Eignung von EcoQuip für explosionsfähige Atmosphären bestätigt

Das Feuchstrahlgerät EcoQuip von Graco wurde umfassend für eine Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen mit explosionsfähigen Atmosphären durch Gase und Dämpfe getestet
 

Strahlverfahren erfolgen oft in Gefahrenbereichen oder explosionsfähigen Umgebungen. In Industrien wie der Energieerzeugung, dem Bau, Öl & Gas, der Schifffahrt, Petrochemie und Chemie stellt das Arbeiten in explosionsgefährdeten Atmosphären – in denen brennbare Flüssigkeiten, Dämpfe oder Staub vorliegen – eher die Regel dar als die Ausnahme. In diesen Umgebungen muss ein Strahlsystem verwendet werden, das umfassend darauf getestet wurde, ob es ein Zündungsrisiko birgt.

EcoQuip ist Gracos Feuchtstrahlgerät. Es eignet sich nachweislich für eine große Bandbreite von Anwendungen in verschiedenen Industrien, unter anderem zur Entfernung von Farbe, Rost, Korrosion, industriellen Beschichtungen und Auskleidungen, zur Reinigung von Metall, Stein und Holz sowie für das Baugewerbe und die Wartung. Bei all diesen Anwendungen konnte mit EcoQuip eine Reduzierung der Projektkosten erzielt und schneller, effizienter und produktiver gestrahlt werden.

EcoQuip auf dem Prüfstand

Gexcon AS aus Bergen in Norwegen – ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich des Sicherheits- und Risikomanagements sowie für fortschrittliche Modellierung von Ausbreitung, Explosion und Feuer – wurde damit beauftragt, festzustellen, ob durch das EcoQuip-System verursachte Funken möglicherweise zu Entzündungen führen können. Die Experimente wurden im Mai 2019 am Teststandort von Gexcon in Børnesskogen in Norwegen durchgeführt.

EcoQuip ist für die Verwendung in Atmosphären mit entzündlichen Stoffen ausgelegt, ist ATEX-zertifiziert und entspricht dem Geräteschutzniveau (Equipment Protection Level – EPL) Untergruppe IIA. Diese Untergruppe explosionsfähiger Gases umfasst Diesel, Benzin, Hexan, Methanol, Propan, Ethan, Aceton, Toluen, Benzol und Methan.

Für Testzwecke wurde Hexan ausgewählt. Bei einer Konzentration von nur 4 % in der Luft reagiert Hexan nicht nur sehr sensibel auf elektrische Funken, sondern lässt sich mit Funken auch leicht entzünden. Seine Selbstentzündungstemperatur liegt bei 230 °C. Die Tests wurden daher in explosionsfähigen Atmosphären mit einer hohen Konzentration von n-Hexan durchgeführt.

Logo für Gexcon – Brand- und Explosionsschutzberatung
Testumgebung mit Feuchtstrahlgerät EcoQuip

Als Grundlage diente ein Explosionsgefäß mit 50 Kubikmetern. Es musste relativ groß sein, da durch das Strahlgerät Luft in das System kam, was die Konzentration der Gasmischung verringerte. Aufgrund der Größe war auch eine längere Testdauer möglich. Das Gefäß war an einer Seite offen, die durch eine Plastikfolie abgedeckt wurde, um das brennbare Gas-/Luftgemisch im Gefäß zu halten und außerdem den Druck durch eine möglicherweise entstehende Explosion abzufedern.

Es war mit einem Kreislaufsystem mit einem n-Hexan-Verdampfungssystem ausgerüstet. Das Kreislaufsystem wurde mit reinem n-Hexan-Dampf gespeist, um die n-Hexan-Konzentration im Gefäß stufenweise zu erhöhen. In der Regel wurden für alle Tests anfangs n-Hexan-Konzentrationen von rund 7 % verwendet, die dann auf 4 % reduziert wurden. Die Mischung aus n-Hexan-Dampf und Luft im Gefäß wurde mit einem binären Gasanalysator von Stanford Research Systems Inc. überwacht. 

EcoQuip befand sich außerhalb des Explosionsgefäßes, die Düse innerhalb. Während der Tests wurde eine Standardstrahldüse #7 (7/16", 11 mm) verwendet. Die Düse war über einen 15 Meter langen Schlauch mit dem Gerät verbunden. EcoQuip war über sein grünes Erdungskabel mit dem Testgefäß geerdet. Die Düse war mit Gummihalterungen befestigt, um eine Erdung über den Stahl im Gefäß zu verhindern und so bestmöglich eine Person zu simulieren, die die Düse hält. EcoQuip wurde mit Wasser aus einem 1000 Liter-Tank gespeist, der circa drei Meter über dem Boden auf der Oberseite des Explosionsgefäßes stand. Die Wasserversorgung erfolgte lediglich über die Schwerkraft. Der Luftkompressor Kaeser M122 lieferte einen durchgängigen Druck von circa 7,5 bar (110 psi).

Das Dampfstrahlsystem EcoQuip von Graco wurde während des Tests mit fünf verschiedenen Abrasivstoffen verwendet:

  • Garnet, 30/60 Mesh (GMA)
  • Garnet, 80 Mesh (GMA)
  • Feine Kupferschlacke, Korngröße 0,2-1,0 mm (Star Grit)
  • Grobe Kupferschlacke, Korngröße 0,4-1,90 mm (Star Grit)
  • Fein gemahlenes Glas, 0,2-0,6 mm


Gestrahlt wurden rostige Stahl- und Aluminiumplatten mit einer Größe von rund einem Quadratmeter. Diese konnten während eines Tests bewegt werden, sodass beide Materialien gestrahlt werden konnten. Die fünf Abrasivstoffe wurden sowohl auf den Stahl- als auch den Aluminiumplatten getestet. Entsprechend wurden zehn Testläufe durchgeführt. Die Testläufe dauerten zwischen 3,2 und 7,5 Minuten. Die Abrasivstoffe und die zu strahlenden Materialien wurden ausgewählt, um mit Blick auf Funkenbildung möglichst ungünstige Kombinationen abzudecken, die typischerweise auftreten.

Ansicht in das Innere des Testgefäßes für das Feuchtstrahlverfahren

EcoQuip besteht mit Bravour

In keiner der Tests kam es zu einer Zündung. Nach dem letzten Test wurde die explosionsfähige Atmosphäre im Gefäß mit einem oszillierenden Funken gezündet, um nachzuweisen, dass sie wirklich explosionsfähig war. (War sie!)

Gexcon hat daher das Dampfstrahlgerät EcoQuip von Graco für uneingeschränkt geeignet für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen mit explosionsfähigen Atmosphären durch Gase und Dämpfe der Untergruppe IIA erklärt. Diese Tests untermauern die ATEX-Zündgefahranalyse für Geräte der Kategorie 2, Zone 1 Explosionsfähige Atmosphären für EcoQuip.

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Graco