Порошкообразные моющие средства часто содержат горючие и отчасти термолабильные компоненты, такие как ПАВ, цеолиты, перкарбонаты или ферментные гранулы. В сочетании с мелкой пылью и кислородом воздуха в процессе смешивания могут образовываться взрывоопасные пылевоздушные смеси. Смесители, внутреннее пространство которых классифицировано как зона 20, а окружение — как зона 21, должны поэтому конструктивно, электрически и технологически отвечать требованиям директивы ATEX 2014/34/EU, а также соответствующих норм (в частности, EN 1127-1, EN 80079-37).

Разделение на зоны и категоризация оборудования

• Внутреннее пространство смесителя: в промышленном производстве моющих средств смесительная камера типично классифицируется как зона 20 (категория оборудования 1D, EPL Da) из-за часто или постоянно присутствующего там во время эксплуатации пылевого облака.
• Окружение смесителя: места загрузки и выгрузки, обслуживаемые фланцы и непосредственно прилегающие области, напротив, чаще всего классифицируются как зона 21 (категория оборудования 2D, EPL Db), поскольку здесь при нормальной эксплуатации может изредка возникать взрывоопасная пылевая атмосфера.
• Маркировка смесителя: типично группа II, зона взрывоопасности по пыли, например II 1D/2D Ex h/Ex tb IIIC T… Da/Db. При этом указание температуры (T …) выводится из наименьшей релевантной температуры воспламенения или тления продукта.

Требования к максимальным температурам поверхности

Для предотвращения источников зажигания от горячих поверхностей согласно EN 1127-1 действуют следующие принципы:

• При пылевых облаках максимальная температура поверхности не должна превышать двух третей минимальной температуры воспламенения (МТВ) пылевого облака в °C.
• При пылевых слоях следует соблюдать запас безопасности не менее 75 K до температуры тления (ТТ) пылевого слоя (испытание при толщине слоя 5 мм).

Поскольку моющие средства часто содержат термолабильные компоненты, такие как перкарбонаты, и чувствительные к зажиганию мелкие пыли, особенно критичны следующие пункты:

• контроль температуры на подшипниках и уплотнениях вала (теплота трения),
• контроль температуры корпуса и рубашки,
• соблюдение подходящих температурных классов (например, T125 °C), выводимых из данных продукта (МТВ/ТТ), а также
• предотвращение электростатических разрядов.

Пыль моющих средств может сильно заряжаться на пластиковых поверхностях и плохо заземлённых металлических деталях. Для предотвращения электростатических источников зажигания:

• сквозное заземление и выравнивание потенциалов всех токопроводящих частей установки, включая встроенные элементы, заслонки и смотровые стёкла,
• применение отводящих заряд или токопроводящих материалов для контактирующих с продуктом пластмасс, уплотнений и шлангов,
• предотвращение изолированных токопроводящих деталей, например неприсоединённых винтов, листов или корпусов датчиков,
• ограничение скоростей потока сыпучего материала и высоты свободного падения при загрузке для снижения распылительного заряда,
• отказ от крупноплощадных, не отводящих заряд пластиковых облицовок в смесительной камере,
• регулярная проверка сопротивлений отвода заряда как часть периодических испытаний.

Конструктивные и механические требования

Сам смеситель должен быть построен так, чтобы механически образующиеся источники зажигания были исключены или действенно ограничены.

• Определённые, контролируемые зазоры между мешалкой и стенкой, чтобы не возникали задевание и трение.
• Пары материалов без риска искрения; лёгкие металлы с высоким содержанием алюминия, магния или титана следует избегать в зоне пыли.
• Подшипники качения и уплотнения вала вне продуктового пространства или с контролем температуры и определённым интервалом обслуживания.
• Контроль частоты вращения и крутящего момента для выявления блокировок, поскольку заблокированный инструмент быстро нагревается.
• Пыленепроницаемое исполнение корпуса, дверей и вводов, чтобы избежать отложений пыли и тем самым вторичных взрывов.
• При необходимости взрывостойкая по удару давления конструкция или сброс давления, каждый раз с технологической развязкой от взрыва по отношению к предшествующим и последующим аппаратам.

Технологические меры

В дополнение к конструкции и электрике меры со стороны процесса снижают вероятность действенного источника зажигания.

• Закрытое направление продукта от загрузки до выгрузки, дополненное отсасываемыми местами передачи.
• Инертизация, если концентрацию кислорода можно постоянно и измерительно надёжно удерживать ниже предельной концентрации кислорода.
• Ограничение интенсивности смешивания и окружной скорости до технологически необходимой меры.
• Контроль посторонних предметов через магнитные сепараторы или сита перед смесителем, поскольку металлические посторонние предметы могут создавать искры удара.
• Интервалы очистки, надёжно удерживающие слои пыли на поверхностях и в окружении ниже критической толщины слоя.

Документация и подтверждение

Для зоны 20/21 подтверждения являются такой же частью соответствия, как и сама техника. Требуются оценка опасности зажигания согласно EN 80079-36/-37, инструкция по эксплуатации с предусмотренными условиями эксплуатации, маркировка согласно 2014/34/EU, а также указание заложенных в основу показателей пыли. Если эксплуатирующая организация меняет продукт, рецептуру или режим эксплуатации, следует проверить, продолжают ли действовать первоначально заложенные минимальные температуры воспламенения и тления.