Die neu gefassten technischen Regeln zu Tätigkeiten mit Gasen

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Die neu gefassten technischen Regeln zu Tätigkeiten mit Gasen

Informationsveranstaltung "Aktuelles zum Gefahrstoffrecht"

Cordula Wilrich und Volkmar Schröder

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) 28.06.2016

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Wichtige technische Regeln für Gase

Tätigkeit ortsbewegliche

Druckgasbehälter

ortsfeste

Druckanlagen für Gase

Gefährdungsbeurteilung TRGS 407

Befüllen, Bereithalten, Entleeren

TRBS 3145 / TRGS 745 TRBS 3146 / TRGS 746

Innerbetriebliche Beförderung -

Lagerung TRGS 510 TRBS 3146 / TRGS 746

Weitere technische Regeln, die nicht nur, aber auch für Gase gelten Explosionsschutz TRBS 2152 / TRGS 720 (und folgende) Gesundheitsgefahren TRGS 402 (inhalative Exposition)

Laboratorien TRGS 526

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Die "speziellen" technischen Regeln für Gase

Die drei neuen technischen Regeln wurden erstmals 2013 / 2014 veröffentlicht

 Inzwischen gibt es neu gefasste Versionen von 2016 TRGS 407, Ausgabe Februar 2016

"Tätigkeiten mit Gasen - Gefährdungsbeurteilung"

TRBS 3145 / TRGS 745, Ausgabe Februar 2016

"Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Füllen,

Bereithalten, innerbetriebliche Beförderung, Entleeren"

TRBS 3146 / TRGS 726, Ausgabe April 2014

"Ortsfeste Druckanlagen für Gase"

Download über die Internetseite der BAuA

www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Gefahrstoffe/TRGS/TRGS.html

 Die TRGS 726 wird zur TRGS 746, die neue Fassung von 2016 ist

beschlossen

(nur noch nicht veröffentlicht)

TRBS 3146 / TRGS 746, Ausgabe zu erwarten 2016

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Technische Regeln für Gase

- Begriffsbestimmung für Druckgasbehälter -

Druckgasbehälter sind Druckbehälter für Gase, unabhängig vom Druck. Zum Druckgasbehälter gehören die Ausrüstungsteile, die dessen Sicherheit beeinflussen können. Es werden

ortsbewegliche und ortsfeste Druckgasbehälter unterschieden. Druckgasbehälter sind 1. ortsbewegliche Druckgeräte im Sinne der Richtlinie 2010/35/EU (TPED) bzw. der

Ortsbewegliche-Druckgeräte-Verordnung (ODV),

2. Druckgefäße im Sinne des Gefahrgutrechts (Flaschen, Großflaschen, Druckfässer, verschlossene Kryo-Behälter und Flaschenbündel),

3. Multiple-Element Gas Container (MEGC), Tanks und Batteriefahrzeuge im Sinne des Gefahrgutrechts,

4. einfache Druckbehälter im Sinne der Richtlinie 2009/105/EG bzw. der Verordnung über die Bereitstellung von einfachen Druckbehältern auf dem Markt (6. ProdSV),

5. Druckgeräte im Sinne der Richtlinie 97/23/EG (PED) bzw. der Druckgeräteverordnung (14. ProdSV) für Gase sowie

6. andere Druckbehälter oder Kryo-Behälter für Gase, die von diesen Rechtsbereichen nicht

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Technische Regeln für Gase

- Begriffsbestimmung für Druckgasbehälter -

Druckgasbehälter sind Druckbehälter für Gase, unabhängig vom Druck. Zum Druckgasbehälter gehören die Ausrüstungsteile, die dessen Sicherheit beeinflussen können. Es werden

ortsbewegliche und ortsfeste Druckgasbehälter unterschieden. Druckgasbehälter sind 1. …

2. … 3. … 4. … 5. … 6. …

Druckgasbehälter: Oberbegriff für alle ortsbeweglichen und ortsfesten Behälter für Gase

 unabhängig von den unterschiedlichen im Inverkehrbringensrecht und Gefahrgutrecht verwendeten Begriffen

 diese technischen Regeln dienen dem Arbeitsschutz und sollen anwendbar sein, egal nach welchen Vorschriften ein Druckgasbehälter in Verkehr gebracht wurde

 keine getrennte Begriffsbestimmung für ortsbewegliche und ortsfeste Druckgasbehälter

 Kriterium für die Anwendbarkeit der Technischen Regel ist die Art, wie der Behälter betrieben wird

 wenn ein ortsbeweglicher Behälter ortsfest in eine Anlage eingebaut ist, dann ist er mit dieser zusammen zu bewerten

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gliederung -

1 Anwendungsbereich 2 Begriffsbestimmungen

3 Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung 3.1 Gefahrstoffeigenschaften

3.1.1 Allgemeine Hinweise zu Eigenschaften 3.1.2 Einteilung der Gase in Gruppen

3.1.3 Gasgemische

3.2 Gefährdungsermittlung und -beurteilung

3.2.1 Allgemeine Hinweise zur Gefährdungsbeurteilung

3.2.2 Berücksichtigung der Eigenschaften von Gasen in der Gefährdungsbeurteilung 3.2.3 Berücksichtigung von Gefährdungen durch Tätigkeiten mit Gasen unter Druck 3.2.4 Berücksichtigung von Gefährdungen durch Freisetzung von Gasen

3.2.5 Berücksichtigung von Gefährdungen durch Einwirkungen von außerhalb der Druckanlage 3.2.6 Besondere Gefährdungen durch Tätigkeiten mit Acetylen

3.2.7 Besondere Gefährdungen durch Tätigkeiten mit Sauerstoff

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gliederung -

4 Schutzmaßnahmen bei Tätigkeiten mit Gasen 4.1 Regelungen zu Schutzmaßnahmen

4.2 Schutzmaßnahmen beim Mischen von Gasen

Anlage 1 Einteilung der Gase in Gruppen und gasspezifische Maßgaben Anlage 2 Einstufung von Gasgemischen

Anlage 3 Gasgemische-Diagramm

Anlage 4 Sicherheitstechnisch relevante Eigenschaften zur Beurteilung von Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Acetylen

Literatur

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gliederung -

4 Schutzmaßnahmen bei Tätigkeiten mit Gasen 4.1 Regelungen zu Schutzmaßnahmen

4.2 Schutzmaßnahmen beim Mischen von Gasen

Anlage 1 Einteilung der Gase in Gruppen und gasspezifische Maßgaben Anlage 2 Einstufung von Gasgemischen

Anlage 3 Gasgemische-Diagramm

Anlage 4 Sicherheitstechnisch relevante Eigenschaften zur Beurteilung von Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Acetylen

Literatur

• Hauptaufgabe der Überabeitung war die Ergänzung von Anforderungen für Acetylen

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - neue Anlage 4 zu Acetylen -

Sicherheitstechnisch relevante Eigenschaften zur Beurteilung von Gefährdungen bei Tätigkeiten mit Acetylen

A.4.1 Sicherheitstechnische relevante Kenngrößen von Acetylen A.4.2 Kondensation von Acetylen und Acetylenhydratbildung

A.4.3 Vermeiden des Zerfalls von Acetylen durch Phlegmatisierung A.4.4 Zündenergie

A.4.5 Zündtemperatur

A.4.6 Explosionsdruck bei deflagrativem Zerfall von Acetylen A.4.7 Zerfallsverlauf in Rohrleitungen

A.4.8 Detonationsanlaufstrecken in Rohrleitungen A.4.9 Bemessungsdrücke / Auslegungskriterien

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gefahrstoffeigenschaften -

Eigenschaften von Gasen und ihre Bedeutung für die Gefährdungsbeurteilung

• Hinweise insbesondere auf Eigenschaften, die von der Einstufung (noch) nicht erfasst werden, wie z.B.

 pyrophore Eigenschaften

 heftige Polymerisationsreaktionen

 adiabatische Verdichtung

‒ dadurch ggf. mögliche Erreichung von Zündtemperaturen ist zu berücksichtigen

 Sauerstoffgrenzkonzentration

 mögliche erstickende Wirkung

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gefahrstoffeigenschaften -

Eigenschaften von Gasen und ihre Bedeutung für die Gefährdungsbeurteilung

 Eigenschaftsänderungen unter nicht atmosphärischen Bedingungen

‒ Betriebsbedingungen sind relevant für die Ermittlung sicherheitstechnischer Eigenschaften wie z.B.

‒ Explosionsgrenzen, Instabilität oder Reaktionen (wie z.B. Polymerisation)

 Korrosivität gegenüber / Kompatibilität mit Konstruktionswerkstoffen

‒ Eigenschaften des Gases sind relevant, aber auch z.B.

‒ Lösemittel oder korrosive Komponenten durch Reaktion mit Feuchtigkeit

 Kondensation und mögliche Entstehung von Unterdruck

‒ unterhalb der kritischen Temperatur z.B. bei Entnahme aus der Gasphase eines zweiphasigen Gases

‒ dadurch mögliches Eindringen von Luft (Sauerstoff) oder anderen Stoffen

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Freisetzung von Gasen -

• Zu berücksichtigende Freisetzungen werden untersetzt im Hinblick auf

 bestimmungsgemäßen Betrieb, wie z.B.

‒ Füll- und Entleervorgänge

‒ Spül- und Reinigungsvorgänge

 Abweichungen vom bestimmungsgemäßen Betrieb, wie z.B.

‒ Ansprechen von Sicherheitseinrichtungen (Sicherheitsventile, Berstscheiben)

‒ Leckagen

 Daraus resultiert auch die Festlegung von Gefahrenbereichen für entzündbare und akut toxische Gase

 Gefahrenbereich entspricht für entzündbare Gase dem explosionsgefährdeten Bereich

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Gasegruppen -

Gruppe 3: Gase mit einer kritischen Temperatur T_k > +65 °C:

Diese Gase lassen sich bereits unter vergleichsweise geringem Druck verflüssigen. Innerhalb der Tabelle sind die Gase nach ihrer Entzündbarkeit und ihrer chemischen Stabilität in die Gruppen 3.1 bis 3.3

eingeteilt. Die Füllmenge wird üblicherweise gravimetrisch oder volumetrisch bestimmt.

Unter geringem Druck zu verflüssigende Gase, Gruppe 3.1: nicht entzündbar, chemisch stabil

Gas T_kin °C Sdp. in °C Rel. Dichte Korrosiv UN-Nr. KC Chlor

Cl₂

+144,0 -34,1 2,49 ja 1017 2TOC

Stark oxidierendes Gas, kann mit oxidierbaren Materialien gefährlich reagieren.

Besondere Maßgaben:

1. Die Ventile müssen gasdicht schließende und unverlierbar mit dem Ventil verbundene Verschlussmuttern besitzen. Die Verschlussmuttern müssen geeignete, unbeschädigte Dichtungen haben.

2. Werden vor dem Füllen Fremdstoffe oder Feuchtigkeit in der Flasche festgestellt, müssen diese vor dem Füllen entfernt werden.

3. Gasberührte Ausrüstungsteile, die mit organischen Verunreinigungen wie Fett oder Öl verunreinigt sind, müssen vor dem Füllen gereinigt werden.

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Einstufung von Gasgemischen -

• Erleichterung für nicht in Verkehr gebrachte Gemische

 Berechnungsmethoden für die Einstufung

‒ pseudokritische Temperatur

‒ Entzündbarkeit

‒ Oxidationskraft

‒ akute Toxizität

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung

- Berechnungsmethoden - Beispiel oxidierende Gase

Gasgemische sind oxidierend, wenn ihre Oxidations- kraft größer als die von (synthetischer) Luft ist, also OP ≥ 23,5 %

x_i Stoffmengenanteil des i:ten oxidierenden Gases, in %

C_i Sauerstoffäquivalenzkoeffizient des i:ten oxidierenden Gases

B_k Stoffmengenanteil des k:ten inerten Gases, in %

K_k Stickstoffäquivalenzkoeffizient des k:ten inerten Gases

Werte für C_i und K_k sind in ISO 10156

ܱܲ = ∑^௡_௜ୀଵݔ_௜ܥ_௜

∑^௡_௜ୀଵݔ_௜+∑^௣_௞ୀଵܭ_௞ܤ_௞ ∙ 100%



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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung

- Beispielrechnung für Gasgemisch mit Chlor -

• Bei Gasgemischen spielt für die Einstufung

 nicht nur die Konzentration der gefährlichen Komponente(n)

 sondern auch die Konzentration der inerten Komponente(n) eine Rolle

Aufgabe: Ist ein Gemisch aus 28 % Chlor und 72 % Argon als oxidierendes Gas

einzustufen?

C_i von Chlor: 0,7 und K_k von Argon: 0,55 Aufgabe: Ist ein Gemisch aus 28 % Chlor

und 72 % Stickstoff als oxidierendes Gas einzustufen?

C_i von Chlor: 0,7 und K_k von Stickstoff: 1

Ergebnis:

ܱܲ = 28 ∙ 0,7

28 + 1 ∙ 72 ∙ 100 % = 19,6 %

 Das Gemisch ist nicht oxidierend

Ergebnis:

ܱܲ = 28 ∙ 0,7

28 + 0,55 ∙ 72 ∙ 100% = 29 %

 Das Gemisch ist oxidierend

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TRGS 407 zur Gefährdungsbeurteilung - Schnittstelle Beschaffung Betrieb -

Nummer 3.3 Festlegung von Betriebsparametern zur Auswahl bzw.

Auslegung von Arbeitsmitteln

 Gaseigenschaften müssen in die Festlegung von Betriebsparametern (Druck, Temperatur) einfließen

 Auswahl von Konstruktionswerkstoffen

 auch relevant für Anforderungen an den Explosionsschutz

‒ z.B. Temperaturklasse, Grenzspaltweite

 Auslegung von Arbeitsmitteln, Druckgasbehältern, Druckanlagen

‒ entweder durch genaue Angabe der Betriebsparameter für ein Arbeitsmittel durch den Hersteller

‒ oder durch die entsprechenden Spezifikationen durch den Betreiber im Zuge der Auslegung bzw. Beschaffung

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TRBS 3145/TRGS 745

zu ortsbeweglichen Druckgasbehältern

1 Anwendungsbereich 2 Begriffsbestimmungen 3 Gefährdungsbeurteilung 4 Schutzmaßnahmen

4.1 Gefahrenbereiche

4.2 Allgemeine Maßnahmen

4.3 Füllen von ortsbeweglichen Druckgasbehältern

4.4 Aufstellung von ortsbeweglichen Druckgasbehältern 4.5 Entleeren von ortsbeweglichen Druckgasbehältern 4.6 Zusätzliche Maßnahmen für Batterieanlagen

4.7 Innerbetriebliche Beförderung von ortsbeweglichen Druckgasbehältern 4.8 Instandhaltung

4.9 Besondere Schutzmaßnahmen für den Brandfall

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TRBS 3145/TRGS 745

zu ortsbeweglichen Druckgasbehältern

4.9 Besondere Schutzmaßnahmen für den Brandfall Literatur

• Neues Kapitel, aber keine neuen Inhalte

• Regelungen zu Gefahrenbereichen wurden

"vor die Klammer gezogen"

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TRBS 3145/TRGS 745

zu ortsbeweglichen Druckgasbehältern

4.9 Besondere Schutzmaßnahmen für den Brandfall

• stark gekürzt

• bisher enthaltene spezielle

Anforderungen sind verschoben worden, z.B. Maßnahmen zu

 Instandhaltung

 Sauerstoff

 akut toxischen Gasen

 Acetylen

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Allgemeine Maßnahmen -

• Was ist beim Bereithalten zu beachten?

 Verwendung von Absperr- und Schutzeinrichtungen

 sichere Aufstellung, Schutz vor Umfallen

aus SKG 004 der BG RCI

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Füllen -

• Anforderungen z. B. an

 die zu füllenden Druckgasbehälter

‒ müssen den Gefahrgutvorschriften oder zumindest den dortigen Anforderungen an Betriebsbedingungen/wiederkehrende Prüfungen entsprechen

 Zugang zu Füllräumen

‒ nur von unterwiesenen oder fachkundigen Personen

 Vermeidung der Überfüllung

‒ wann darf manometrisch, wann muss gravimetrisch gefüllt werden, welche Kontrollen haben zu erfolgen

‒ Ausnahmen bei denen Befüllung durch Peilrohre überwacht werden darf

 Zusätzliche Maßnahmen für das Füllen von Tanks

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TRBS 3145/TRGS 745

zu ortsbeweglichen Druckgasbehältern

4.9 Besondere Schutzmaßnahmen für den Brandfall Literatur

• neues Kapitel

• fasst bisherige Regelungen zur Aufstellung aus den Kapiteln zum Bereithalten und zur Entleerung zusammen

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter

- Aufstellung beim Bereithalten und Entleeren -

• Was ist Bereithalten?

 an Entnahmeeinrichtungen angeschlossene Reservebehälter

 zum baldigen Anschluss aufgestellte Behälter

• Wann darf bereitgehalten werden?

 nur soweit erforderlich (die für den Fortgang der Arbeiten erforderlichen Druckgasbehälter und die gleiche Menge Reservebehälter)

‒ ansonsten Lagern gemäß TRGS 510

• Wo darf aufgestellt werden?

 nicht in Treppenräumen, Fluren etc.

 nicht unter Erdgleiche

 möglichst nicht in Räumen mit erhöhter Brandgefährdung

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Aufstellung in Räumen -

• Bei Aufstellung in Räumen

 Kennzeichnung der Räume

 Belüftung, erforderlichenfalls Gaswarneinrichtung basierend auf der Gefährdungsbeurteilung

 Beschränkung von Anzahl und Größe der Druckgasbehälter

 Ausnahmeregelungen für inerte Gase (u.a. bei Aufstellung unter Erdgleiche)

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Aufstellung in Räumen -

• Wann werden besondere Aufstellungsräume bzw. Aufstellplätze im Freien benötigt?

 unmittelbar erforderliche Anzahl Druckgasbehälter soll überschritten werden

 Batterieanlagen für entzündbare oder akut toxische Gase mit mehr als 6 Flaschen

 Druckfässer, Großflaschen oder ortsbewegliche Tanks

 pyrophore Gase

• Was gilt für die besonderen Aufstellräume und Aufstellplätze

 keine anderweitige Nutzung

 besondere Anforderungen hinsichtlich Brandschutz

‒ Türen, Wände, gasdichte Abtrennung etc.

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Ortsbewegliche Druckgasbehälter - Entleeren -

 geeignete Entnahmeeinrichtungen (Druckminderer) verwenden

 Schlauchlängen auf erforderliches Mindestmaß beschränken

 Sichtprüfung, z.B. von Schlauchleitungen

 bei oxidierenden Gasen Öl- und Fettfreiheit beachten

 Anschlüsse ggf. auf Dichtigkeit überprüfen

 Vorschriften zur Bedienung der Armaturen beachten

 Ventile langsam öffnen

 bei entzündbaren Gasen

‒ explosionsgefährdete Bereiche beachten

 bei Gasen mit Gesundheitsgefahren

‒ Bereiche mit möglicher Gefährdung beachten aus SKG 004 der BG RCI

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TRBS 3146/TRGS 746

zu ortsfesten Druckanlagen für Gase

Überarbeitung diente vor allem die Aufnahme der Anforderungen für Füllanlagen

 Änderung der Begriffsbestimmung für "ortsfeste Druckanlagen für Gase"

 Dadurch vereinfacht sich die Integration der Anforderungen für Füllanlagen

‒ nur bei Anforderungen, die nicht für die Füllanlagen gelten sollen, muss dann explizit aufgezählt werden, also z.B. Behälter, Rohrleitungen etc.

 Nur wenige Anforderungen mussten speziell für Füllanlagen ergänzt werden Ortsfeste Druckanlagen für Gase im Sinne dieser Technischen Regel sind Druckanlagen gemäß TRBS 2141, soweit sie für Gase bestimmt sind. Sie beinhalten die ortsfesten Druck- gasbehälter, die Füllanlagen, die verbindenden Rohrleitungen, die Ausrüstungsteile, ggf.

vorhandene weitere Anlagenteile wie Verdampfer oder Pumpen sowie auch Ortsfeste

Druckanlagen für Gase können auch ortsbewegliche Druckgasbehälter soweit diese an der Füllanlage vorhanden sind beinhalten.

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TRBS 3146/TRGS 746

zu ortsfesten Druckanlagen für Gase

4.3 Meldeeinrichtungen und Not-Aus-Systeme

4.4 Ausrüstung von ortsfesten Druckanlagen für Gase 4.5 Aufstellung von ortsfesten Druckanlagen für Gase

4.6 Zusätzliche Maßnahmen für erdgedeckte ortsfeste Druckgasbehälter 4.7 Prüfungen und Kontrollen

4.8 Betrieb von ortsfesten Druckanlagen für Gase

4.9 Besondere Schutzmaßnahmen für den Brandfall und den Notfall Anhänge

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TRBS 3146/TRGS 746

zu ortsfesten Druckanlagen für Gase

4.4 Ausrüstung von ortsfesten Druckanlagen für Gase 4.4.1 Allgemeine Anforderungen an die Ausrüstung

4.4.2 Verdampfer für Flüssiggas

4.4.3 Zusätzliche Ausrüstung von Druckanlagen für entzündbare Gase 4.4.4 Zusätzliche Ausrüstung von Druckanlagen für akut toxische Gase 4.5 Aufstellung von ortsfesten Druckanlagen für Gase

4.5.1 Allgemeine Anforderungen an die Aufstellung

4.5.2 Zusätzliche Maßnahmen bei Aufstellung in Räumen 4.5.3 Zusätzliche Maßnahmen bei Aufstellung im Freien

4.6 Zusätzliche Maßnahmen für erdgedeckte ortsfeste Druckgasbehälter

• nicht neu

• vor die Klammer gezogen

• gilt auch für Füllanlagen, also für

 "ortsfeste Druckanlagen für Gase"

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TRBS 3146/TRGS 746

zu ortsfesten Druckanlagen für Gase

… dann weiter wie bisher

• nicht neu

 sondern Aufteilung in

Ausrüstung und Aufstellung

• die meisten Anforderungen gelten für die Behälter und die Füllanlagen, also für

 "ortsfeste Druckanlagen für Gase"

• Spezifika für Füllanschlüsse / Füllanlagen sind ergänzt, wie z.B.

 verwechslungssicher,

Schnellschlussarmaturen bei bestimmten Gasen etc.

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TRBS 3146/TRGS 746

zu ortsfesten Druckanlagen für Gase

• nicht neu

 aber Unterteilung ist verbessert

• Brandschutzmaßnahmen (Schutz gegen Brandlasten) haben ein separates Kapitel bekommen

• Sicherheitsabstand und Begrenzung der Ausbreitung haben ein separates Kapitel bekommen

 hier werden äquivalente Anforderungen zu entzündbaren und akut toxischen Gasen zusammengezogen

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

28.06.2016

Die neu gefassten technischen Regeln zu Tätigkeiten mit Gasen