Es liegt was in der Luft
– Explosionsfähige Atmosphären
Dr. rer. nat. Melanie Berghaus, BAuA FG 4.6 - Gefahrstoffmanagement
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Explosion
Vermischen
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Wann kann eine Explosion auftreten?
Zündquelle
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Brand
Brennstoff Sauerstoff
2 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security
Frage 1: Sind brennbare Stoffe vorhanden oder können sie entstehen?
Nächste Frage Ja
Wie prüfe ich das?
– Eigenschaften und Kenngrößen der Stoffe – Informationsquelle: Sicherheitsdatenblatt
H200-Reihe,
EUH001, EUH006, EUH014, EUH018, EUH019, EUH044
Kunststoff
Nein Keine Ex-Schutzmaßnahmen notwendig!
Brennstoff
Papier Holz
Mehl Kunststoff
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Nächste Frage Ja
Nein Keine Ex-Schutzmaßnahmen notwendig!
Frage 2: Kann sich eine explosionsfähige Atmosphäre bilden?
Wie prüfe ich das?
– Feine Verteilung der Stoffe in der Luft
Hohe Temperatur Sprühen
Staub
Reaktionen
Vermischen
Sauerstoff Brennstoff
4 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security TRGS 720/721
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Ex-Schutzmaßnahmen notwendig!
Ja Nein Keine Ex-Schutzmaßnahmen notwendig!
Frage 3: Ist die explosionsfähigen Atmosphäre gefährlich?
Wie prüfe ich das?
– Quellen und Menge abschätzen
– Einschluss, z.B. in Behältern, Räumen – Explosionsdruck
Vermischen
Sauerstoff Brennstoff
Explosion
8-faches Volumen!
Explosionsfähige Atmosphäre
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Weitere Ex-Schutzmaßnahmen!
Ja Nein Keine weiteren Ex-Schutzmaßnahmen!
Frage 3: Ist die explosionsfähigen Atmosphäre gefährlich?
Ex-Schutzmaßnahme: Einschränkung der gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre
– Weniger brennbare Stoffe verwenden oder diese ersetzen, z.B. wasserbasierte statt lösemittelbasierte Farbe
– Freisetzung im Verfahren verhindern, z.B. streichen statt sprühen – Emissionsmindernde Maßnahmen, z.B. Punktabsaugung
– Luftkonzentration in der Umgebung von Anlagen überwachen, z.B.
Gaswarneinrichtung
– Staubablagerungen beseitigen (nass wischen oder geeigneter Sauger) – Inertisierung, z.B. Stickstoff oder Druckabsenkung, z.B. kleiner als 0,1 bar
Vermischen
Sauerstoff Brennstoff
6 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security TRGS 723, 725 (MSR-Technik)
Bild: www.pixabay.com Bild: Braesch
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Frage 4: Sind wirksame Zündquellen vorhanden?
Wie prüfe ich das?
1) Welche der möglichen Zündquellen können auftreten?
2) Welche der ermittelten Zündquellen sind fähig, das Gemisch zu zünden?
3) Wie häufig treten diese Zündquellen auf?
– Normalbetrieb
– Vorhersehbarer Fehlerfall – Seltener Fehlerfall
Zündquelle
Weitere Ex-Schutzmaßnahmen!
Ja Nein Keine weiteren Ex-Schutzmaßnahmen!
Die 13 Zündquellen:
1. Heiße Oberflächen
2. Flammen und heiße Gase
3. Mechanisch erzeugte Funken
4. Elektrische Anlagen 5. Chemische Reaktionen 6. Statische Elektrizität
7. Elektrische
Ausgleichsströme, kathodischer
Korrosionsschutz
8. Blitzschlag
9. Elektromagnetische Felder im Bereich der Frequenz von 9 kHz - 300 GHz
10. Elektromagnetische Strahlung mit
Wellenlängen von 1000 µm - 0,1 µm (optischer Spektralbereich)
11. Ionisierende Strahlung 12. Ultraschall
13. Stoßwellen
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Frage 4: Sind wirksame Zündquellen vorhanden?
ZündquelleEx-Schutzmaßnahme:
Zündquellenvermeidung – Auswahl von Geräten und
Arbeitsmitteln in Abhängigkeit von Art und Häufigkeit der explosionsfähigen Atmosphäre
– Optional: Zoneneinteilung
für Tätigkeiten, z.B. Lackieren, nicht zwingend erforderlich, aber bei Anlagen ggf. sinnvoll.
Explosion kann auftreten!
Ja Nein Keine weiteren Ex-Schutzmaßnahmen!
8 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security TRGS 723, 727 (Elektrostatik)
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Frage 5: Explosion kann nicht verhindert werden – Was nun?
Ex-Schutzmaßnahmen: Konstruktiver Explosionsschutz
– Auswirkungen der Explosion auf ein unbedenkliches Maß
beschränken!
– Explosionsfeste Bauweise: Anlage hält dem Explosionsdruck stand – Explosionsdruckentlastung, z.B. Berstscheiben
– Explosionsunterdrückung, z.B. mit HRD-Löschmittelbehältern – Explosionstechnische Entkopplung, z.B.
Flammendurchschlagsicherungen in Rohrleitungen
Bild: Berghaus
Rangfolge der Maßnahmen im Explosionsschutz
1. Vermeidung explosionsfähiger Atmosphäre – TRGS 722 / TRBS 2152 Teil 2
2. Vermeidung von wirksamen Zündquellen – TRGS 723
– TRGS 727 Elektrostatik
3. Einschränkung des Schadensausmaßes
TRGS 724
10 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security TRGS 720/721
Früher:
Explosionsschutzdokument (BetrSichV)
für Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen (Zoneneinteilung)
Heute:
Gefährdungsbeurteilung (GefStoffV)
– Gefährdung durch Brand und Explosion beurteilen
– sich daraus ergebende Maßnahmen und Prüfpflichten umsetzen!
Dokumentation
Mustergliederung der Dokumentation
Arbeitsstätte und der Arbeitsbereiche
Verfahrensschritte und/oder Tätigkeiten
Eingesetzten Stoffe / Sicherheitstechnische Kenngrößen
Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung
Getroffene Ex-Schutzmaßnahmen – Technische Maßnahmen
– Organisatorische Maßnahmen
– Realisierung der Ex-Schutzmaßnahmen – Koordinierung der Ex-Schutzmaßnahmen
Anhang (z. B. EG-Baumusterprüfbescheinigung, EG- Konformitätserklärung, Sicherheitsdatenblätter,
Betriebsanleitungen von Apparaten und Geräten, Wartungspläne)
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EMKG-Modul Brand und Explosionl
T. Frindte
Das Einfache Maßnahmenkonzept Gefahrstoffe (EMKG) ist eine Handlungsanleitung zur Gefährdungsbeurteilung für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen.
12 08.11.2019
A+A 2019, TrendForum Safety & Security EMKG-Leitfaden Brand und Explosion