Gids voor de selectie van explosiebestendige motoren voor stofomgevingen bij het verwerken van granen

In 2023 kreeg een korenmolen te maken met een stofexplosie die werd veroorzaakt door oververhitting van de lagers als gevolg van opgehoopt stof op het motoroppervlak. Bij de secundaire explosie kwamen drie arbeiders om het leven en raakten er vijf gewond. Uit onderzoek bleek dat de betrokken motor alleen over basisbescherming beschikte: geen stofexplosiecertificering.

Dit is geen alleenstaand geval. Tussen 2018 en 2025 rapporteerde de Chinese graanverwerkende industrie 47 incidenten met stofexplosies, waarvan 37% rechtstreeks verband hield met de onjuiste selectie van elektrische apparatuur.

Bij de graanverwerking komt brandbaar stof vrij (meel, maïsmeel, zetmeel). Wanneer de concentratie zwevend stof de onderste explosiegrens bereikt (ongeveer 50 g/m³ voor meel) en er een ontstekingsbron met voldoende energie aanwezig is, vindt er een explosie plaats.

Drie belangrijke risico’s van standaardmotoren in stoffige omgevingen:

• Verslechtering van de warmteafvoer: stoflagen fungeren als isolatie, waardoor de motortemperatuur met 20–30 K stijgt en de veroudering van het lagervet wordt versneld.
• Lagers worden ontstekingsbronnen: Geblokkeerde warmteafvoer → stijgende lagertemperatuur → overschrijden van de minimale ontstekingstemperatuur van de stoflaag (≈300°C).
• Statische ontlading: Plastic ventilatorkappen en niet-geleidende coatings genereren statische elektriciteit in een snelle luchtstroom, waardoor stofwolken mogelijk direct kunnen ontbranden.

Volgens de GB 12476-normen worden graanverwerkingsgebieden doorgaans geclassificeerd als Zone 21 (af en toe aanwezigheid van stofwolken). De toepasselijke markering is:

Ex tD A21 IP65 T85°C

Uitsplitsing van parameters:

• Rotor van gegoten aluminium met antistatische coating (oppervlakteweerstand ≤ 10⁹ Ω)
• Geleidende nylon ventilatorkap, aardingsweerstand ≤ 10 Ω
• Alle niet-metalen onderdelen voldoen aan de antistatische tests conform IEC 60079-0

• De afstand tussen de koelribben is met 30% vergroot om de vorming van stofbruggen te verminderen
• Oppervlakteafwerking van de behuizing Ra ≤ 3,2 μm om de hechting van stof te minimaliseren
• Ingebouwde PTC-thermistor voor realtime monitoring van de wikkelingstemperatuur

• Lagerhuis: labyrintafdichting + dubbele structuur lipafdichting
• Klemmenkast met siliconenpakking, boutkoppel geregeld op 8–10 N·m
• Kabelinvoer met explosieveilige wartel, compatibel met gepantserde kabels

In laboratoriumtests van derden die de meelstofomgeving simuleren (concentratie 500 g/m³, duur 8 uur):

Voor graanverwerkingstoepassingen dient u de volgende prioriteiten te stellen:

1. Eerste keuze: Ex tD A21 IP65 T85°C met antistatische coating
2. Tweede keus: Ex tb IIIB T85°C (gas + stof hybride, geschikt waar ook brandbare gassen aanwezig kunnen zijn)
3. Niet aanbevolen: niet-gecertificeerde motoren met alleen IP54-bescherming