Toonaangevend in filtering van brandbaar stof: uitdagingen en oplossingen voor ATEX-certificering

Stofafscheidingssystemen zijn er in allerlei vormen. Als het om brandbaar stof gaat, moet het systeem echter voldoen aan diverse codes en normen om te zorgen dat het systeem veilig is. Nederman is de uitdaging aangegaan om een essentieel onderdeel van stofafscheiders voor brandbaar stof te laten certificeren, om zo tot maximale flexibiliteit in het systeemontwerp te komen. Dat levert voor onze klanten de laagste cost of ownership op. Voor dit traject zijn we begonnen met de explosieveiligheidsklep CARZ-N. We hebben manieren gezocht om deze te laten certificeren voor zoveel mogelijk toepassingen.

Push of pull? Twee typen stofafscheiders voor brandbaar stof

Afhankelijk van hun toepassing verschilt het ontwerp van stofafscheiders en bestaan ze uit verschillende onderdelen. In een pull-systeem is de ventilator aan het eind van de stofafscheider geplaatst en trekt deze de lucht door het filter. In dit type installatie zit de ventilator dus aan de 'schone' kant en komt dus nooit in contact met het stof. Dit type komt tegenwoordig het meest voor. In situaties met abrasief stof kan alleen dit type worden gebruikt omdat het stof anders de ventilator zou beschadigen en er dus veel onderhoud nodig zou zijn.
 
Het andere type stofafscheider is het push-systeem. In een pushsysteem zit de ventilator vóór het filter en 'duwt' deze de lucht en het stof in de stofvanger. Dit systeem is alleen geschikt voor stof van niet-abrasieve materialen, zoals hout, omdat anders de ventilator beschadigd zou raken. Een groot voordeel van het push-systeem is dat het veel energiezuiniger kan zijn.  Een pull-systeem heeft één grote ventilator die het stof door de stofvanger trekt, terwijl in een push-systeem meerdere kleine ventilatoren kunnen worden gebruikt. Als in een fabriek sommige processen continu worden uitgevoerd en andere processen maar af en toe, kan het gedeelte van het systeem dat niet nodig is, worden uitgezet. Dat spaart energie. In sommige fabrieken is voor bepaalde machines of processen veel meer statische druk (zuigkracht) nodig om stof en dampen te verwijderen dan bij andere processen. Als voor deze 'zware' processen een aparte ventilator wordt geïnstalleerd is er dus minder stroom nodig dan wanneer het hele systeem op volle kracht zou moeten draaien. Dat betekent een directe besparing van energie. Het kost wat meer tijd om een push-systeem te ontwerpen en te bouwen, maar die kosten worden ruimschoots terugverdiend door de energiebesparing en de lagere cost of ownership dan bij traditionele pull-systemen.

Veiligheidskleppen voorkomen dat explosies zich verspreiden

Een explosieveiligheidsklep is een veiligheidsonderdeel dat installaties, mensen en processen beschermt wanneer zich een explosie voordoet in een stofafscheider. Als de ventilator van de stofafscheider wordt ingeschakeld, gaat de explosieveiligheidsklep open zodat lucht en stof er doorheen kunnen stromen naar de stofvanger. Mocht zich een explosie voordoen in de stofafscheider, dan zorgt de drukgolf die dan ontstaat automatisch dat de explosieveiligheidsklep wordt gesloten en een zo barrière vormt die voorkomt dat de explosie zich verder verplaatst door de leidingen.

Grote stofafscheiders getest in steengroeve in Zweden

Voor bedrijven in de houtbewerkingsindustrie die het energiezuinige push-systeem willen toepassen in hun stofafscheider, is een ontwerp met ATEX-gecertificeerde explosieveiligheidskleppen ideaal. Om explosieveiligheidskleppen te testen, moet een stofafscheidingssysteem worden gesimuleerd waarin een explosie optreedt binnen de stofvanger. Zo kan worden gecontroleerd of de flap van de explosieveiligheidsklep dicht gaat en vergrendeld wordt, zodat voorkomen wordt dat de explosie zich verder verspreidt in het systeem. Vervolgens wordt dit proces gereset en herhaald in andere testomstandigheden, totdat alle mogelijke gebruiksvormen zijn gesimuleerd. Als alle mogelijke toepassingen de test met succes hebben doorstaan, wordt een ATEX-certificaat toegekend met een overzicht van de parameters waarvoor de installatie in de test is goedgekeurd.
 
Nederman levert al jarenlang push-stofafscheiders voor de houtindustrie. Voor de nieuwe ATEX-test- en certificeringseisen moest er een nieuwe explosieveiligheidsklep worden ontworpen en getest. Toen we een locatie zochten voor het testen van omvangrijke onderdelen van de push-systemen, bleek dat een probleem. De testinstanties waar we mee samenwerkten, hadden niet voldoende ruimte om de hele productlijn van push-systemen te testen. De meeste ATEX-certificerende instanties (notified bodies) die onderdelen en accessoires van systemen voor brandbaar stof kunnen testen, zijn beperkt in wat en hoe ze kunnen testen. Dat heeft ertoe geleid dat producenten tegenwoordig uit minder ontwerpmogelijkheden voor systemen kunnen kiezen.
 
Anders dan de meeste van onze concurrenten, die het daarbij lieten zitten of zich tevreden stelden met wat ze wel konden laten testen en certificeren, heeft Nederman zijn schouders eronder gezet om dit probleem op te lossen. Wij willen immers onze klanten het beste kunnen bieden, en onze klanten willen energiezuinige systemen. Daarom hebben we vanuit onze unieke kennis van brandbaar stof en stofafscheiders, en met inachtneming van alle veiligheidsmaatregelen en eisen voor externe testlocaties, een eigen testlocatie opgezet in een steengroeve in Zweden.  Natuurlijk kunnen we niet ons eigen product certificeren. Daarom hebben we een ATEX notified body gevraagd om naar de testlocatie te komen en toe te zien op het hele testproces van de nieuwe CARZ-N explosieveiligheidskleppen.

Explosieveiligheidskleppen CARZ ATEX-gecertificeerd voor de houtbewerkingsindustrie

Op onze testlocatie hebben we allerlei opstellingen en ontwerpen voor stofafscheiders onderzocht en geanalyseerd, zowel voor pushsystemen als voor pullsystemen. Onze explosieveiligheidskleppen leverden in alle geteste opstellingen goede resultaten. Daarom is de ATEX-certificering toegekend met vermelding van alle goedgekeurde ontwerpparameters. Nederman levert daarom nog steeds stofafscheiders met het push-systeem voor klanten in de houtbewerkingsindustrie, zodat zij een veilige werkomgeving kunnen inrichten en tegelijkertijd energiezuinig kunnen werken. 

Het was voor ons een waardevolle en leerzame ervaring om een eigen testlocatie op te zetten en te gebruiken. Daarmee hebben we onze kennis van veiligheid bij het verwerken van brandbaar stof weer verder uitgebreid. Hebt u vragen over onze explosieveiligheidskleppen? Neem dan contact met ons op. Bezoek ook ons Kenniscentrum voor nog meer interessante artikelen.