Reinigung von Getreidesilös in einer Explosionsschutzzone

Wer mit landwirtschaftlichen Betrieben oder der Lebensmittelindustrie zu tun hat, weiß, dass Getreidestaub kein ästhetisches Problem ist. Es ist ein explosives Material. Es braucht nur die richtige Konzentration, eine Zündquelle und einen geschlossenen Raum – und die Bedingungen für eine Explosion sind gegeben. In der Geschichte dieser Branche haben solche Explosionen mehr als einmal zu Todesopfern und der vollständigen Zerstörung einer Anlage geführt. Die Reinigung von Getreidesilös sieht wie eine Routineaufgabe aus. Wenn sie jedoch nicht nach ATEX-Verfahren durchgeführt wird, ist sie eine der riskantesten Aufgaben, die Sie in Ihrer Anlage vergeben können.

Im Folgenden finden Sie konkrete Informationen darüber, warum Getreidestaub gefährlich ist, wie Zonen im Inneren eines Silos klassifiziert werden und was erforderlich ist, damit Reinigungsarbeiten sicher durchgeführt werden können.

Warum Getreidestaub explosiv ist

Getreidestaub ist unabhängig von der Getreideart ein brennbares Material mit einer relativ niedrigen Mindestzündenergie. In der Luft suspendiert kann er selbst bei relativ niedrigen Konzentrationen eine explosive Atmosphäre bilden. Die Explosionskenngrößen von Getreidestaub sind gut dokumentiert: Der maximale Explosionsdruck kann 8 bar überschreiten, und die Druckanstiegsrate klassifiziert diese Stäube als Materialien mit hoher Explosionskraft.

Wichtig ist, dass eine Getreidestaub-Explosion oft kein einzelnes Ereignis ist. Die Primärexplosion wirbelt Staub auf, der sich auf Konstruktionen, Trägern und in Vertiefungen angesammelt hat, und erzeugt eine weitere Wolke, die dann eine Sekundärexplosion auslöst, die um ein Vielfaches stärker ist. Diese Sekundärexplosionen sind für die katastrophalen Folgen von Vorfällen in Silos und Getreideelevateuren verantwortlich.

Deshalb ist die regelmäßige Reinigung der inneren Strukturen – nicht nur des Silobodens, sondern des gesamten Raums einschließlich der oberen Abschnitte, Fachwerke, Leitern und mechanischen Komponenten – eine der grundlegenden Präventivmaßnahmen. Angesammelter Staub ist Material, das für eine Sekundärexplosion bereit ist.

ATEX-Zonenklassifizierung im Inneren eines Getreidesilors

Gemäß EN 60079-10-2 und ATEX-Richtlinien für Stäube wird der Raum im Inneren eines Getreidesilors wie folgt klassifiziert:

• Zone 20: Das Innere des Silos, pneumatische Förderer und das Innere des Behälters während des Befüllens und Entleerens. Eine Staubwolke kann ständig oder über lange Zeiträume vorhanden sein. Dies ist die höchste Gefahrenstufe für Stäube.
• Zone 21: Die unmittelbare Umgebung von Befüllöffnungen, Sieben und anderen Punkten, an denen im Normalbetrieb Staub entweicht. Eine Staubwolke tritt gelegentlich im Normalbetrieb auf.
• Zone 22: Bereiche, in denen Staub nur im Störfall oder bei seltenen Betriebsvorgängen auftreten kann, wie die äußere Umgebung einer Befüllkammer in einem abgedichteten System.

Reinigungsarbeiten im Inneren eines Silos werden im Allgemeinen in Zone 20 durchgeführt. Dies bedeutet die höchsten Anforderungen an Ausrüstung und Verfahren.

Auswahl von Seilzugangsausrüstung und Reinigungswerkzeugen für Zonen 20/21

Seilzugangsausrüstung, die im Inneren eines Silos in Zone 20 verwendet wird, muss eine ATEX-Kategorie-1D-Zertifizierung haben – Ausrüstung für Zone 20 – oder mindestens eine Kategorie-2D-Zertifizierung für Zone 21. Die Zertifizierung umfasst sowohl die verwendeten Materialien als auch die Abwesenheit mechanischer Funkenbildung.

Die wichtigsten Ausrüstungsanforderungen im Kontext von Stäuben sind folgende.

Seile und Gurte sollten aus Materialien mit geringem Widerstandswert hergestellt oder mit Elementen ausgestattet sein, die elektrostatische Ladungen ableiten. Synthetische Seile mit hohem Widerstandswert können Ladungen ansammeln und zu einer Quelle elektrostatischer Funken werden.

Abseilgeräte und Karabiner müssen aus funkfreien Materialien hergestellt oder mit Antifunken-Beschichtungen versehen sein. Standard-Aluminiumlegierungen können bei Aufprall Funken erzeugen.

Gurte und Arbeitskleidung sollten zertifizierte antistatische Kleidung ohne Metallelemente umfassen, die Funkenbildung verursachen könnten.

Reinigungswerkzeuge müssen funkenfrei sein. Handwerkzeuge wie Bürsten, Spatel und Schaber aus Berylliumbronze oder antistatischem Kunststoff sind auf dem Markt erhältlich. Industriestaubsauger für Arbeiten in Zone 20 müssen eine ATEX-Kategorie-II-1D-Zertifizierung haben und mit staubretentierenden Filtern und einem Erdungssystem ausgestattet sein. Standard-Industriestaubsauger, auch hochwertige Modelle, qualifizieren sich nicht für Arbeiten in dieser Zone.

Arbeitsverfahren: Von der Vorbereitung bis zum Abschluss

Sichere Getreidesiloreinigung erfordert mehrere Phasen, bevor die eigentlichen Arbeiten beginnen.

Phase 1 – Abschalten und Isolieren: Bevor jemand das Silo betritt, muss die Anlage vollständig abgeschaltet, mechanisch verriegelt und gemäß dem LOTO-Verfahren – Lockout/Tagout – gekennzeichnet werden. Es ist besonders wichtig zu verhindern, dass Förderer, Lüfter und mechanische Antriebe gestartet werden, während Menschen im Inneren arbeiten.

Phase 2 – Belüftung: Das Silo muss vor dem Betreten belüftet werden. Die Belüftung sollte die Staubkonzentration unter 25% der unteren Explosionsgrenze reduzieren. In Silos nach Langzeitlagerung können mehrere Stunden Belüftung notwendig sein.

Phase 3 – Atmosphärenprüfung: Bevor ein Zugangserlaubnisschein ausgestellt wird, müssen die Staubkonzentration und der Sauerstoffgehalt in der Siloatmosphäre gemessen werden. Die Messung wird von einer autorisierten Person mit einem zertifizierten Detektor durchgeführt. Die Ergebnisse werden im Zugangsprotokoll dokumentiert.

Phase 4 – Ausstellung des Genehmigungsscheins: Der Genehmigungsschein wird vom Anlagenbetreiber und dem Arbeitsverantwortlichen unterzeichnet. Das Dokument definiert die Arbeitszeit, Teamzusammensetzung, Ausrüstung, Notfallverfahren und Evakuierungsbedingungen.

Phase 5 – Reinigungsarbeiten: Die Arbeiten werden von oben nach unten durchgeführt, um eine Rekontamination gereinigter Oberflächen zu vermeiden. Staub wird mit einer Nassmethode – etwa professioneller Niederdruckwäsche – oder mit einem ATEX-zertifizierten Staubsauger gesammelt. Druckluft darf niemals verwendet werden, da sie Staub aufwirbelt und seine Konzentration erhöht. Der Aufsichtsbeauftragte verbleibt während der gesamten Arbeit außerhalb und hält Kommunikation mit dem Team im Inneren aufrecht.

Phase 6 – Dokumentation nach Abschluss: Das Protokoll enthält die Liste der Arbeiter, die verwendete Ausrüstung, die Dauer der Arbeiten, Atmosphärenmessergebnisse vor und nach, eine Beschreibung des abgeschlossenen Umfangs und die Unterschriften der verantwortlichen Personen.

Wann Reinigung zu planen ist

Der optimale Zeitpunkt für die Reinigung von Getreidesilös ist nach der Entleerung und vor der nächsten Befüllung, meist im Frühjahr oder Frühherbst vor der Einkaufssaison. Warten Sie mit der Reinigung nicht, bis das Silo voll ist oder der Umschlag gerade abgeschlossen wurde. Zu diesem Zeitpunkt ist die Staubkonzentration am höchsten, und der Arbeitszeitplan kollidiert mit dem Betrieb der Anlage.

Wenn Sie die Siloreinigung vor der Erntesaison oder in der Nebensaison planen und den Umfang und die ATEX-Anforderungen für Ihre Anlage besprechen möchten, kontaktieren Sie uns frühzeitig. Arbeiten in den Zonen 20/21 erfordern eine ordentliche Vorbereitung und sollten nicht von heute auf morgen geplant werden.