11. ALLGEMEINE VERFAHRENSANWEISUNG

Reinigung von Beschichtungskörben mit zinkhaltigen Lackanhaftungen
(Einbrennen vor dem Strahlprozess)

Zweck und Ziel der Verfahrensanweisung

Diese Verfahrensanweisung beschreibt das sichere und regelkonforme Verfahren zur Reinigung von Beschichtungskörben, an denen zinkhaltiger Lack anhaftet.

Ziel ist es, durch thermisches Einbrennen des Lackes die Brand- und Explosionsgefahr im nachfolgenden Strahlprozess zu minimieren und eine effiziente, reproduzierbare Reinigung sicherzustellen.

Diese Beschreibung bezieht sich ausschließlich auf deutsche Rechtsgrundlagen und Regelwerke. Ein Abgleich mit den jeweiligen Bestimmungen im Land, in der das Verfahren zur Anwendung kommt, ist zwingend erforderlich!

Anwendungsbereich

  • Stahl-Beschichtungskörbe;
  • Lackanhaftungen mit zinkhaltigen Bindemitteln / Pigmenten;
  • Vorbehandlung vor Trockenstrahlprozessen (z. B. Stahlguss).

11.1 Rechtsgrundlagen und Regelwerke (Gilt in Deutschland)

Die beim Abstrahlen von Zentrifugenkörben enstehenden Stäube stellen sowohl eine Explosionsgefahr als auch eine Gesundheitsgefahr dar. Die sicherheitstechnischen Kenngrößen für die Explosionsgefahr sind in VDI 2263 Blatt 1 beschrieben. Bei Partikelgrößen unter 500μm muss grundsätzlich von einer Staubexplosionsgefahr ausgegangen werden. Ein Medianwert unter 63μm signalisiert einen hohen Anteil an Feinstaub, der in Strahlanlagen (besonders bei Zinklamellen) hochgradig zündfähig ist. Regelwerke wie die TRGS 900 (Arbeitsplatzgrenzwerte) schreiben strenge Grenzwerte für die Staubkonzentration am Arbeitsplatz vor (z.B. 1,25mg/m³ für A-Staub) Ohne aktive Entstaubung werden diese Werte bei feinem Staub (<63μm) sofort überschritten.

Die Empfehlung, den Staub untersuchen zu lassen, ist eine rechtliche Pflicht im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung (GefStoffV)

Hauptrisiken für Brände und Explosion bestehen vor allem in den staubförmigen Ablagerungen in Rohrleitungen und Entstaubungsanlagen (Filteranlagen). Die Staubfilteranlagen (mit Patronen- oder Taschenfiltern) sind druckstoßfest auszulegen und sind im Außenbereich zu platzieren. Bei Platzierung im Gebäude sind aufwendige Explosionsschutzmaßnahmen erforderlich (Ventile aufwendig und teuer)

Alternativ können auch Nasswäscher eingesetzt werden. Diese sind billiger, haben jedoch auch Nachteile. Sie haben eine höhere Trennkorngröße im Vergleich zu den Trockenfiltern, sodass trotzdem Polizeifilter notwendig sind, um feinste Stäube aufzufangen. Außerdem entstehen Schlämme, die zu entsorgen sind. Die Hersteller verbieten in der Regel eine Rückführung der gefilterten Luft ins Gebäude, da die Auflagen hierzu sehr streng sind.

Diese Verfahrensanweisung berücksichtigt insbesondere:

  • IFA / GESTIS – Brennbare Stäube in Strahlanlagen
    → Hinweise zu Glimmnestern, Staubexplosionsklassen und lackbedingten Zündrisiken
  • VdS 3445 – Brandschutz in Entstaubungsanlagen
    → Maßnahmen zur Brandverhütung, Umgang mit metallischen Stäuben mit organischen Anteilen
  • VDI 2263 Blatt 1 & 6 (indirekt herangezogen)
  • DIN EN 1127-1 – Vermeidung wirksamer Zündquellen
  • ATEX-Richtlinie 2014/34/EU
  • Weitere geltende Vorschriften für den Anlagenhersteller (z.B. EN 15089-Flammdurchschlagsicherungen, EN 14491-Druckentlastung, EN 14373-Explosionsunterdrückung)

Gefährdungen ohne Einbrennen

  • Zinkhaltige Lacke enthalten organische oder anorganische Binder, die beim Strahlen:
    • brennbare Feinstäube erzeugen
    • zur Bildung von Glimmnestern (BZ 4) neigen
  • Laut IFA-Auswertung sind 70–80 % der Strahlstäube explosionsfähig, insbesondere bei lackierten Oberflächen
  • Erhöhte Risiken:
    • Filterbrände
    • Staubexplosionen (St 1)
    • Zündung durch heiße Partikel oder Funken
    • Einbrennen vor der Strahlprozess ist zwingend erforderlich, um organische Bestandteile zu eliminieren.

Die Verfahrensbeschreibung umfasst die Vorbereitung, das thermische Einbrennen, die Abkühlphase sowie den anschließenden Strahlprozess nach dem Einbrennen.

  • Beschichtungskörbe visuell prüfen (keine Flüssigkeiten, keine Fremdstoffe)
  • Grobe Lacknasen mechanisch entfernen (falls erforderlich)
  • Körbe trocken in den Einbrennofen einbringen

Einbrennofen für das thermische Einbrennen der Beschichtungskörbe
Abbildung 44: Einbrennofen für das thermische Einbrennen der Beschichtungskörbe.

Ziel:

Zersetzung und Ausgasung der organischen Lackbestandteile, Reduzierung der Brennzahl des späteren Strahlstaubes.

Parameter (Richtwerte):

  • Temperatur: 250 – 350 °C
  • Bei PTFE haltigen Beschichtungen können toxische Zersetzungsprodukte entstehen. BfR Warnung vor Entstehung giftiger Dämpfe bei Temperaturen ab 360°C (Fluorphosgen, Flusssäure). Dann sind geschlossene Anlagen und Abgasreinigung empfohlen.
  • Haltezeit: 1–2 Stunden (abhängig von Lackschichtdicke)
  • Atmosphäre: Luft, gut belüftet
  • Aufheiz- und Abkühlphase kontrolliert (keine Temperaturschocks)

Wichtige Hinweise:

  • Temperatur < Zündtemperatur metallischer Rückstände
  • Abgase kontrolliert abführen
  • Keine gleichzeitige Einbringung anderer Bauteile mit Öl- oder Kunststoffanhaftungen

  • Abkühlen bis < 50 °C
  • Keine Wasser- oder Luftschockkühlung
  • Körbe erst nach vollständiger Abkühlung weiterverarbeiten

Für das Abstrahlen von Zentrifugenkörben sollte möglichst eine separate Strahlanlage verwendet werden, die NICHT für die Vorbehandlung von Bauteilen genutzt wird. Grund: Vermeidung von Kreuzkontamination von staubförmigen Rückständen (Organik, PTFE, Zinklamellen) auf gestrahlten Bauteilen.

Einsatz nicht brennbarer Strahlmittel (z. B. Stahl, Glas, Korund)

  • Auswahl Strahlmittel nach Reinigungseffizienz: z.B. Stahl S110
  • Sehr scharfkantige, grobe Strahlmittel führen zu höherem Verschleiß der Korboberfläche
  • Empfindliche bzw. tragende Teile können abgedeckt werden, um Verschleiß zu verhindern
  • Sicherstellen:
    • funkenarme Strahltechnik
    • funktionierende Absaugung
    • regelmäßige Filterabreinigung
  • Strahlstaub ist nun überwiegend anorganisch, deutlich geringere Brandlast ➡️ Risiko von Glimmnestern und Filterbränden stark reduziert

Die Schutzmaßnahmen umfassen technische und organisatorische Maßnahmen sowie die erforderliche persönliche Schutzausrüstung zur sicheren Durchführung des Verfahrens.

  • Erdung aller Anlagenteile
  • Temperaturüberwachung am Einbrennofen
  • Absaugung mit brandschutzgerechter Ausführung
  • Regelmäßige Filterkontrolle gemäß VdS 3445

  • Verbot feuergefährlicher Arbeiten im Umfeld
  • Regelmäßige Reinigung von Staubablagerungen
  • Dokumentation der Einbrennparameter
  • Unterweisung des Personals

  • Hitzeschutzhandschuhe
  • Schutzbrille
  • Atemschutz bei Staubfreisetzung
  • Sicherheitsschuhe

  • Sichtprüfung nach dem Einbrennen (keine Beschichtungsrückstände, matte Asche-/Oxidschicht)
  • Stichprobenkontrolle der Strahlstaubzusammensetzung (falls erforderlich)
  • Dokumentation im Reinigungs- und Wartungsprotokoll

  • Unvollständig eingebrannter Lack → erneutes Einbrennen
  • Auffällige Rauchentwicklung → Prozess sofort stoppen
  • Brandereignisse → Maßnahmen gemäß Brandschutzordnung

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