchung des Feststoffs. Dabei lassen sich explosionsgefährdete Staub-Luft-Gemische im Zerstäubungstrockner nicht völlig ausschließen. Betrachtet man den Feststoffdurchsatz, dividiert durch den Luftdurchsatz, so liegt die durchschnittliche Staubkonzentration in der Regel unterhalb der temperaturbezogenen unteren Explosionsgrenze. Da die meisten Zerstäubungstrockner im unteren Bereich zum Auslauf konisch zulaufen, kann dort eine Staubkonzentration innerhalb der temperaturbezogenen Explosionsgrenzen nicht ausgeschlossen werden.“ Erschwerend hinzu kommt noch, dass sich das Produkt exotherm zersetzen und Anbackungen oder Beläge an den Trocknerwänden entstehen könnten. Diese können sich im ungünstigsten Fall bis zur Glimmtemperatur erwärmen und durch die hohe Lufteintrittstemperatur im Zerstäubungstrockner ein Glutnest bilden. Ein Glutnest wiederum kann, je nach Brand- und Zündverhalten, zu einem Brand oder einer Staubexplosion führen.

Silesia setzt auf höchstmögliches Sicherheitsniveau

Bei der Planung der Silesia - Anlagen berücksichtigte Projektingenieur Karl Hartje die innovativen Explosionsunterdrückungslösungen der Kidde Brand- und Explosionsschutz GmbH (KBE). Diese stellen eine wirksame, zukunftsorientierte und umweltfreundliche Sicherheitseinrichtung zum Schutz der Mitarbeiter und der Produktionsanlagen dar. „Unser oberstes Ziel ist es natürlich, Menschen zu schützen und Produktionsunterbrechungen zu verhindern“, so Geschäftsführer Michael Mausbach, der fortführt: „In Bezug auf unser Unternehmen ist die Notwendigkeit und Bedeutung der Regelungen des Explosionsschutzes mit dem laufenden Fortschritt und der Tendenz zu immer größeren Produktionseinheiten und höherem Produktionsvolumen immens gewachsen.“ Doch wie funktioniert die Explosionsunterdrückungsanlage des Ratinger Experten KBE im Falle einer anlaufenden Explosion? Der erhöhte Explosionsdruck wird mittels dynamischer Explosionsdrucksensoren in Millisekunden erkannt und die Explosionsflammen durch Löschpulver abgelöscht. Damit wird der zu erwartende maximale Explosionsüberdruck unter die Grenze der Druckstoßfestigkeit der Anlage gesenkt. Zielsetzung der Explosionsunterdrückung ist es, den Explosionsüberdruck auf einen möglichst niedrigen Wert zu reduzieren. Das Explosionsunterdrückungssystem beim Aromaexperten Silesia besteht aus drei Komponenten:

• Detektionssystem
• Steuerzentrale
• HRD-Löschmittelbehälter

Funktionsweise des Detektionssystems

Der Druck einer anlaufenden Explosion breitet sich in dem zu schützenden Elevator allseitig und gleichmäßig mit Schallgeschwindigkeit aus. Dynamische Explosionsdrucksensoren sind am geeignetsten für die Auslösung des Unterdrückungsvorganges. Beim Explosionsmultisensor sind zwei unabhängige Sensoren in einem Gehäuse integriert. Durch das kapazitive Messverhalten der beiden Sensoren werden explosionsartige Druckanstiege blitzschnell detektiert.

Funktionsweise Steuerzentrale und HRD-Löschmittelbehälter

Die Steuerzentrale nimmt sowohl Steuer- als auch Kontrollfunktionen wahr. Die einzelnen Bauelemente sind in Modultechnik zusammengefügt. Netzteil, Notstromversorgung, Störungsmitteilung und -auswertung sind in einem 19" (6 HE)-Einschub integriert. Signale, die von den Explosionsdruck-, Funken-, Flammen- oder Temperatursensoren ausgehen, werden von der Steuerzentrale registriert, überprüft und ausgewertet. Für die Explosionsunterdrückung bei Silesia wurden HRD (High Rate Discharge) - Löschmittelbehälter implementiert, die selektiv aktiviert werden. Diese sind mit Löschpulver gefüllt und mit einem Stickstoffdruck von 60 bar beaufschlagt. Als Löschpulver wird KiDDeX (Basis ist Natriumbikarbonat) eingesetzt. Spezialventile geben den gesamten Öffnungsquerschnitt im Millisekundenbereich frei. Bedingt durch den hohen Innendruck im Löschmittelbehälter wird ein schnelles Ausströmen des Löschpulvers bewirkt. Es stehen pyrotechnische oder elektromechanische Auslöselemente zur Verfügung. Die Öffnungszeit beträgt bei beiden Versionen ca. 3,5 Millisekunden. Bei der elektromechanischen Auslöseeinrichtung wird eine Verschlussklappe durch zwei redundante Elektromotoren über eine Gelenktechnik geöffnet. Die Motoren sind elektrisch überwacht, so dass jede Störung nachvollziehbar ist. Mit Hilfe eines speziellen Düsensystems, wird eine optimale und gleichmäßige Löschmittelverteilung in der zu schützenden Trocknungsanlage erreicht. Durch eine Transportverriegelung kann der Löschmittelbehälter einfach transportiert werden. Neben der Implementierung der Explosionsunterdrückungslösungen ist KBE auch für den regelmäßigen Service verantwortlich. Das System konnte optimal auf die zu betreibenden Anlagen abgestimmt werden und stellt für Silesia eine hochmoderne, kostengünstige und konstruktive Schutzmaßnahme gegen eine eventuelle Staubexplosion dar. „Diese Sicherheitslösung schützt nicht nur unsere Kollegen am Arbeitsplatz, sondern sichert auch gleichermaßen das Image und die Effizienz unseres Produktionsbetriebes“, resümiert Michael Tacke zufrieden.

Kontakt

Rudi Post
Vertriebsleiter
Kidde Brand- und Explosionsschutz GmbH
Harkortstraße 3
40880 Ratingen

Tel.: 02102 / 57 90 153
Fax.: 02102 / 57 90 111

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