Roeren en mengen in een explosiegevaarlijke omgeving

Sinds 1 juli 2006 moeten in Europa alle arbeidsplaatsen conform de Arbo-wet (voor België de ARAB) voldoen aan de minimum eisen van de 1992/92/EG (ATEX 137) richtlijn. De richtlijn geeft de minimum voorschriften voor de verbetering van de gezondheidsbescherming en de veiligheid van werknemers in een explosiegevaarlijke omgeving.

Als gevolg van deze regelgeving komen gebruikers en leveranciers van roerwerken met deze materie nadrukkelijk in aanraking. Onderstaand een casus van een door Typhoon Roertechniek B.V. recentelijk geleverde installatie in de chemische industrie, waarin de huidige installatie niet voldeed aan de geldende regelgeving waardoor de continuïteit van de productie in gevaar kwam.

PROCES
De installatie – inmiddels toegepast in tal van applicaties in de chemie, de voedingsmiddelenindustrie en cosmetica - wordt gebruikt voor het bevochtigen van diverse poeders in een hoog viskeuze vloeistof. Een belangrijke voorwaarde voor deze specifieke situatie, was de mogelijkheid om het systeem in te zetten voor producten met een drogestofgehalte tot ca. 70%.

De installatie is een samenstelling van twee mengsystemen bestaande uit een snellopend roerwerk en een schraperroerwerk. Het snellopend roerwerk is voorzien van een sanitair afgewerkte, verplaatsbare propeller die zorgdraagt voor het snel intrekken van de poeders. Om tijdens het proces luchtinslag te vermijden wordt de tank na het storten van de poeders vacuüm getrokken. Het tweede element op deze roeras kenmerkt zich door zowel een axiaal als radiaal stuwende werking waardoor de poeders in de vloeistof worden gedispergeerd. De eenvoudig verwijderbare schraperbladen vermijden dat product aanhecht aan zowel de bodem als de tankwand.

Omdat bij de betreffende relatie gedurende  8 uur per dag wordt geproduceerd, dient aan het einde van de dag het geheel te worden gereinigd met behulp van diverse oplosmiddelen. Vanuit deze optiek is er een nadrukkelijke focus op afwerkingsgraad c.q. reinigbaarheid. Vanzelfsprekend is de installatie geschikt voor bedrijven met een productie in meerdere shifts.

In het onderhavige geval is de viskeuze vloeistof licht ontvlambaar waardoor het geheel dient te worden onderworpen aan de ATEX richtlijn.

ZONERING
De gebruiker is verantwoordelijk voor de bepaling van het explosiegevaar en de mate hiervan, uitgedrukt in de zone, temperatuurklasse, gasgroep (bij gassen) en mate van conductiviteit (bij stoffen). In de desbetreffende casus zijn deze als volgt gedefinieerd:

• Zonering  
  • Zone 0 in de tank
  • Zone 1 buiten de tank
• Gasgroep 
  • IIB
• Temperatuursklasse
  • T4
    

Met de door Typhoon Roertechniek BV gekozen veiligheden leidt dit tot een markering
II 2/1 G, cb Ex d ia IIB T4
 
WERKWIJZE
De gebruiker maakt in dit geval gebruik van verschillende verrijdbare tanks met een tankinhoud van 800 liter. De tank wordt gevuld met een hoog viskeuze vloeistof en diverse halffabrikaten. Na verplaatsing wordt deze geplaatst onder de installatie en aansluitend geaard aan het aardingsstation waarbij zowel tank als tankinhoud ontladen worden zodanig dat vonkvorming is uitgesloten. Bij correcte aarding wordt de hefinrichting vrijgegeven en wordt het deksel met de beide roerwerken op de tank geplaatst (2 handenbediening). Zodra de tank gesloten is (vatdetectie) en spervloeistofdruk, niveau en temperatuur correct zijn, kunnen de roerwerken worden gestart.

Als tijdens het proces de poeders zijn toegevoegd, wordt de tank vacuüm getrokken om luchtinslag te vermijden. Na een bepaalde tijd van intensief roeren wordt, nadat de roerwerken zijn gestopt, een inert gas (zwaarder dan lucht) toegediend waardoor vermeden wordt dat het eindproduct in contact komt met de atmosfeer zodra de hefinrichting de tank opent. De tank wordt geopend en na het loskoppelen van het aardingsstation weggenomen onder de installatie.

Door de inzet van dit samengestelde mengsysteem is de productietijd aanmerkelijk verkort.

SPECIFIEKE KENMERKEN VAN DE GEBODEN OPLOSSING
De gehele installatie is turn-key geleverd en natuurlijk voorzien van een IIA certificaat conform de machinerichtlijn. Zowel de elektrische- als de mechanische componenten zijn volledig beoordeeld in het kader van de ATEX richtlijn.
De bedieningskast is opgesteld in de zone terwijl de besturingskast in een aparte ruimte is geplaatst. Elektrische componenten zijn drukvast uitgevoerd en de sensoren intrinsiek veilig. Veel aandacht is besteed aan de mogelijke statische geladenheid van de verrijdbare tank. 
De dubbelwerkende mechanical seal is na uitgebreide testen door EagleBurgmann en TÜV akkoord bevonden voor hogere toerentallen die nodig zijn voor het dispergeerproces. Het seal is voorzien van temperatuur-, niveau- en drukdetectie van de spervloeistof en daarmee geschikt voor ATEX zone 0.
Alle kunststof onderdelen zoals schrapers, geleidingen, kabelrups, etc. zijn vervaardigd van antistatisch materiaal (ESD). De roerelementen hebben een dubbele beveiliging tegen loskomen waarbij het verplaatsbare roerelement zodanig is geconstrueerd dat deze zowel bij neerwaartse beweging als bij beweging in de rotatierichting extra vast komt te zitten.

Ondanks de complexiteit is de installatie zeer robuust uitgevoerd met een bijzonder hoge afwerkinggraad. Om de continuïteit te kunnen garanderen is door de betreffende relatie een “Optimaal” servicecontract afgesloten.