GefBe Stickstoffschrank

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  • Hallo zusammen,

    ich brauche eure Unterstützung.
    Folgender Sachverhalt: N2-Lagerschrank (195x100x60) geplant, Steuerung zum abschalten der N2-Zufuhr nach öffnen der Türe, sicht-und hörbare Warnung bei geöffneten Türen, O2-Überwachung, Türe wird ca. alle 10 min. geöffnet, um Produkte einzulagern.

    Meine Frage nun, wie der Mitarbeiter vor dem austretenden N2 geschützt werden kann. Reicht eine Absaugung über dem Schrank? Vielleicht kann mir jemand einen Tipp geben, wo ich zum Thema nachlesen kann.

    Vielen Dank schon mal.

    Beste Grüße
    Sascha

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  • Was soll denn das für ein Schrank sein? Wird darin Stickstoff gelagert oder sollen da Produkte unter "Schutzgas", in diesem Fall Stickstoff eingelagert werden? Was sagt der Hersteller des Schrankes zu der Thematik? Wie kommt der Stickstoff in den Schrank? Welche Einsatztemperatur ist üblich?

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

  • Hallo AxelS und Waldmann,

    Informationen sind wie Steckdosen. Jedesmal denkt man, genügend erbaut zu haben ... ;)

    Es sollen Produkte unter Schutzatmosphäre gelagert werden, die Umgebungstemperatur schwankt zwischen 20°C und 26°C.
    Vom Hersteller habe ich noch keine Antwort.

    Hier ein paar zusätzliche Angaben:

    Hochwertiger N2-Lagerschrank zur Einlagerung empfindlicher elektronischer oder optischer Bauteile unter Stickstoffatmosphäre, geeignet für den Einsatz in Reinräumen von ISO 9 bis ISO 3 gemäß EN ISO 14644-ff.

    Geteilter Schrankkorpus mit zwei einzelnen Kammern, wovon jede einzelne über eine abschließbare und verglaste (VSG-Glas 6 mm) Drehflügeltüre verfügt. Der Schrankinnenraum wird über einen zentralen Druckminderer und Durchflussregler kontrolliert und gleichmäßig über Edelstahlrohre 6 mm mit Stickstoff geflutet.

    Technische Daten:

    - max. Eingangsdruck: 16 bar
    - Regelbereich Druck: 0,1 - 3 bar
    - Regelbereich Durchfluss: 0 - 12 Liter pro Minute

    Ausführung / Eigenschaften:

    - Rahmenkonstruktion aus geschlossenen, eloxierten BMF-Reinraumaluminiumprofilen
    - inklusive vier höhenverstellbaren Edelstahlböden 1.4301, Korn 320 geschliffen, Tragkraft ca. 30 kg
    - Seiten- und Mitteltrennwände aus weißen Aluminiumfüllelementen, Materialstärke 10 mm
    - Rückwand sowie Deckel des Schrankes aus eloxiertem Aluminium, Materialstärke 1,5 mm
    - Aluminiumscharniere mit Teflonlagerungen (geprüft vom IPA Fraunhofer Institut)
    - Dichtungen aus Viton-Vierkantprofilen 10 x 5 mm
    - einfache Schranknivellierung durch stabile Gelenkstellfüße


    Abmessungen N2-Lagerschrank:
    ca. 1.200 x 550 x 1.950 mm (BxTxH)


    Kontrollierte Stickstoffzufuhr über eine Siemens-Logo-Steuerung ermöglicht vielfältige Einstell- und Programmiermöglichkeiten:
    - türgesteuerte Abschaltung der Stickstoffzufuhr
    - zeitgesteuerte Nachflutung jeder Kammer
    - Dauerschaltung pro Schrank möglich
    - optische Anzeige bei "Tür offen"
    - akustisches Warnsignal bei Zeitüberschreitung "Tür offen"

    Inklusive Schrankaufbau zur Unterbringung der Siemens-Logo-Steuerung, Höhe ca. 200 mm.


    Die Frage ist nach wie vor, wie schütze ich den MA vor dem austretenden Stickstoff, wenn die Türe geöffnet wird (Volumen ca. 0,6 m³).

    Vielen Dank für eure Mühe.

    Beste Grüße
    Sascha

  • Moin,

    ok, jetzt verstanden.

    Wie schütze ich .....?
    Öffnet der MA die Tür, dann steht er voll im Rest-Gas. Also muss das Gas vom Menschen weg.

    Wie? Absaugung direkt an der Tür. Stickstoff ist leichter als Luft, steigt also auf. Vielleicht eine Absaugung in Form einer Dunstabzugshaube, wie über einem Herd? Ablauf: Zwangsverkettung mit dem Schrank. Intern bleibt es bei der Regelung. Äußere Tür darf nur aufgehen, wenn die Absaugung voll läuft.
    Das ist nur eine Idee. Keine Ahnung ob das jetzt praktikabel ist.

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    .
    ... viele Grüße vom Waldmann.


    "Et kütt, wie et kütt."
    (kölsche Zuversicht)

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  • Regelbereich Durchfluss: 0 - 12 Liter pro Minute

    Die Frage ist nach wie vor, wie schütze ich den MA vor dem austretenden Stickstoff, wenn die Türe geöffnet wird (Volumen ca. 0,6 m³).

    Wenn man von 12l/Min. ausgeht, würde es bedeuten, dass man grob 50 Minuten benötigt, bis der Schrank mit Stickstoff geflutet ist. Hierbei habe ich vereinfacht gerechnet und nur das Schrankvolumen durch die Duchflußrate dividiert. In Realität muss man hier Mischungen berechnen, was zur Folge hat, es dauert noch deutlich länger, bis weitgehend reine Stickstoffatmosphäre herrscht.

    Öffnet der MA die Tür, dann steht er voll im Rest-Gas. Also muss das Gas vom Menschen weg.

    Wie? Absaugung direkt an der Tür. Stickstoff ist leichter als Luft, steigt also auf.

    So viel leichter ist Stickstoff nun auch wieder nicht als Luft. Ich gehe davon aus, dass hier kaum Auftrieb stattfindet, sondern der Stickstoff einfach durch die Türbewegung nach vorne gewirbelt wird.

    Interessant wäre vielleicht eine Messung des Sauerstoffgehalts in Kopfhöhe vor dem Schrank beim Öffnen der Tür. Luft hat eh schon 78% Stickstoff, somit erfolgt dann eine Mischung mit reinem Stickstoff und da wäre eben der Restsauerstoffgehalt interessant. Der erste Atemzug dürfte einen deutlich erniedrigten Sauerstoffgehalt haben beim zweiten oder dritten möglicherweise schon nicht mehr im kritischen Bereich. Interessant in diesem Zusammenhang ist auch die Lüftungssituation im Raum. Ich gehe einmal von einer technischen Lüftung aus, da wäre dann die Luftwechselrate relevant.
    Ich vermute ein Sauerstoffmessgerät auf Diffusionsbasis dürfte den kurzen Abfall des Sauerstoffgehalts kaum detektieren können.

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

  • Genau!

    Deswegen erst eine Absaugung an.

    Wobei unsere Gedanken wirklich Gedanken sind.

    Diese Anlagen sind doch hochprofessionell. Was sagt denn die Industrie zu dem Problem, das kann doch kein Einzelfall sein?

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    .
    ... viele Grüße vom Waldmann.


    "Et kütt, wie et kütt."
    (kölsche Zuversicht)

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  • Hallo zusammen,

    ich danke euch für die bisherigen Antworten. Werde mich mit unserem Konstrukteur unterhalten, wie das mit der Absaugung wirkungsvoll umgesetztwerden kann.

    Beste Grüße
    Sascha

  • Werde mich mit unserem Konstrukteur unterhalten, wie das mit der Absaugung wirkungsvoll umgesetztwerden kann.

    Ich glaube nicht, dass eine Absaugung notwendig ist. Dies müsste man aber zumindest über eine orientierende Messung feststellen können. Bei den angegebenen Öffnungszyklen dürfte im Schrank nur ein leicht herabgesetzter Sauerstoffgehalt vorhanden sein.

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

  • Moin zusammen,

    grundsätzlich ist die Fragestellung zu überdenken: "Wie schütze ich den MA vor austretendem Stickstoff?"

    Antwort: Gar nicht, da keine Notwendigkeit besteht! Stickstoff ist in keiner Weise giftig oder gefährlich - er verdrängt halt nur den Sauerstoff. :) Also wäre doch die erste Frage: Wie hoch ist die Gefahr, daß der MA beim Öffnen bzw. ein- oder auslagern so wenig Sauerstoff erhält, daß er auf der Stelle umfällt und erstickt?!? Kann ich jetzt nicht beurteilen, ich sehe hier aber kein extremes Risiko.

    In diesem Sinne
    Der Michael

    "You'll Clean That Up Before You Leave..." (Culture/ROU/Gangster Class)

  • So, hab noch mal überschlagsmäßig gerechnet. Solange alle 10 Minuten der Schrank geöffnet wird und etwas eingelagert wird, könnte man den Schrank auch abschalten, denn da kommt man nur auf grob 85% Stickstoff, wenn man bedenkt, dass in der Umgebungsluft eh schon 78% enthalten sind, ist das fast nichts. Ich habe dabei mit 0,5 Luftwechsel durch das Öffnen des Schrankes gerechnet, bei anderen Parametern ergibt sich natürlich was anderes.
    Bei Einlagerung ohne Öffnung über Nacht sieht es dann ein wenig anders aus, da wird man dann am Morgen bei annähernd 100% Stickstoff liegen. Aber auch hier pendelt sich der Wert dann um die 85% ein, wenn man immer mit 12 L/Minute Stickstoff flutet.
    Nimmt man geringere Stickstoffströme, ergeben sich natürlich niedrigere Werte.
    Irgendwie fehlt mir das Verständnis für den Sinn dieses Schrankes. Ich habe das Gefühl, da wird ein Nutzen suggeriert, der in der Praxis nicht oder nur sehr gering vorhanden ist.

    Zur besseren Lesbarkeit verwende ich in meinen Beiträgen das generische Maskulinum. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter.

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  • Hallo zusammen,

    ich möchte euch gerne eine Rückmeldung geben.

    Ganz nach dem Gebot der Substitution wird der Schrank und somit der Stickstoff gar nicht erst angeschafft, sondern die zu schützenden Produkte werden vakuumiert.
    So einfach kann manchmal das Leben sein.

    Euch allen an dieser Stelle noch einmal Dankeschön.

    Beste Grüße
    Sascha