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Gas- und Staubmessung: Explosionen Grenzen setzen

15.10.2018

Gegen Explosionsgefahren sind Schutzmaßnahmen zu treffen. Diese entscheiden auch über Messgeräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Die Messtechnologie von SICK hat sich in diesen Bereichen bewährt, und die breite Gerätevielfalt des Sensorherstellers für die Gas- und Staubmessung bietet individuelle Lösungen, auf die selbst bei schwierigen Messbedingungen Verlass ist.

 

 

Alle blicken immer gleich auf die chemische Industrie, wenn Explosionsunfälle als möglich eingestuft werden. Diese Gefahren gilt es aber nicht nur in Chemieanlagen einzudämmen, sondern in der gesamten Prozessindustrie, wo explosionsfähige Gas- und Staubgemische auftreten können. Die Sicherheit für Menschen und Produktionsanlagen setzt die Einhaltung von Schutzmaßnahmen und gesetzlichen Vorschriften voraus. Das Gefährdungspotenzial durch Gase, Dämpfe und Stäube ist klar definiert, der Explosionsschutz ist durch zahlreiche nationale und internationale Normen abgesteckt und die explosionsgefährdeten Bereiche sind in Klassen und Zonen eingeteilt.

In einem bestimmten Mischungsverhältnis sind brennbare Gase, Dämpfe und Stäube in Verbindung mit Sauerstoff explosionsfähig. Dieses Mischungsverhältnis wird durch die obere und untere Explosionsgrenze (OEG und UEG) charakterisiert. Damit bei der Messung von Prozessgasen keine Zündquelle hinzukommt, dürfen nur Messgeräte in Ex-Ausführung im Einsatz sein. SICK bietet ein breites Portfolio für die Gasanalyse, Staub- und Durchflussmessung in Gaskanälen, Filteranlagen, Tanks und Silos ‒ aber auch Lösungen für Frühwarnsysteme, speziell für Autolackierstraßen und die Metallbandverarbeitung. Zwei neue Messgerätevarianten von SICK decken weitere Messaufgaben ab.

 

 

Mehr Können in der Gasmessung

SICK bietet eine neue Variante des Laser-Gasanalysators GM700 an. Die Standardausführungen sind bereits in vielen Industriebereichen geschätzt, wenn es um die zuverlässige, genaue und schnelle Messung korrosiver und aggressiver Gaskomponenten geht: Ammoniak, Fluorwasserstoff und Chlorwasserstoff. Diese Gase kommen sowohl im Schornstein als auch im Prozessgaskanal vor. Oftmals sind die Gasströme heiß und feucht – das stellt höchste Ansprüche an Material und Verarbeitung des Messgeräts. 

Für den Einsatz in Ex-Zonen kommen nun umfangreiche Sicherheitsfunktionen hinzu. Die Überdruckkapselung des GM700 nach ATEX-Kategorie 3G (Ex-Zone 2) verhindert, dass explosionsfähige Gase und Stäube ins Messgerät eindringen. Der notwendige permanente Überdruck im Gehäuse wird durch Zündschutzgas geregelt. Die Sende-Empfangseinheit und die Steuereinheit sind eigensicher, wobei die elektrischen Leitungen über einen Druckschlauch miteinander verbunden sind. Die Ex-p-geschützte Steuereinheit ist an der signalverarbeitenden Anschlusseinheit angebracht. Zum Schutz vor Verschmutzung oder aggressiven Gasen wird die Sende-Empfangseinheit – und je nach Ausführung auch die Reflektoreinheit – über ein ex-sicheres Spülluftgebläse gespült. So setzen sich auch keine Staubpartikel ab. Das Zündschutzgas zur Spülung der Sende-Empfangseinheit wird über ein Ex-p-Ventil zugeführt.

Über die direkte Laserspektroskopie mit einer genau angepassten Spektrallinie liefert der GM700 eine hochauflösende Messung mit zuverlässigen Messergebnissen, selbst wenn eingesetzte Brennstoffe wechseln oder Schwankungen im Gasfluss oder in der Gaskonzentration auftreten.

 

Staubmessung stellt Anforderungen

Bei den Staubmessgeräten von SICK gibt es jetzt ebenfalls Zuwachs: den DUSTHUNTER SP100 Ex, zugelassen für die Ex-Zone 2 bei Gasanwendungen und Ex-Zone 22 bei Staubapplikationen. In be- und verarbeitenden Produktionsbereichen nehmen die Aufgaben in puncto Effizienzsteigerung zu und somit sind die Staubmessgeräte von SICK über die klassische Emissionsmessung hinaus vermehrt in geschlossenen Systemen, Behältern, Tanks und Räumen installiert. Späne, Flusen, Pulver oder Staubpartikel können eine explosionsfähige Atmosphäre bilden, sei es in der Nahrungsmittelindustrie, bei der Herstellung von Arzneimitteln, in der Farbstoffindustrie sowie bei der Verarbeitung von Holz oder Metallen. Im klassischen Einsatzbereich der Staubmessgeräte von SICK wie der chemischen oder petrochemischen Industrie geht es in erster Linie um die Prävention von Gasexplosionen.

 

Die Produktentwicklung von SICK hat die Anforderungen der Zeit aufgegriffen. Dank der Streulichtmessung (Vorwärtsstreuung) erfasst der DUSTHUNTER SP100 Ex niedrigste Staubkonzentrationen bei geringer Durchflussgeschwindigkeit. Diese Technik baut auf der langjährigen Erfahrung von SICK in der Messung von Stäuben auf. Geringe Wartungskosten durch integrierte Selbsttest und Kontrollfunktionen vereinfachen noch einmal zusätzlich die Arbeit mit dem In-situ-Messgerät. Der eigentliche Mehrwert ist, dass die neue Gerätegeneration sowohl für den Explosionsschutz bei Gas als auch bei Staub ohne Abstriche geeignet ist. 

 

Auf einen Klick: Breites Portfolio für Anwendungen im explosionsgefährdeten Bereich

 

 

 

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