Nicht verbindlicher Leitfaden der Kommission für bewährte Verfahren im Hinblick auf die Durchführung der Richtlinie zu explosionsfähigen Atmosphären
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Mitteilung der Kommission über den nicht verbindlichen Leitfaden für bewährte Verfahren im Hinblick auf die Durchführung der Richtlinie 1999/92/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können
/* KOM/2003/0515 endg. */
Dokument: 52003DC0515
Laut Artikel 11 der Richtlinie
1999/92/EG [1] muss die Kommission in einem unverbindlichen Leitfaden für
bewährte Verfahren praktische Leitlinien aufstellen, um die Mitgliedstaaten in
Anwendung der genannten Richtlinie bei der Festlegung ihrer einzelstaatlichen
Politik für den Schutz von Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer zu
unterstützen, insbesondere was die in den Artikeln 3, 4, 5, 6, 7 und 8 sowie im
Anhang I und im Teil A des Anhangs II behandelten Aspekte angeht. Um diesem
Auftrag nachzukommen, hat die Kommission einen Leitfaden ausgearbeitet, der
Leitlinien zu folgenden Fragen enthält: Verhinderung von und Schutz gegen
Explosionen, Beurteilung der Explosionsrisiken, Verpflichtungen des Arbeitgebers
im Hinblick auf den Schutz der Gesundheit und die Gewährleistung der Sicherheit
der Arbeitnehmer, Pflicht des Arbeitgebers, der die Verantwortung für die
Arbeitsstätte hat, alle die Sicherheit und den Gesundheitsschutz der
Arbeitnehmer betreffenden Maßnahmen zu koordinieren, wenn Arbeitnehmer mehrerer
Unternehmen an der gleichen Arbeitsstätte tätig sind, Zoneneinteilung der
Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphären vorhanden sein können, und
Erstellung des Explosionsschutzdokuments durch den Arbeitgeber.
[1] ABl L 23 vom 28.1.2003.
Bei der Ausarbeitung dieses Leitfadens wurden die Kommissionsstellen vom
Beratenden Ausschuss für Sicherheit, Arbeitshygiene und Gesundheitsschutz am
Arbeitsplatz unterstützt, der am 15. Mai 2003 eine befürwortende Stellungnahme
abgegeben hat.
Nach Ansicht des Beratenden Ausschusses behandelt der Leitfaden die im Mandat
vorgegebenen grundlegenden Fragen, insbesondere die Ermittlung von Gefahren, die
Bewertung von Risiken und die Festlegung spezifischer Maßnahmen zum Schutz von
Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige
Atmosphären gefährdet sind. Der Beratende Ausschuss ist des Weiteren der
Auffassung, dass in dem Leitfaden die Punkte berücksichtigt wurden, die den
Arbeitgebern, insbesondere den KMU, die Ausarbeitung des so genannten
,Explosionsschutzdokuments" ermöglichen. Und schließlich vertritt der
Beratende Ausschuss die Ansicht, dass der Leitfaden es dem für die
Arbeitsstätte, an der explosionsfähige Atmosphären auftreten können,
verantwortlichen Arbeitgeber erleichtern kann, die zur Koordinierung
erforderlichen Maßnahmen und Vorgehensweisen einzuführen, wenn Arbeitnehmer
mehrerer Unternehmen an derselben Arbeitsstätte tätig sind.
Die Kommission fordert die Mitgliedstaaten auf, gemäß Artikel 11 der
Richtlinie 1999/92/EG diesen Leitfaden bei der Festlegung ihrer
einzelstaatlichen Politik für den Schutz von Gesundheit und Sicherheit der
Arbeitnehmer so weit wie möglich zu berücksichtigen und für eine möglichst
weite Verbreitung des Leitfadens in den interessierten Kreisen zu sorgen.
DECKBLATT
Nicht verbindlicher Leitfaden für bewährte Verfahren im Hinblick auf die
Durchführung der Richtlinie 1999/92/EG über Mindestvorschriften zur
Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die
durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können
Europäische Kommission
GD BESCHÄFTIGUNG UND SOZIALES
Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz
Endfassung: April 2003
Vorwort
Mehr und bessere Arbeitsplätze zu schaffen gehört seit jeher zu den Zielen
der Europäischen Union. Formal beschlossen wurde es auf der Tagung des
Europäischen Rates in Lissabon im März 2000, und eines der Schlüsselelemente
ist dabei die Verbesserung der Qualität der Arbeit.
Damit die neuen Herausforderungen der Sozialpolitik angenommen werden können,
die sich aus dem radikalen Wandel der europäischen Wirtschaft und Gesellschaft
ergeben, basiert die vom Europäischen Rat in Nizza gebilligte Europäische
Sozialagenda auf der Notwendigkeit, eine positive und dynamische Wechselwirkung
von Wirtschafts-, Sozial- und Beschäftigungspolitik zu gewährleisten. Durch
die Sozialagenda muss die Rolle der Sozialpolitik gestärkt und diese
gleichzeitig in die Lage versetzt werden, effektiver für den Schutz des
Einzelnen, den Abbau von Ungleichheiten und den sozialen Zusammenhalt zu sorgen.
Auf der Tagung des Europäischen Rates in Stockholm wurde die Qualität der
Arbeitsplätze - der Wunsch, nicht nur die Minimalstandards zu verteidigen,
sondern höhere Standards durchzusetzen und eine gerechtere Teilhabe aller am
Fortschritt sicherzustellen - als Schlüsselelement auf dem Weg zu neuerlicher
Vollbeschäftigung genannt. In diesem Kontext ist der Arbeitsschutz eines der
sozialpolitischen Kernthemen, auf die die Europäische Union ihre Anstrengungen
konzentriert.
Glücklicherweise gehören Explosionen und Brände nicht zu den häufigsten
Ursachen von Arbeitsunfällen. Ihre Folgen sind aber spektakulär und häufig
mit schweren Verlusten an Menschenleben sowie großen wirtschaftlichen Schäden
verbunden.
Die Notwendigkeit, die Häufigkeit von Explosionen und Bränden zu senken,
ergibt sich sowohl aus humanitären als auch aus wirtschaftlichen Überlegungen
und hat zur Annahme der ATEX-Richtlinie 1999/92/EG
durch das Europäische Parlament und den Rat geführt. Die humanitären
Überlegungen liegen auf der Hand: Explosionen und Brände können schreckliche
Verletzungen verursachen und Todesopfer fordern. Die wirtschaftlichen
Überlegungen ergeben sich klar und deutlich aus jeder Untersuchung der wahren
Unfallkosten: generell zeigt sich, dass ein besseres Risikomanagement
(Arbeitsschutzmanagement) für Unternehmen erhebliche wirtschaftliche Vorteile
mit sich bringt. Dies gilt ganz besonders, wenn es um die Explosionsgefahr geht.
Die Verabschiedung entsprechender Rechtsvorschriften ist ein Aspekt des
Anliegens, Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz in das globale Konzept des
Wohlbefindens bei der Arbeit einzugliedern. Die Europäische Kommission
kombiniert eine Vielzahl von Instrumenten mit dem Ziel, eine echte
Präventionskultur zu etablieren.
Der vorliegende Leitfaden ist eines dieser Instrumente und geht auf den Auftrag
zurück, den das Europäische Parlament und der Rat in Artikel 11 der
ATEX-Richtlinie der Kommission erteilt haben, nämlich in einem unverbindlichen
Leitfaden für bewährte Verfahren praktische Leitlinien aufzustellen. Dieser
Leitfaden kann als Grundlage für Leitlinien der Mitgliedstaaten dienen, mit
denen kleine und mittlere Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Sicherheit und
ihrer Wirtschaftlichkeit unterstützt werden sollen.
Abschließend möchte ich diese Gelegenheit nutzen, um alle Akteure des
Arbeitsschutzes, insbesondere die einzelstaatlichen Behörden und die
Arbeitgeber, aufzufordern, diese Richtlinie mit Verantwortungsgefühl und
Entschlossenheit anzuwenden, um die aus explosionsfähigen Atmosphären
entstehenden Gefahren zu vermeiden oder wenigstens auf ein Minimum zu begrenzen
und eine gute Arbeitsumgebung zu schaffen.
Odile Quintin Generaldirektorin
Inhalt
1. Anwendung des Leitfadens
1.1 Bezug zur Richtlinie 1999/92/EG
1.2 Anwendungsbereich des Leitfadens
1.3 Geltende Vorschriften und weiterführende Informationen
1.4 Behördliche und außerbehördliche Beratungsstellen
2. Beurteilung der Explosionsrisiken
2.1 Methoden
2.2 Beurteilungsmaßstäbe
2.2.1 Sind brennbare Stoffe vorhanden?
2.2.2 Kann durch ausreichende Verteilung in Luft explosionsfähige Atmosphäre
entstehen?
2.2.3 Wo kann explosionsfähige Atmosphäre auftreten?
2.2.4 Ist die Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre möglich?
2.2.5 Ist die Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
zuverlässig verhindert?
2.2.6 Ist die Entzündung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
zuverlässig verhindert?
3. Technische Maßnahmen des Explosionsschutzes
3.1 Verhinderung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
3.1.1 Ersatz der brennbaren Stoffe
3.1.2 Konzentrationsbegrenzung
3.1.3 Inertisieren
3.1.4 Verhindern oder Einschränken der Bildung explosionsfähiger Atmosphäre
in der Umgebung von Anlagen
3.1.4.1 Beseitigung von Staubablagerungen.
3.1.5 Einsatz von Gaswarngeräten
3.2 Vermeiden von Zündquellen
3.2.1 Zoneneinteilung explosionsgefährdeter Bereiche
3.2.2 Umfang der Schutzmaßnahmen
3.2.3 Zündquellenarten
3.3 Begrenzung der Auswirkungen von Explosionen (Konstruktiver Explosionsschutz)
3.3.1 Explosionsfeste Bauweise
3.3.2 Explosionsdruckentlastung
3.3.3 Explosionsunterdrückung
3.3.4 Verhindern der Explosionsübertragung (explosionstechnische Entkoppelung)
3.4 Anwendung von Prozessleittechnik
3.5 Anforderungen an Arbeitsmittel
3.5.1 Auswahl von Arbeitsmitteln
3.5.2 Zusammenbau von Arbeitsmitteln
4. Organisatorische Maßnahmen des Explosionsschutzes
4.1 Betriebsanweisungen
4.2 Ausreichende Qualifikation der Beschäftigten
4.3 Unterweisung der Arbeitnehmer
4.4 Überwachung
4.5 Arbeitsfreigabesystem
4.6 Durchführung von Instandhaltungsarbeiten
4.7 Prüfung und Kontrolle
4.8 Kennzeichnung von explosionsgefährdeten Bereichen
5. Koordinierungspflichten
5.1 Koordinierungsmodalitäten
5.2 Schutzmaßnahmen zur sicheren Zusammenarbeit
6 im Explosionsschutzdokument
6.1 Anforderungen aus der Richtlinie 1999/92/EG
6.2 Umsetzung
6.3 Mustergliederung eines Explosionsschutzdokumentes
6.3.1 Beschreibung der Arbeitsstätte und der Arbeitsbereiche
6.3.2 Beschreibung der Verfahrensschritte und/oder Tätigkeiten
6.3.3 Beschreibung der eingesetzten Stoffe/ Sicherheitstechnische Kenngrößen
6.3.4 Darstellung der Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung
6.3.5 Getroffene Explosionsschutzmaßnahmen
6.3.6 Realisierung der Explosionsschutzmaßnahmen
6.3.7 Koordinierung der Explosionsschutzmaßnahmen
6.3.8 Anhang des Explosionsschutzdokumentes
ANLAGEN
A.1 Glossar
A.2 Vorschriften und weiterführende Informationsquellen zum Explosionsschutz
A.2.1. Europäische Richtlinien und Leitlinien
A.2.2 Nationale Vorschriften der europäischen Mitgliedsstaaten zur Umsetzung
der Richtlinie 1999/92/EG (Kursivtext von Kommission nachzutragen)
A.2.3 Auswahl an Europäischen Normen
Eine aktuelle Liste ist auf der Website des Europäischen
Komitees für Normung (CEN) zu finden: http://www.cenorm.be/standardization/tech_bodies/cen_bp/workpro/tc305.htm
.
A.2.4 Weitere nationale Vorschriften und Literatur (Eintrag durch nationale
Stellen)
A.2.5 Nationale Beratungsstellen (Eintrag durch nationale Stellen)
A.3 Musterformulare und Checklisten
A.3.1 Checkliste »Explosionsschutz im Inneren von Apparaten«
A.3.2 Checkliste »Explosionsschutz in der Umgebung von Apparaten«
A.3.3 Muster »Erlaubnisschein für Arbeiten mit Zündquellen in Bereichen mit
explosionsfähiger Atmosphäre«
A.3.4 Checkliste »Koordinierungsmaßnahmen zum betrieblichen Explosionsschutz«
A.3.5 Checkliste »Aufgaben des Koordinators zum betrieblichen
Explosionsschutz«
A.3.6 Checkliste »Vollständigkeit des Explosionsschutzdokuments«
A.4 Einfügen des Richtlinientextes in der jeweiligen Landessprache durch die
Kommission
1. EINLEITUNG
Der Explosionsschutz zählt zu den besonders sicherheitsrelevanten
Aufgabenbereichen. Im Explosionsfall sind das Leben und die Gesundheit der
Arbeitnehmer durch unkontrollierte Flammen- und Druckwirkung sowie durch
schädliche Reaktionsprodukte und Verbrauch des zum Atmen benötigten
Sauerstoffs aus der Umgebungsluft gefährdet.
Aus diesem Grunde müssen für eine kohärente Strategie zur Prävention von
Explosionen am Arbeitsplatz organisatorische Maßnahmen getroffen werden. Laut
Rahmenrichtlinie 89/391/EWG [2] ist der Arbeitgeber verpflichtet, die für die
Sicherheit und den Gesundheitsschutz der Arbeitnehmer erforderlichen Maßnahmen
zu treffen, einschließlich der Maßnahmen zur Verhütung berufsbedingter
Gefahren, zur Information und zur Unterweisung sowie der Bereitstellung einer
geeigneten Organisation und der erforderlichen Mittel.
[2] Richtlinie 89/391/EWG des Rates vom 12. Juni 1989 über die Durchführung
von Maßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der
Arbeitnehmer bei der Arbeit (ABl. L 183 vom 29.06.1989, S. 1)
Es sei nachdrücklich betont, dass die Einhaltung der in der Richtlinie enthaltenen Mindestvorschriften nicht garantiert, dass die einschlägigen nationalen Gesetze eingehalten werden. Die Richtlinie wurde gemäß Artikel 137 des Vertrags zur Gründung der Europäischen Gemeinschaft erlassen, und darin wird ausdrücklich gesagt, dass die aufgrund dieses Artikels erlassenen Bestimmungen die Mitgliedstaaten nicht daran hindern, strengere Schutzmaßnahmen beizubehalten oder zu treffen, die mit dem Vertrag vereinbar sind.
1. ANWENDUNG DES LEITFADENS
Explosionsgefahren können in allen Unternehmen auftreten, in denen mit
brennbaren Substanzen umgegangen wird. Zu diesen Stoffen zählen zahlreiche
Einsatzstoffe, Zwischenprodukte, Endprodukte und Reststoffe aus dem
alltäglichen Arbeitsprozess, wie Abbildung 1 zeigt.
Bei der Verwendung dieses Leitfadens sollten die Richtlinie 1999/92/EG [3], die
Rahmenrichtlinie 89/391/EWG und die Richtlinie 94/9/EG [4] herangezogen werden .
[3] Richtlinie 1999/92/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16.
Dezember 1999 über die Mindestvorschriften zur Verbesserung des
Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können (ABl. L 23 vom
28.01.2000, S. 57)
[4] Richtlinie 94/9/EG des Rates vom 23. März 1994 zur Angleichung der
Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur
bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen (ABl. L 100
vom 19.04.1994, S. 1)
Die Richtlinie 1999/92/EG enthält die Mindestvorschriften zur Verbesserung des
Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können. In Artikel 11 dieser
Richtlinie ist vorgesehen, dass die Kommission in einem unverbindlichen
Leitfaden für bewährte Verfahren praktische Leitlinien aufstellt.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 1: Beispiele für die Entstehung explosionsfähiger Atmosphäre [5].
[5] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
Dieser Leitfaden richtet sich vor allem an die Mitgliedstaaten und soll ihnen
die Gestaltung ihrer eigenen nationalen Arbeitsschutzpolitik erleichtern.
Er soll dem Arbeitgeber, insbesondere den kleinen und mittelständischen
Unternehmen (KMU), auf dem Gebiet des Explosionsschutzes ermöglichen:
* Gefahren zu ermitteln und die Risiken zu bewerten,
* spezifische Maßnahmen zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der
Arbeitnehmer festzulegen, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet
sind,
* eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten und während der Anwesenheit
der Arbeitnehmer eine angemessene Überwachung entsprechend der
Risikobeurteilung sicherzustellen,
* bei Beschäftigung mehrerer Unternehmen an einer Arbeitsstätte die
erforderlichen Koordinierungsmaßnahmen und -modalitäten vorzunehmen und
* ein Explosionsschutzdokument auszuarbeiten.
Betroffen sind nahezu alle Branchen, da Gefährdungen durch explosionsfähige
Atmosphäre bei unterschiedlichsten Prozessen und Arbeitsvorgängen entsteht.
Beispiele zeigt Tabelle 1.1.
Tab. 1.1: Beispiele für Explosionsgefährdungen in verschiedenen Branchen
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
Zu einer Explosion kommt es, wenn ein Brennstoff im Gemisch mit Luft (d. h.
ausreichend Sauerstoff) innerhalb der Explosionsgrenzen sowie eine Zündquelle
vorliegt (siehe Abb. 1.2). Zu beachten ist, dass die Richtlinie eine besondere
Definition von ,Explosion" enthält, nämlich einschließlich derjenigen
Verbrennungsvorgänge, die sich auf das gesamte unverbrannte Gemisch
übertragen.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 1.2: Explosionsdreieck
Im Explosionsfall sind die Beschäftigten durch unkontrollierte Flammen- und
Druckwirkungen in Form von Hitzestrahlung, Flammen, Druckwellen und
umherfliegende Trümmer sowie durch schädliche Reaktionsprodukte und durch den
Verbrauch des zum Atmen benötigten Sauerstoffs aus der Umgebungsluft
gefährdet.
Beispiele: 1. Bei Reinigungsarbeiten kam es innerhalb einer mit Kohle befeuerten
Kesselanlage zu einer Explosion. Die beiden Mitarbeiter erlitten so starke
Verbrennungen, dass sie starben. Als Ursache wurde eine Lampe mit einem defekten
Anschlusskabel ermittelt. Aufgewirbelter Kohlenstaub wurde durch einen
Kurzschluss gezündet.
2. In einem Mischer wurden lösungsmittelfeuchte Stäube gemischt. Der
Mitarbeiter inertisierte den Mischer vor Beginn des Prozesses nicht ausreichend.
Während des Einfüllens entstand ein explosionsfähiges
Lösungsmitteldampf/Luft-Gemisch, das durch elektrostatische Funken, die beim
Einfüllen entstanden, gezündet wurde. Auch dieser Mitarbeiter erlitt starke
Verbrennungen.
3. In einem Mühlengebäude kam es zu einem Brand. Durch die vorhandenen
Deckendurchbrüche kam es zu Folgebränden, durch die eine Staubexplosion
ausgelöst wurde. Es wurden vier Mitarbeiter verletzt und das gesamte
Mühlengebäude wurde zerstört. Der Sachschaden betrug 600.000 EUR.
Der Leitfaden dient als unverbindliches Hilfsmittel, um das Leben und die
Gesundheit von Arbeitnehmern vor den Gefahren einer Explosion zu schützen.
1.1 Bezug zur Richtlinie 1999/92/EG
Der Leitfaden behandelt gemäß Artikel 11 der Richtlinie 1999/92/EG des
Europäischen Parlaments und des Rates über Mindestvorschriften zur
Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die
durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können, die Artikel 3,
4, 5, 6, 7 und 8 sowie die Anhang I und II A der Richtlinie (siehe Anhang 4).
Die Zuordnung der Leitfadenkapitel zu den Artikeln und Anhängen ist Tabelle 1.2
zu entnehmen.
Tab. 1.2: Zusammenhang zwischen einzelnen Artikeln der RL und Kapiteln des
Leitfadens (Originaltext zu den genannten Artikeln der Richtlinie enthält
Anhang 4).
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
Um die Anwendung des Leitfadens zu erleichtern, weicht der Leitfaden in der
Reihenfolge der Kapitel an zwei Stellen von der Reihenfolge der Artikel in der
Richtlinie 1999/92/EG ab:
1. Beurteilung von Explosionsrisiken in Kapitel 2 (Artikel 4 der RL) vor der
Anwendung von Explosionsschutzmaßnahmen (Artikel 3, 5-7 der RL),
2. Darstellung von Maßnahmen zur Verhinderung der Entzündung von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre in Kapitel 3.2 (Artikel 7, Anhang I und II der RL)
als Bestandteil technischer Explosionsschutzmaßnahmen nach Kapitel 3 (Artikel 3
der RL).
1.2 Anwendungsbereich des Leitfadens
Der Leitfaden ist für alle Unternehmen gedacht, in denen es durch den Umgang
mit brennbaren Stoffen zu gefährlicher explosionsfähige Atmosphäre und
dadurch zu Explosionsgefahren kommen kann. Der Leitfaden gilt für den Umgang
unter atmosphärischen Bedingungen. Zum Umgang gehören Herstellung,
Bearbeitung, Verarbeitung, Vernichtung, Lagerung, Bereitstellung, Umschlag und
innerbetriebliche Beförderung in Rohrleitungen oder mit anderen Hilfsmitteln.
Hinweis: Entsprechend der Legaldefinition zu ,explosionsfähiger
Atmosphäre" laut Richtlinie 1999/92/EG gilt der Leitfaden nur unter
atmosphärischen Bedingungen. Richtlinie und Leitfaden gelten demnach nicht
unter nichtatmosphärischen Bedingungen - allerdings ist in diesem Fall der
Arbeitgeber keineswegs von seinen Pflichten zum Explosionsschutz entbunden. Hier
gelten weiterhin die Anforderungen der übrigen Arbeitsschutz-Vorschriften.
Die Beschreibung der in den einzelnen Leitfadenkapiteln ausgeführten Themen des
Explosionsschutzes erfolgt in einer Form, die sich insbesondere an kleine und
mittelständische Unternehmen richtet. Der Leitfaden konzentriert sich deshalb
auf die Vermittlung von Basiswissen und Prinzipien und verdeutlicht diese
innerhalb des Textes an kleinen Beispielen. Ausführungen für Betriebe in Form
von Musterformularen und Checklisten sind in Anhang 3 abgebildet. Darüber
hinaus wird auf die in Anhang 2 genannten Vorschriften und weiterführenden
Informationsquellen verwiesen.
Entsprechend Artikel 1 der Richtlinie 1999/92/EG ist der Leitfaden nicht
anwendbar auf:
* Bereiche, die unmittelbar für die medizinische Behandlung von Patienten und
während dieser Behandlung genutzt werden,
* die Verwendung von Gasverbrauchseinrichtungen gemäß der Richtlinie
90/396/EWG,
* den Umgang mit Sprengstoffen oder chemisch instabilen Stoffen,
* mineralgewinnende Betriebe, die den Richtlinien 92/91/EWG oder 92/104/EWG
unterliegen,
* die Benutzung von Transportmitteln auf dem Land-, Wasser- und Luftweg, auf die
die einschlägigen Bestimmungen der internationalen Übereinkünfte (z. B. ADNR,
ADR, ICAO, IMO, RID) und die Gemeinschaftsrichtlinien zur Umsetzung dieser
Übereinkünfte angewandt werden. Transportmittel zur bestimmungsgemäßen
Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen sind nicht ausgenommen.
Für das Inverkehrbringen und die Inbetriebnahme einschließlich der
Beschaffenheit von Geräten und Schutzsystemen zur bestimmungsgemäßen
Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen wird auf die Richtlinie 94/9/EG
verwiesen.
1.3 Geltende Vorschriften und weiterführende Informationen
Zur Erfüllung gesetzlicher Explosionsschutzbestimmungen der einzelnen
Mitgliedsstaaten der EU ist die Anwendung dieses Leitfadens alleine nicht
ausreichend. Maßgebend sind die nationalen Rechtsvorschriften der
Mitgliedsstaaten zur Umsetzung der Richtlinie 1999/92/EG, die über die diesem
Leitfaden zu Grunde liegenden Mindestvorschriften der Richtlinie hinausgehen
können.
Bei der Erfüllung der Pflichten nach Artikel 8 der Richtlinie 1999/92/EG, z. B.
bei der Gestaltung neuer Arbeitsmittel gemäß Richtlinie
94/9/EG, kann sich die
Hinzuziehung der entsprechenden ATEX-Websites als nützlich erweisen:
- http://europa.eu.int/comm/enterprise/atex/index.htm
- >http://europa.eu.int/comm/enterprise/atex/whatsnew.htm
Um darüber hinaus die Umsetzung der Vorschriften mit Hilfe technischer und
organisatorischer Maßnahmen zu erleichtern, existieren europäische Normen
(EN), die von den nationalen Normungsinstitutionen gegen Gebühr vertrieben
werden. Hierzu enthält Anhang 2.2 eine Übersicht.
Weiterführende Informationen lassen sich den nationalen Vorschriften und Normen
sowie der einschlägigen Literatur entnehmen. Werden hierzu einzelne
Veröffentlichungen von den zuständigen nationalen Stellen der Mitgliedsstaaten
als hilfreich angesehen und in den Leitfaden aufgenommen, können die Referenzen
dem vorbereiteten Anhang 2.3 entnommen werden. Die Aufnahme einer
Veröffentlichung in den Anhang muss jedoch nicht bedeuten, dass der gesamte
Inhalt in vollem Einklang mit dem Leitfaden steht.
1.4 Behördliche und außerbehördliche Beratungsstellen
Treten bei der Umsetzung der Explosionsschutzbestimmungen Fragen auf, zu denen
der Leitfaden keine Antwort geben kann, sollten die nationalen
Informationsträger vor Ort kontaktiert werden. Hierzu zählen regionale
Arbeitsschutzbehörden, Unfallversicherungsträger oder Berufsverbände bzw.
Industrie- und Handels- bzw. Handwerkskammern.
2. BEURTEILUNG DER EXPLOSIONSRISIKEN
Wann immer möglich, sollte der Arbeitgeber das Auftreten von explosionsfähiger
Atmosphäre verhindern. Um diesen obersten Grundsatz nach Artikel 3 der
Richtlinie 1999/92/EG zu erfüllen, ist zur Beurteilung der Explosionsrisiken
zunächst zu prüfen, ob unter den vorhandenen Gegebenheiten gefährliche
explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann. Sodann ist zu prüfen, ob sie sich
entzünden kann.
Dieser Beurteilungsprozess muss sich immer auf den Einzelfall beziehen und kann
nicht pauschal übertragen werden. Im Einzelnen sind nach 1999/92/EG Artikel 4
die Wahrscheinlichkeit und die Dauer des Auftretens von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre, die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins und
der Aktivierung und des Wirksamwerdens von Zündquellen, die Anlagen,
verwendeten Stoffe, Verfahren und ihre möglichen Wechselwirkungen sowie das
Ausmaß der zu erwartenden Auswirkungen zu betrachten.
Hinweis: Im Vordergrund der Beurteilung der Explosionsrisiken steht zunächst
die Beurteilung vom:
* Auftreten gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
und des weiteren vom
* Vorhandensein und Wirksamwerden von Zündquellen.
Die Betrachtung der Auswirkungen ist im Beurteilungsprozess von untergeordneter
Bedeutung, da im Fall einer Explosion immer mit einem hohen Schadensausmaß
gerechnet werden muss, das von erheblichen Sachschäden bis hin zu Verletzten
und Toten reichen kann. Im Explosionsschutz hat die Vermeidung einer
gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre gegenüber einer quantitativen
Risikobetrachtung Vorrang.
Der Beurteilungsvorgang ist für jeden Arbeits- bzw. Produktionsprozess sowie
für jeden Betriebszustand einer Anlage und dessen Änderungen durchzuführen.
Bei der Beurteilung neuer oder bestehender Anlagen sind insbesondere folgende
Betriebszustände zugrunde zu legen:
* die normalen Betriebsbedingungen einschließlich Instandhaltungsarbeiten,
* die In- und Außerbetriebnahme,
* Betriebsstörungen und voraussehbare Fehlzustände,
* der vernünftigerweise vorhersehbare Fehlgebrauch.
Die Explosionsrisiken sind in ihrer Gesamtheit zu beurteilen. Von Bedeutung
sind:
* die eingesetzten Arbeitsmittel,
* die baulichen Gegebenheiten,
* die verwendeten Stoffe,
* die Arbeits- und Verfahrensbedingungen und
* die möglichen Wechselwirkungen untereinander sowie mit dem Arbeitsumfeld.
Ebenso sind Bereiche, die über Öffnungen mit explosionsgefährdeten Bereichen
in Verbindung stehen oder gebracht werden können, bei der Beurteilung der
Explosionsrisiken zu berücksichtigen.
Enthält die explosionsfähige Atmosphäre verschiedene brennbare Gase, Dämpfe,
Nebel oder Stäube, so muss dies bei der Bewertung der Explosionsrisiken
angemessen berücksichtigt werden. Treten z. B. hybride Gemische auf, kann sich
die Wirkung der Explosion erheblich verstärken.
Achtung: Generell können hybride Gemische aus Nebeln oder Stäuben mit Gasen
und/oder Dämpfen bereits eine explosionsfähige Atmosphäre bilden, wenn die
Konzentration der einzelnen Brennstoffe noch unterhalb ihrer unteren
Explosionsgrenze liegt.
Außerdem muss die Gefahr bewertet werden, wieweit Warnsysteme von einer der
Phasen ungünstig beeinflusst werden können (z. B. die Vergiftung von
Katalysatoren durch Nebel).
2.1 Methoden
Um Arbeitsprozesse oder technische Anlagen bzgl. ihrer Explosionsrisiken
beurteilen zu können, sind Methoden geeignet, die eine systematische
Vorgehensweise zur sicherheitstechnischen Überprüfung von Anlagen und
Verfahren unterstützen. Systematisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass nach
sachlichen und logischen Gesichtspunkten gegliedert vorgegangen wird. Es werden
die vorhandenen Gefahrenquellen zur Bildung gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre und die möglicherweise gleichzeitig auftretenden wirksamen
Zündquellen betrachtet.
In der Praxis ist es in den meisten Fällen ausreichend, systematisch das
Explosionsrisiko entlang einer Abfolge spezifischer Fragestellungen zu ermitteln
und zu beurteilen. Im folgenden Kapitel 2.2 wird hierzu anhand
charakteristischer Beurteilungsmaßstäbe eine einfache Vorgehensweise
beschrieben.
Hinweis: Andere Verfahren zur Risikobeurteilung, wie sie etwa zur Identifikation
von Gefahrenquellen (z. B. Anwendung von Checklisten, Ausfall-Effekt-Analyse,
Bedienungsfehler-Analyse, Operabilitäts-Analyse/PAAG-Verfahren) oder zur
Bewertung von Gefahrenquellen (z. B. Störfall-Ablaufanalyse oder
Fehlerbaum-Analyse) in der einschlägigen Literatur nachzulesen sind, sind im
Explosionsschutz nur in Ausnahmefällen sinnvoll, z. B. zur Ermittlung von
Zündquellen in komplexen technischen Anlagen.
2.2 Beurteilungsmaßstäbe
Die Beurteilung der Explosionsgefahr ist unabhängig von der Einzelfrage
durchzuführen, ob Zündquellen vorhanden sind oder auftreten können.
Folgende vier Voraussetzungen müssen gleichzeitig erfüllt sein, damit
Explosionen mit gefährlichen Auswirkungen auftreten können:
* Hoher Dispersionsgrad der brennbaren Stoffe,
* Konzentration der brennbaren Stoffe in Luft innerhalb ihrer kombinierten
Explosionsgrenzen,
* Gefahrdrohende Mengen explosionsfähiger Atmosphäre,
* Wirksame Zündquelle.
Um diese Voraussetzungen zu prüfen, kann in der Praxis die Beurteilung der
Explosionsrisiken anhand von sieben Fragen erfolgen. Hierzu zeigt Abbildung 2.1
den Beurteilungsablauf, in dem jede relevante Fragestellung unterstrichen
hervorgehoben ist. Zu ihrer Beantwortung sind die Entscheidungskriterien in den
angegebenen Unterkapiteln näher erläutert. Entsprechend dienen die ersten vier
Fragen der grundlegenden Prüfung, ob ein Explosionsrisiko besteht und ob
überhaupt Explosionsschutzmaßnahmen erforderlich sind. Nur in diesem Fall ist
mit Hilfe der drei folgenden Fragen festzustellen, ob die vorgesehenen
Schutzmaßnahmen das Explosionsrisiko auf ein unbedenkliches Maß begrenzen.
Dieser Schritt ist in Verbindung mit der Auswahl von Schutzmaßnahmen nach
Kapitel 3 des Leitfadens ggf. wiederholt durchzuführen, bis eine den
Gegebenheiten entsprechende Gesamtlösung gefunden ist.
Im Rahmen des Beurteilungsprozesses ist zu beachten, dass sicherheitstechnische
Kenngrößen des Explosionsschutzes in der Regel nur unter atmosphärischen
Bedingungen gelten. Unter anderen als diesen atmosphärischen Bedingungen
können sich die sicherheitstechnischen Kenngrößen bedeutend ändern.
Beispiele:
1. Die Mindestzündenergie kann bei erhöhten Sauerstoffgehalten oder
Temperaturen stark herabgesetzt werden.
2. Die maximalen Explosionsdrücke und -druckanstiegsgeschwindigkeiten steigen
bei erhöhtem Vordruck an.
3. Die Explosionsgrenzen werden bei erhöhten Temperaturen und erhöhten
Drücken aufgeweitet. Das bedeutet, dass die untere Explosionsgrenze zu
niedrigeren und die obere Explosionsgrenze zu höheren Konzentrationen
verschoben werden können.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 2.1: Beurteilungsablauf zur Erkennung und Verhinderung von
Explosionsgefahren.
In Abbildung 2.1 wird nach einer ,zuverlässigen" Verhinderung von
gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre gefragt. Die Frage kann nur mit
,Ja" beantwortet werden, wenn die bereits getroffenen technischen und
organisatorischen Maßnahmen so weitgehend sind, dass unter Berücksichtigung
aller Betriebszustände und vernünftigerweise vorhersehbaren Störungen nicht
vom Auftreten einer Explosion auszugehen ist.
2.2.1 Sind brennbare Stoffe vorhanden?
Voraussetzung für die Entstehung einer Explosion ist, dass brennbare Stoffe im
Arbeits- bzw. Produktionsprozess vorhanden sind. Das heißt, dass mindestens
eine brennbare Substanz als Ausgangs- bzw. Hilfsstoff eingesetzt wird, als
Rest-, Zwischen- oder Endprodukt entsteht oder bei einer betriebsüblichen
Störung gebildet werden kann.
Beispiel: Brennbare Stoffe können auch ungewollt auftreten, z. B. bei der
Lagerung schwacher Säuren oder Laugen in Metallbehältern. Hier kann sich durch
elektrochemische Reaktionen Wasserstoff bilden und in der Gasphase ansammeln.
Generell sind alle Stoffe als brennbar anzusehen, die zu einer exothermen
Oxidationsreaktion fähig sind. Hierunter fallen einerseits alle Stoffe, die
bereits nach der Stoffrichtlinie RL 67/548/EWG als entzündlich (R10),
leichtentzündlich (F bzw. R11/R15/R17) oder hochentzündlich (F+ bzw. R12)
eingestuft und gekennzeichnet sind. Aber auch alle sonstigen Stoffe und
Zubereitungen, die (noch) nicht klassifiziert sind, jedoch die jeweiligen
Entzündlichkeitskriterien erfüllen oder generell als entflammbar anzusehen
sind, fallen hierunter.
Beispiele:
1. Brennbare Gase und Gasgemische, z. B. Flüssiggas (Butan, Buten,
Propan, Propen), Erdgas, Verbrennungsgase (z. B. Kohlenmonoxid oder Methan) oder
gasförmige brennbare Chemikalien (z. B. Acetylen, Ethylenoxid oder
Vinylchlorid).
2. Brennbare Flüssigkeiten, z. B. Lösungsmittel, Treibstoffe, Erd-, Heiz-,
Schmier- oder Altöle, Lacke oder wasserunlösliche sowie wasserlösliche
Chemikalien.
3. Stäube brennbarer Feststoffe, z. B. Kohle, Holz, Nahrungs- und Futtermittel
(z. B. Zucker, Mehl oder Getreide), Kunststoffe, Metalle oder Chemikalien.
Hinweis: Es gibt eine Reihe von Stoffen, die unter normalen Bedingungen nur
schwer zu entzünden sind, aber bei besonders kleiner Teilchengröße oder
ausreichend hoher Zündenergie im Gemisch mit Luft explosionsfähig sind (z. B.
Metallstäube, Aerosole).
Nur wenn brennbare Stoffe vorhanden sind, ist eine weitergehende Betrachtung
möglicher Explosionsgefahren notwendig.
2.2.2 Kann durch ausreichende Verteilung in Luft explosionsfähige
Atmosphäre entstehen?
Ob sich bei Vorhandensein brennbarer Substanzen eine explosionsfähige
Atmosphäre bilden kann, ist von der Zündwilligkeit des in Verbindung mit Luft
gebildeten Gemisches abhängig. Wird dabei der notwendige Dispersionsgrad
erreicht und liegt die Konzentration der brennbaren Substanzen in der Luft
innerhalb ihrer Explosionsgrenzen, dann ist eine explosionsfähige Atmosphäre
vorhanden. Bei Stoffen in gas- oder dampfförmigem Zustand ist ein ausreichender
Dispersionsgrad naturgemäß gegeben.
Zur Beantwortung der o. g. Frage sind je nach Gegebenheit folgende Eigenschaften
der Stoffe und deren möglichen Verarbeitungszustände zu berücksichtigen:
1. Brennbare Gase und Gasgemische:
* Untere und obere Explosionsgrenze.
* Während des Umgangs entstehende oder herrschende maximale (ggf. auch
minimale) Konzentrationen der brennbaren Stoffe .
2. Brennbare Flüssigkeiten:
* Untere und obere Explosionsgrenze von Dämpfen.
* Untere Explosionsgrenze von Nebeln
* Flammpunkt
Hinweis: Im Inneren von Behältern ist nicht von einem explosionsfähigen
Gemisch auszugehen, wenn die Temperatur im Behälter stets genügend weit (etwa
5 °C bis 15 °C, vgl. Beispiel in Kapitel 3.1.2) unterhalb des Flammpunktes
gehalten wird.
* Verarbeitungs- bzw. Umgebungstemperaturen.
Hinweis: Liegt z. B. die maximale Verarbeitungstemperatur nicht ausreichend tief
unter dem Flammpunkt der Flüssigkeit, so können explosionsfähige
Dampf/Luft-Gemische vorhanden sein.
* Art der Verarbeitung einer Flüssigkeit (z. B. Versprühen, Verspritzen und
Aufreißen eines Flüssigkeitsstrahles, Verdampfen und Kondensation).
Hinweis: Werden die Flüssigkeiten in Tröpfchen verteilt, z. B. versprüht, ist
auch bei Temperaturen unterhalb des Flammpunktes mit der Bildung von explosions-
fähiger Atmosphäre zu rechnen.
* Verwendung einer Flüssigkeit bei hohen Drücken (z. B. in Hydrauliksystemen).
Hinweis: Treten Leckagen an der Umschließung brennbarer Flüssigkeiten mit
hohen Überdrücken auf, kann die Flüssigkeit abhängig von Leckgröße,
Überdruck und Materialstabilität herausspritzen und explosionsfähige Nebel
bilden, die in explosionsfähige Dämpfe übergehen können.
* Während des Umgangs entstehende oder herrschende maximale (ggf. auch
minimale) Konzentrationen der brennbaren Stoffe (nur im Innere von
Apparaten/Installationen).
3. Stäube brennbarer Feststoffe:
* Vorhandensein oder Entstehen von Staub/Luft-Gemischen bzw. Staubablagerungen.
Beispiele: 1. Mahlen oder Sieben,
2. Fördern, Füllen oder Entleeren,
3. Trocknen.
* Während des Umgangs entstehende oder herrschende maximale Konzentrationen der
brennbaren Stoffe verglichen mit der unteren Explosionsgrenze.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 2.2: Beispiele für die Entstehung von Staub/Luft-Gemischen bei Füll-
und Transportvorgängen [6].
[6] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
* Untere und obere Explosionsgrenze.
Hinweis: In der Praxis sind die Explosionsgrenzen für Stäube nicht im gleichen
Maße nutzbar wie für Gase und Dämpfe. Die Staubkonzentration kann durch
Aufwirbeln von Ablagerungen oder durch Absetzen von aufgewirbeltem Staub stark
verändert werden. Es ist z. B. möglich, dass durch Aufwirbeln von Staub
explosionsfähige Atmosphäre entsteht.
* Korngrößenverteilung (relevant ist der Feinkornanteil kleiner 500 µm),
Feuchte, Schwelpunkt.
2.2.3 Wo kann explosionsfähige Atmosphäre auftreten?
Ist die Bildung explosionsfähiger Atmosphäre möglich, so ist zu ermitteln wo
sie am Arbeitsplatz bzw. in der Anlage auftritt, um das Gefährdungspotenzial
eingrenzen zu können. Für diese Ermittlung sind wiederum die Eigenschaften der
Stoffe und die anlagen-, prozesstechnisch- und umgebungsspezifischen
Gegebenheiten zu beachten:
1. Gase und Dämpfe:
* Dichteverhältnis bezogen auf Luft, denn je schwerer die Gase und Dämpfe
sind, desto schneller fallen sie nach unten, wobei sie sich fortschreitend mit
der zur Verfügung stehenden Luft vermischen und in Gruben, Kanälen und
Schächten verbleiben:
- Die Dichte von Gasen, beispielsweise Propan, ist im Allgemeinen größer als
die Dichte der Luft. Schwaden tendieren dazu, nach unten zu fallen und sich
auszubreiten, und können über weite Strecken ,kriechen" und dort
entzündet werden.
- Manche Gase haben in etwa die gleiche Dichte wie Luft, beispielsweise
Acetylen, Cyanwasserstoff, Ethylen, Kohlenmonoxid. Ihre natürliche Neigung zur
Abfuhr oder zum Absinken ist gering.
- Einige wenige Gase sind wesentlich leichter als Luft, z. B. Wasserstoff oder
Methan. Sie haben die natürliche Neigung, sich mit der Luft zu vermischen, wenn
sie nicht eingeschlossen werden.
* Bereits geringe Luftbewegungen (natürlicher Zug, Umhergehen von Personen,
thermische Konvektion) können die Vermischung mit Luft erheblich beschleunigen.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 2.3: Ausbreitungsverhalten von verflüssigten Gasen (Beispiel) [7].
[7] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
2. Flüssigkeiten und Nebel:
* Verdunstungszahl, die bei einer bestimmten Temperatur die sich bildende Menge
explosionsfähiger Atmosphäre bestimmt.
* Größe der Verdunstungsfläche und Verarbeitungstemperatur, z. B. bei
Versprühen oder Verspritzen von Flüssigkeiten.
* Überdruck, durch den versprühte Flüssigkeiten in die Umgebung freigesetzt
werden und explosionsfähige Nebel bilden.
3. Stäube:
* Auftreten von aufgewirbeltem Staub, z. B. in Filtern, bei der Förderung in
Behälter, an Übergabestellen oder im Inneren von Trocknern,
* Bildung von Staubablagerungen, bevorzugt auf waagerechten oder schwach
geneigten Flächen und Aufwirbeln von Stäuben.
* Korngröße.
Außerdem sind weitere örtliche und betriebliche Verhältnisse zu
berücksichtigen:
* Art des Umganges mit den Stoffen unter gas-, flüssigkeits- oder staubdichtem
Einschluss oder in offenen Apparaturen, z. B. Beschickung und Entleerung.
* Möglichkeit des Austretens von Stoffen an Ventilen, Schiebern,
Rohrleitungsverbindungen usw.
* Be- und Entlüftungsverhältnisse und sonstige räumliche Verhältnisse.
* Mit dem Vorhandensein von brennbaren Stoffen oder Gemischen ist insbesondere
in Bereichen zu rechnen, die von der Lüftung nicht erfasst sind, z. B.
unbelüftete tief liegende Bereiche, wie Gruben, Kanäle und Schächte.
2.2.4 Ist die Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
möglich?
Kann explosionsfähige Atmosphäre in bestimmten Bereichen in solchen Mengen
auftreten, dass besondere Schutzmaßnahmen für die Aufrechterhaltung des
Schutzes von Sicherheit und Gesundheit der betroffenen Arbeitnehmer erforderlich
werden, so wird die explosionsfähige Atmosphäre als gefährliche
explosionsfähige Atmosphäre bezeichnet und die Bereiche werden als
explosionsgefährdete Bereiche eingestuft.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 2.4: Bereits kleine Mengen brennbarer Flüssigkeiten können bei ihrer
Verdampfung zu großen Mengen brennbarer Dämpfe führen (Beispiel
verflüssigtes Propan). Hinweis: 1 Liter Flüssigpropan ergibt, wenn im
gasförmigen Zustand mit Luft bis zur unteren Explosionsgrenze verdünnt, 13 000
Liter explosionsfähige Atmosphäre. [8]
[8] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
Ob es sich also bei einer zuvor festgestellten explosionsfähigen Atmosphäre um
eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre handelt, hängt von dem Volumen
der explosionsfähigen Atmosphäre in Verbindung mit der schädigenden Wirkung
im Falle einer Entzündung ab. In der Regel kann aber zunächst davon
ausgegangen werden, dass mit einer Explosion ein hohes Schadensausmaß verbunden
ist und eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre vorliegt.
Ausnahmen von dieser Regel sind beim Umgang mit sehr kleinen Mengen möglich, z.
B. in Laboratorien. Hier ist nach den örtlichen und betrieblichen
Verhältnissen zu beurteilen, ob die zu erwartenden Mengen explosionsfähiger
Atmosphäre gefahrdrohend sind.
Beispiele: 1. Mehr als 10 Liter explosionsfähiger Atmosphäre als
zusammenhängende Menge müssen in geschlossenen Räumen unabhängig von der
Raumgröße immer als gefährliche explosionsfähige Atmosphäre angesehen
werden.
2. Eine grobe Abschätzung ist mit Hilfe der Faustregel möglich, dass in
solchen Räumen explosionsfähige Atmosphäre von mehr als einem Zehntausendstel
des Raumvolumens als gefahrdrohend gelten muss, also z. B. in einem Raum von 80
m3 bereits 8 Liter. Hieraus darf aber nicht gefolgert werden, dass dann der
gesamte Raum als explosionsgefährdeter Bereich gilt, sondern nur der
Teilbereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann.
3. Bei den meisten brennbaren Stäuben reicht bereits eine gleichmäßig über
die gesamte Bodenfläche verteilte Staubablagerung von weniger als 1 mm
Schichtdicke aus, um beim Aufwirbeln einen Raum normaler Höhe mit
explosionsfähigem Staub/Luft-Gemisch vollständig auszufüllen.
4. Befindet sich explosionsfähige Atmosphäre in Gefäßen, die dem
möglicherweise auftretenden Explosionsdruck nicht standhalten, so sind wegen
der Gefährdung, beispielsweise durch Splitter beim Bersten, weitaus geringere
Mengen als die oben angegebenen als gefahrdrohend anzusehen. Eine untere Grenze
kann hierfür nicht angegeben werden.
Darüber hinaus ist bei einer spezifischen Beurteilung der Bildung von
gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre auch die Auswirkung durch eine
Zerstörung benachbarter Anlagenteile in der Umgebung zu beachten.
Hinweis: Durch eine Explosion können auch in der Umgebung Schäden
hervorgerufen werden, durch die wiederum brennbare oder andere gefährliche
Stoffe freigesetzt und gegebenenfalls entzündet werden.
2.2.5 Ist die Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
zuverlässig verhindert?
Ist die Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre möglich, so
sind Explosionsschutzmaßnahmen notwendig. Dabei sollte zunächst versucht
werden, das Auftreten explosionsfähiger Atmosphäre zu vermeiden. Hierzu sind
die möglichen Explosionsschutzmaßnahmen in Kapitel 3.1 in Verbindung mit
organisatorischen Maßnahmen nach Kapitel 4 beschrieben.
Die getroffenen Explosionsschutzmaßnahmen sind hinsichtlich ihrer Wirksamkeit
zu prüfen. Dazu sind alle unterschiedlichen Betriebszustände und alle
Störungen (auch seltene) zu berücksichtigen. Nur wenn das Auftreten von
gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre sicher verhindert ist, kann auf
weitere Maßnahmen verzichtet werden.
2.2.6 Ist die Entzündung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
zuverlässig verhindert?
Kann die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre nicht vollständig
ausgeschlossen werden, sind Maßnahmen zur Vermeidung wirksamer Zündquellen
erforderlich. Je wahrscheinlicher demnach das Auftreten gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre ist, desto sicherer muss das Vorhandensein von
wirksamen Zündquellen vermieden werden. Die möglichen
Explosionsschutzmaßnahmen sind in Kapitel 3.2 in Verbindung mit
organisatorischen Maßnahmen nach Kapitel 4 beschrieben.
Falls das gleichzeitige Auftreten von gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre und wirksamen Zündquellen nicht in hohem Grad unwahrscheinlich ist,
dann sind auch konstruktive Schutzmaßnahmen nach Kapitel 3.3 in Verbindung mit
organisatorischen Maßnahmen nach Kapitel 4 erforderlich. Andernfalls sind
angemessene Schutzmaßnahmen zu treffen.
3. TECHNISCHE MAßNAHMEN DES EXPLOSIONSSCHUTZES
Unter Explosionsschutzmaßnahmen werden alle Maßnahmen verstanden, die
* die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre verhindern,
* die Zündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre vermeiden oder
* die Auswirkungen von Explosionen soweit reduzieren, dass Gesundheit und
Sicherheit der Arbeitnehmer gewährleistet sind.
3.1 Verhinderung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
Gemäß Artikel 3 ,Verhinderung und Schutz gegen Explosionen" der
Richtlinie 1999/92/EG sind Maßnahmen zur Verhinderung der Bildung gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre vorrangig zu betreiben.
3.1.1 Ersatz der brennbaren Stoffe
Die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre kann durch das
Vermeiden oder Verringern brennbarer Stoffe verhindert werden. Ein Beispiel für
das Vermeiden brennbarer Stoffe ist z. B. der Ersatz brennbarer Löse- und
Reinigungsmittel durch wässrige Lösungen. Bei Stäuben kann in einigen Fällen
auch die Korngröße der eingesetzten Stoffe vergrößert werden, so dass die
Bildung von explosionsfähigen Gemischen nicht möglich ist. Dabei ist darauf zu
achten, dass es bei der weiteren Verarbeitung nicht zu einer Verkleinerung der
Korngröße, z. B. durch Abrieb, kommt. Eine weitere Möglichkeit ist die
Befeuchtung des Staubes oder der Einsatz von pastösen Produkten, so dass eine
Aufwirbelung nicht mehr möglich ist.
3.1.2 Konzentrationsbegrenzung
Gase und Stäube sind nur innerhalb gewisser Konzentrationsgrenzen im Gemisch
mit Luft explosionsfähig. Unter bestimmten Betriebs- und Umgebungsbedingungen
ist es möglich, außerhalb dieser Explosionsgrenzen zu bleiben. Bei gesicherter
Einhaltung dieser Bedingungen besteht dann keine Explosionsgefahr.
In geschlossenen Behältern und Anlagen lässt sich die Konzentration von Gasen
und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten in der Regel relativ einfach außerhalb
der Explosionsgrenzen halten.
Beispiel: Die untere Explosionsgrenze im Dampfraum über brennbaren
Flüssigkeiten wird sicher unterschritten, wenn die Temperatur an der
Flüssigkeitsoberfläche stets genügend weit (i.d.R. ist bei reinen
Lösemitteln eine Temperaturdifferenz von 5 °C und bei Lösemittelgemischen
eine Temperaturdifferenz von 15 °C ausreichend sicher) unterhalb des
Flammpunktes gehalten wird. Bei brennbaren Flüssigkeiten mit einem niedrigen
Flammpunkt wird die obere Explosionsgrenze meist überschritten (z. B.
Benzintank beim Auto).
Bei Stäuben ist die Vermeidung explosionsfähiger Gemische durch Begrenzung der
Konzentration schwerer zu erreichen. Liegt die Staubkonzentration in Luft unter
der unteren Explosionsgrenze, so bilden sich bei nicht ausreichender
Luftbewegung durch Herabsinken der Staubpartikel Staubablagerungen. Diese
können aufgewirbelt werden und dadurch explosionsfähige Gemische erzeugen.
Hinweis: In Filtern werden Staubpartikel abgeschieden und bilden dort
Staubansammlungen, die ein beträchtliches Brand- und Explosionspotenzial haben
können.
3.1.3 Inertisieren
Eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre kann auch durch eine Verdünnung
des Luftsauerstoffes im Inneren von Anlagen oder des Brennstoffes mit chemisch
nicht reaktiven Stoffen (Inertstoffe) vermieden werden. Diese Schutzmaßnahme
wird als Inertisierung bezeichnet.
Für die Auslegung dieser Schutzmaßnahme muss die maximale
Sauerstoffkonzentration (die Sauerstoffgrenzkonzentration) bekannt sein, bei der
noch keine Explosion erfolgt. Die Sauerstoffgrenzkonzentration wird
experimentell bestimmt. Die höchstzulässige Sauerstoffkonzentration ergibt
sich aus der Sauerstoffgrenzkonzentration abzüglich einer sicheren
Konzentrationsdifferenz. Wird der Brennstoff durch einen Inertstoff verdünnt,
so ist die höchstzulässige Brennstoffkonzentration analog zu bestimmen.
Könnte die Sauerstoffkonzentration stark schwanken oder könnte sie in
verschiedenen Anlagenteilen sehr unterschiedlich sein, dann ist eine breite
Sicherheitsmarge erforderlich. Die Möglichkeit von Bedienungsfehlern und
Fehlzuständen sollte in die Überlegungen einbezogen werden. Auch die
Zeitspanne für das Wirksamwerden ausgelöster Schutzmaßnahmen bzw.
Notfunktionen ist zu berücksichtigen.
Beispiel: Als gasförmige Inertstoffe werden in der Regel Stickstoff,
Kohlendioxid, Edelgase, Verbrennungsabgase und Wasserdampf verwendet.
Staubförmige Inertstoffe sind z. B. Calciumsulfat, Ammoniumphosphat,
Natriumhydrogencarbonat, Steinmehl u.v.a. Wichtig für die Auswahl des
Inertstoffes ist es, dass dieser nicht mit dem Brennstoff reagiert (so kann
beispielweise Aluminium mit Kohlendioxid reagieren).
Hinweis: Staubablagerungen können auch noch bei geringen Sauerstoff- bzw.
Brennstoffkonzentrationen Glimm- oder Schwelbrände bilden. Diese
Konzentrationen können weit unter denen liegen, die zum sicheren Vermeiden von
Explosionen ausreichen. So kann z. B. ein Gemisch aus 95 Gew.-% Kalkstein und 5
Gew.-% Kohle noch stark exotherm reagieren.
Die Inertisierung mit Gasen kann i.d.R. nur in geschlossenen Anlagen angewendet
werden, in denen nur ein relativ geringer Gasvolumenaustausch pro Zeiteinheit
möglich ist. Tritt Inertgas aus betriebsmäßig vorhandenen oder
fehlerbedingten Öffnungen in der Anlage aus, so kann dies zu einer Gefährdung
der Arbeitnehmer durch Sauerstoffverdrängung führen (Erstickungsgefahr).
Werden Verbrennungsabgase als Inertgas eingesetzt, so kann es bei einem Austritt
aus der Anlage zur Vergiftung der Arbeitnehmer kommen. Betriebsmäßig
vorhandene Öffnungen können z. B. Handaufgaben sein. Werden diese geöffnet so
ist der Austritt von Inertgas aus der Anlage und der Eintritt von Luftsauerstoff
in die Anlage zu beachten.
3.1.4 Verhindern oder Einschränken der Bildung explosionsfähiger
Atmosphäre in der Umgebung von Anlagen
Die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre außerhalb von Anlagen
sollte möglichst verhindert werden. Dies lässt sich durch geschlossene Anlagen
erreichen. Die Teile der Anlage sind entsprechend dicht auszuführen. Diese
Anlagen sind so zu konzipieren, dass unter den zu erwartenden
Betriebsbedingungen keine nennenswerten Leckagen auftreten. Dies ist unter
Anderem durch regelmäßige Wartung sicherzustellen.
Lässt sich der Austritt von brennbaren Stoffen nicht verhindern, so kann die
Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre oft durch entsprechende
Lüftungsmaßnahmen verhindert werden. Zur Beurteilung der Wirksamkeit der
Lüftungsmaßnahmen sind folgende Dinge zu berücksichtigen:
* Bei Gasen, Dämpfen und Nebeln ist die Abschätzung der maximalen Menge
(Quellstärke) evtl. austretender Gase, Dämpfe und Nebel die Kenntnis der Lage
der Quelle sowie der Ausbreitungsbedingungen Voraussetzung zur Dimensionierung
einer Lüftung.
* Bei Stäuben bieten Lüftungsmaßnahmen im Allgemeinen nur dann einen
ausreichenden Schutz, wenn der Staub an der Entstehungsstelle abgesaugt und
zusätzlich gefährliche Staubablagerungen sicher verhindert werden.
* Im günstigsten Fall kann eine entsprechend starke Lüftung das Verhindern
explosionsgefährdeter Bereiche bewirken. Die genannten einschränkenden
Verhältnisse können jedoch auch dazu führen, dass lediglich eine Verringerung
der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre oder eine Verringerung der Abmessungen der explosionsgefährdeten
Bereiche (Zonen) erreicht wird.
Stichprobenhafte Überprüfungen der sich bei ungünstigen
Betriebsverhältnissen einstellenden örtlichen und zeitabhängigen
Konzentrationen werden empfohlen.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
* Abb. 3.1: Beispiel für die richtige Anordnung von Lüftungsöffnungen für
Gase und Dämpfe, die schwerer sind als Luft [9].
[9] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
3.1.4.1 Beseitigung von Staubablagerungen
Gefährliche Staubablagerungen lassen sich durch regelmäßige
Reinigungsmaßnahmen in Arbeits- und Betriebsräumen vermeiden. Hierzu haben
sich Reinigungspläne bewährt, in denen Art, Umfang und Häufigkeit von
Reinigungsmaßnahmen und die jeweiligen Verantwortlichkeiten verbindlich
geregelt werden. Die Festlegungen können dabei den individuellen Verhältnissen
des Einzelfalls angepasst werden. Dabei sollten insbesondere auch schlecht
einsehbare (z. B. höher gelegene) oder schwer zugängliche Oberflächen
beachtet werden, auf denen sich im Laufe längerer Zeiträume erhebliche
Staubmengen ablagern können. Bei größerer Staubfreisetzung infolge von
Betriebsstörungen (z. B. Beschädigen oder Platzen von Gebinden, Leckagen)
sollten zusätzliche Maßnahmen zum möglichst unverzüglichen Beseitigen der
Staubablagerungen getroffen werden.
Zur Beseitigung von Staubablagerungen haben sich Nassreinigungsverfahren und
saugende Verfahren (Einsatz geeigneter zentraler Anlagen oder fahrbarer,
zündquellenfreier Industriestaubsauger) sicherheitstechnisch als vorteilhaft
erwiesen. Reinigungsverfahren bei denen der Staub aufgewirbelt wird, sollten
vermieden werden (siehe Abbildung 3.2). Beim Einsatz von Nassreinigungsverfahren
ist zu bedenken, dass es zusätzliche Entsorgungsprobleme geben kann. Werden
Leichtmetallstäube in Nassreinigern abgeschieden, so ist die mögliche
Entwicklung von Wasserstoff zu berücksichtigen. Ein Abblasen von abgelagertem
Staub sollte vermieden werden.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 3.2: Beseitigung von Staubablagerungen [10].
[10] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for
the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
Die Reinigungsmaßnahmen können im Rahmen von Betriebsanweisungen zum Umgang
mit brennbaren Feststoffen geregelt werden.
Hinweis: Zum Aufsaugen von brennbaren Stäuben dürfen ausschließlich
Staubsauger in zündquellenfreier Bauweise verwendet werden.
3.1.5 Einsatz von Gaswarngeräten
Die Überwachung der Konzentration in der Umgebung von Anlagen kann z. B. durch
den Einsatz von Gaswarngeräten erfolgen. Wesentliche Voraussetzungen für den
Einsatz von Gaswarngeräten sind:
* genügende Kenntnis über die zu erwartenden Stoffe, die Lage ihrer Quellen,
ihre maximalen Quellstärken und die Ausbreitungsbedingungen,
* eine den Einsatzbedingungen angemessene Funktionsfähigkeit der Geräte,
insbesondere bezüglich Ansprechzeit, Ansprechwert und Querempfindlichkeit,
* Vermeiden von gefährlichen Zuständen bei Ausfall einzelner Funktionen der
Gaswarnanlagen (Zuverlässigkeit),
* Möglichkeit, die zu erwartenden Gemische durch geeignete Wahl von Anzahl und
Ort der Messstellen ausreichend schnell und sicher zu erfassen,
* Kenntnis des Bereiches, der bis zum Wirksamwerden der durch das Gerät
auszulösenden Schutzmaßnahmen explosionsgefährdet wird. In diesem Nahbereich
(abhängig von den vorgenannten Punkten) ist das Vermeiden von Zündquellen
erforderlich,
* ausreichend sicheres Verhindern des Auftretens gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre außerhalb des Nahbereiches durch die
auszulösenden Schutzmaßnahmen und Vermeiden anderweitiger Gefahren durch
Fehlauslösung.
Die Gaswarngeräte müssen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
auf der Grundlage der Europäischen Richtlinie 94/9/EG hinsichtlich ihrer
Sicherheit als elektrisches Gerät zulässig und entsprechend gekennzeichnet
sein.
Hinweis: Gaswarngeräte müssen für den Einsatz als Sicherheits-, Kontroll- und
Regelvorrichtungen zur Vermeidung von Zündquellen (z. B. Abschaltung eines
nicht explosionsgeschützten Gerätes beim Auftreten von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre) einzeln oder als Baumuster für den vorgesehenen
Einsatzzweck geprüft/geeicht sein. Dabei sind die Anforderungen der
Europäischen Richtlinie 94/9/EG zu erfüllen (siehe auch Kapitel 3.4
PLT-Einrichtungen).
3.2 Vermeiden von Zündquellen
Lässt sich die Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre nicht
verhindern, so ist die Entzündung dieser gefährlichen explosionsfähigen
Atmosphäre zu vermeiden. Dies kann durch Schutzmaßnahmen erreicht werden, die
das Auftreten von Zündquellen vermeiden oder die Wahrscheinlichkeit ihres
Auftretens verringern. Zur Festlegung wirksamer Schutzmaßnahmen müssen die
verschiedenen Arten von Zündquellen und deren Wirkungsweise bekannt sein. Die
Wahrscheinlichkeit des zeitlichen und räumlichen Zusammentreffens von
gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre mit einer Zündquelle wird
abgeschätzt und daraus der Umfang der Schutzmaßnahmen abgeleitet. Basis
hierfür ist das nachfolgend beschriebene Zonenmodell, aus dem sich bestimmte
Schutzmaßnahmen ableiten.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 3.3: Beispiele für die häufigsten potentiellen Zündquellen [11].
[11] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for
the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
3.2.1 Zoneneinteilung explosionsgefährdeter Bereiche
Ein explosionsgefährdeter Bereich ist ein Bereich, in dem gefährliche
explosionsfähige Atmosphäre in solchen Mengen auftreten kann, dass Maßnahmen
zum Schutz der Arbeitnehmer vor Explosionsgefährdungen erforderlich werden.
Eine solche Menge wird als gefährliche explosionsfähige Atmosphäre
bezeichnet. Als Grundlage für die Beurteilung des Umfanges der Schutzmaßnahmen
sind verbleibende explosionsgefährdete Bereiche nach der Wahrscheinlichkeit des
Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in Zonen zu unterteilen.
Zone 0: Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.
Beispiel: In der Regel treten die Bedingungen der Zone 0 nur im Inneren von Behältern oder von Anlagen (Verdampfer, Reaktionsgefäße usw.) auf, unter Umständen aber auch in der Nähe von Entlüftungs- und anderen Öffnungen.
Zone 1: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine
explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen,
Dämpfen oder Nebeln bilden kann.
Beispiel: Hierzu können u. a. gehören:
* die nähere Umgebung der Zone 0,
* die nähere Umgebung von Beschickungsöffnungen,
* der nähere Bereich um leicht zerbrechliche Apparaturen oder Leitungen aus
Glas, Keramik u. dgl., außer wenn der Inhalt zu geringfügig ist, um eine
gefährliche explosionsfähige Atmosphäre zu bilden;
* der nähere Bereich um nicht ausreichend dichtende Stopfbuchsen, z. B. an
Pumpen und Schiebern,
* das Innere von Anlagen wie Verdampfer oder Reaktionsgefäße.
Zone 2: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht und aber nur kurzzeitig auftritt.
Beispiel: Zur Zone 2 können u. a. gehören:
* Bereiche, welche die Zonen 0 oder 1 umgeben..
Hinweis: Bereiche in der Umgebung von Rohrleitungen, in denen brennbare Stoffe nur in dauerhaft technisch dichten Rohrleitungen gefördert werden, sind keine explosionsgefährdeten Bereiche.
Zone 20: Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.
Beispiel: Diese Bedingungen sind sie im Allgemeinen nur im Inneren von
Behältern, Rohrleitungen, Apparaturen usw. anzutreffen. Hierzu gehört in der
Regel nur das Innere von Anlagen (Mühlen, Trockner, Mischer, Förderleitungen,
Silos usw.), wenn sich ständig, langzeitig oder häufig staubexplosionsfähige
Gemische in gefahrdrohender Menge bilden können.
Zone 21: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine
explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem
brennbaren Staub bilden kann.
Beispiel: Hierzu können u.a. Bereiche in der unmittelbaren Umgebung von z. B.
Staubentnahme- oder Füllstationen gehören und Bereiche, wo Staubablagerungen
auftreten und die gelegentlich beim Normalbetrieb eine explosionsfähige
Konzentration von brennbarem Staub im Gemisch mit Luft bilden.
Zone 22: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht und aber nur kurzzeitig auftritt.
Beispiel: Hierzu können u.a. gehören:
* Bereiche in der Umgebung Staub enthaltender Anlagen, wenn Staub aus
Undichtheiten austreten kann und sich Staubablagerungen in gefahrdrohender Menge
bilden.
Anmerkungen:
* Schichten, Ablagerungen und Anhäufungen von brennbarem Staub sind wie jede
andere Ursache, die zur Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen
Atmosphäre führen kann, zu berücksichtigen.
* Als Normalbetrieb gilt der Zustand, in dem Anlagen innerhalb ihrer
Auslegungsparameter benutzt werden.
Hinweis: Abgelagerter brennbarer Staub beinhaltet ein erhebliches
Explosionspotenzial. Staubablagerungen können sich auf allen
Ablagerungsflächen in einem Betriebsraum ansammeln. Infolge einer
Primärexplosion kann abgelagerter Staub aufgewirbelt werden und
kettenreaktionsartig zu einer Vielzahl von Folgeexplosionen mit verheerenden
Wirkungen führen.
3.2.1.1 Beispiel für eine Zoneneinteilung für explosionsgefährdete
Bereiche hervorgerufen durch brennbare Gase
In Abbildung 3.4 ist ein Tank für brennbare Flüssigkeiten dargestellt. Der
Tank ist im Freien aufgestellt, wird regelmäßig befüllt bzw. entleert und ist
mit einer Druckausgleichsöffnung mit der umgebenen Atmosphäre verbunden. Der
Flammpunkt der brennbaren Flüssigkeit liegt im Bereich der
Jahresdurchschnittstemperatur und die Dichte der entstehenden Dämpfe ist
größer als die der Luft. Im Tankinneren ist daher mit langzeitigen auftreten
von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre zu rechnen. Das Tankinnere wird
daher der Zone 0 zugeordnet.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 3.4: Beispiel für die Zoneneinteilung bei einem Tank für brennbare
Flüssigkeiten
Aus der Druckausgleichsöffnung können gelegentlich Dämpfe austreten und
explosionsfähige Gemische bilden. Der Bereich um die Öffnung wird daher der
Zone 1 zugeordnet. Unter seltenen ungünstigen Witterungsbedingungen können die
Dämpfe außen an der Tankwand hinabfließen und gefährliche explosionsfähige
Atmosphären bilden. Ein Bereich um den Tank wird daher der Zone 2 zugeordnet.
Die Größe der Zonen außerhalb des Tanksrichten sic h nach der zu erwartenden Menge der freigesetzten Dämpfe. Diese ist abhängig von den Eigenschaften der Flüssigkeit, der Größe der Öffnung und der Häufigkeit des Befüllens/Entleerens, sowie der durchschnittlichen Änderung des Pegelstandes. Weiterhin ist die Größe der explosionsgefährdeten Bereiche im wesentlichen abhängig von der Verfügbarkeit der natürlichen Lüftung.
3.2.1.2 Beispiel für eine Zoneneinteilung für explosionsgefährdete
Bereiche hervorgerufen durch brennbare Stäube
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 3.5: Beispiel für eine Zoneneinteilung für brennbare Stäube
In Abbildung 3.5 ist eine Mühle mit Vorlagebehälter (Handaufgabe),
Produktaustrag und Filter dargestellt. Ein staubförmiges, brennbares Produkt
wird von Hand aus einem Fass in den Vorlagebehälter gegeben.
Dabei kann sich während des Aufgabevorgangs im Austragsbereich des Fasses
gelegentlich ein explosionsfähiges Gemisch aus Staub und Luft bilden. Dieser
Bereich wird der Zone 21 zugeordnet. In einem Bereich um den Vorlagebehälter
sind Staubablagerungen vorhanden. Diese können für den seltenen und
kurzzeitigen Fall einer Aufwirbelung eine gefährliche explosionsfähige
Atmosphäre bilden. Dieser Bereich wird der Zone 22 zugeordnet.
In der Mühle liegt der Staub betriebsmäßig in Form einer Staubwolke vor.
Durch das Abreinigen der Filterschläuche wird ebenfalls in regelmäßigen
Abständen eine Staubwolke erzeugt. Das Innere der Mühle und des Filters werden
daher der Zone 20 zugeordnet. Das gemahlene Produkt wird kontinuierlich
ausgetragen. Dadurch bildet sich auch im Austragsbehälter betriebsmäßig eine
Staubwolke aus einem explosionsfähigen Gemisch. Der Austragsbehälter wird
daher der Zone 20 zugeordnet. Durch Undichtigkeiten sind im Austragsbereich
Staubablagerungen vorhanden. Dieser Bereich wird der Zone 22 zugeordnet. Die
Größe der Zonen 21 und 22 richtet sich nach der Staubungsneigung des
verwendeten Produktes. Umfang der Schutzmaßnahmen
3.2.2 Umfang der Schutzmaßnahmen
Der Umfang der Schutzmaßnahmen richtet sich nach der Wahrscheinlichkeit des
Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre (Zoneneinteilung). Bei
der Festlegung des Umfanges der Schutzmaßnahmen sind daher in der Regel die
Angaben in Tabelle 3.1 zu berücksichtigen.
Tab. 3.1: Umfang der Schutzmaßnahmen in Abhängigkeit von der Zoneneinteilung
Zoneneinteilung // Zündquellen*) müssen sicher vermieden werden bei:
0 oder 20 // * störungsfreiem Betrieb (Normalbetrieb)
* vorhersehbaren Störungen und
* bei selten auftretenden Betriebsstörungen
1 oder 21 // * störungsfreiem Betrieb (Normalbetrieb) und
* vorhersehbaren Störungen
2 oder 22 // * störungsfreiem Betrieb (Normalbetrieb)
*) In den Zonen 20, 21 und 22 ist zusätzlich die Möglichkeit der Entzündung
von abgelagertem Staub zu berücksichtigen.
Die Tabelle gilt für alle Arten von Zündquellen.
6.2.3. 3.2.3 Zündquellenarten
Nach der EN 1127-1 werden dreizehn Zündquellenarten unterschieden:
Heiße Oberflächen
Flammen und heiße Gase
Mechanisch erzeugte Funken
Elektrische Anlagen
Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz
Statische Elektrizität
Blitzschlag
Elektromagnetische Felder im Bereich der Frequenzen von 9 kHz bis 300 GHz
Elektromagnetische Strahlung im Bereich der Frequenzen von 300 GHz bis 3 x 106
GHz bzw. Wellenlängen von 1000 µm bis 0,1 µm (optischer Spektralbereich)
Ionisierende Strahlung
Ultraschall
Adiabatische Kompression, Stoßwellen, strömende Gase
* Chemische Reaktionen
Nachfolgend wird nur auf die in der betrieblichen Praxis besonders relevanten
Zündquellenarten eingegangen. Weitere, detaillierte Informationen zu den
einzelnen Zündquellenarten und über ihre Bewertung können der EN 1127-1
entnommen werden.
3.2.3.1 Heiße Oberflächen
Explosionsfähige Atmosphäre kann durch Kontakt mit heißen Oberflächen
entzündet werden, wenn die Temperatur einer Oberfläche die Zündtemperatur der
explosionsfähigen Atmosphäre erreicht.
Beispiel: Betriebsmäßig heiße Oberflächen sind beispielsweise Heizungen,
bestimmte elektrische Betriebsmittel, heiße Rohrleitungen etc. Störungsbedingt
auftretende heiße Oberflächen sind z. B. heißlaufende Teile aufgrund
unzureichender Schmierung.
Können heiße Oberflächen mit explosionsfähiger Atmosphäre in Berührung
kommen, so sollte ein bestimmter Sicherheitsabstand zwischen der maximal
auftretenden Oberflächentemperatur und der Zündtemperatur der
explosionsfähigen Atmosphäre gewährleistet werden. Dieser einzuhaltende
Sicherheitsabstand ist abhängig von der Zoneneinteilung und wird nach EN 1127-1
festgelegt.
Hinweis: Staubablagerungen haben eine isolierende Wirkung und behindern deshalb
die Wärmeabfuhr an die Umgebung. Je dicker die Staubschicht, desto geringer die
Wärmeabfuhr. Dies kann zu einen Wärmestau führen und damit eine weitere
Temperaturerhöhung zur Folge haben. Dieser Vorgang kann bis zur Entzündung der
Staubschicht führen. Betriebsmittel, die gemäß der Richtlinie 94/9/EG sicher
in einer explosionsfähigen Gas/Luft-Atmosphäre betrieben werden können, sind
daher nicht notwendigerweise auch für einen Betrieb in einer explosionsfähigen
Staub/Luft-Atmosphäre geeignet.
3.2.3.2 Flammen und heiße Gase
Sowohl Flammen selbst als auch die glimmenden Feststoffpartikel können
explosionsfähige Atmosphäre entzünden. Flammen, auch sehr kleiner
Abmessungen, zählen zu den wirksamsten Zündquellen und sind daher in
explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0 und 20 generell auszuschließen. In
den Zonen 1, 2, 21 und 22 sollten Flammen nur dann auftreten, wenn diese sicher
eingeschlossen sind (siehe EN 1127-1). Offene Flammen durch Schweißen oder
Rauchen sind durch organisatorische Maßnahmen zu verhindern.
3.2.3.3 Mechanisch erzeugte Funken
Durch Reib-, Schlag- und Abtragvorgänge, z. B. Schleifen, können Funken
entstehen. Diese Funken können brennbare Gase und Dämpfe sowie bestimmte
Nebel/Luft- oder Staub/Luft-Gemische (insbesondere Metallstaub/Luft-Gemische)
entzünden. In abgelagertem Staub können darüber hinaus durch Funken
Glimmnester entstehen, die dann zur Zündquelle für explosionsfähige
Atmosphäre werden können.
Das Eindringen von Fremdmaterialien, z. B. von Steinen oder Metallstücken, in
Geräte oder Anlagenteile muss als Ursache von Funken berücksichtigt werden.
Hinweis: Reib-, Schlag- und Abtragvorgänge, bei denen Rost und Leichtmetalle
(z. B. Aluminium und Magnesium) und ihre Legierungen beteiligt sind, können
eine aluminothermische Reaktion (Thermitreaktion) auslösen, bei der besonders
zündfähige Funken entstehen können.
Die Entstehung zündfähiger Reib- und Schlagfunken lässt sich durch Wahl
günstiger Materialkombinationen einschränken (z. B. bei Ventilatoren). Bei
Betriebsmitteln mit betriebsmäßig bewegten Teilen ist an den möglichen Reib-,
Schlag- oder Schleifstellen die Materialkombination Leichtmetall und Stahl
(ausgenommen nicht rostender Stahl) grundsätzlich zu vermeiden.
3.2.3.4 Chemische Reaktion
Durch chemische Reaktionen mit Wärmeentwicklung (exotherme Reaktionen) können
sich Stoffe erhitzen und dadurch zur Zündquelle werden. Diese Selbsterhitzung
ist dann möglich, wenn die Wärmeproduktionsgeschwindigkeit größer ist als
die Wärmeverlustrate zur Umgebung. Durch Behinderung der Wärmeableitung oder
durch erhöhte Umgebungstemperatur (z. B. bei der Lagerung) kann die
Reaktionsgeschwindigkeit derart zunehmen, dass die zur Entzündung notwendigen
Voraussetzungen erreicht werden. Entscheidend sind neben anderen Parametern das
Volumen/Oberflächen-Verhältnis des Reaktionssystems, die Umgebungstemperatur
sowie die Verweilzeit. Die entstehenden hohen Temperaturen können sowohl zur
Entstehung von Glimmnestern und/oder Bränden führen als auch zur Entzündung
explosionsfähiger Atmosphäre. Möglicherweise bei der Reaktion entstehende
brennbare Stoffe (z. B. Gase oder Dämpfe) können selbst wieder mit der
Umgebungsluft explosionsfähige Atmosphäre bilden und so die Gefährlichkeit
solcher Systeme beträchtlich erhöhen.
Daher sind in allen Zonen Stoffe, die zur Selbstentzündung neigen, möglichst
zu vermeiden. Wenn mit solchen Stoffen umgegangen wird, sind die erforderlichen
Schutzmaßnahmen auf den Einzelfall abzustimmen.
Hinweis: Geeignete Schutzmaßnahmen können sein:
1. Inertisieren,
2. Stabilisierung,
3. Verbesserung der Wärmeableitung, z. B. durch Aufteilung der Stoffmengen in
kleinere Einheiten oder Lagerungstechniken mit Zwischenräumen,
4. Regelung der Anlagentemperatur,
5. Lagerung bei abgesenkten Umgebungstemperaturen,
6. Begrenzung der Verweilzeiten auf Zeiten, die kleiner sind als die
Induktionszeit zur Auslösung von Staubbränden
3.2.3.5 Elektrische Anlagen
Bei elektrischen Anlagen können - selbst bei geringen Spannungen - elektrische
Funken (z. B. beim Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise und bei
Ausgleichsströmen und heiße Oberflächen als Zündquellen auftreten.
Aus diesem Grunde dürfen nur elektrische Geräte in explosionsgefährdeten
Bereichen eingesetzt werden, die den Anforderungen des Anhangs II der Richtlinie
1999/92/EG entsprechen. Neue Geräte müssen in allen Zonen auf der Grundlage
der in der Richtlinie 94/9/EWG aufgeführten Kategorien ausgewählt werden. In
Übereinstimmung mit dem Explosionsschutzdokument müssen die Arbeitsmittel
einschließlich der Warneinrichtungen sicher gestaltet sein und sicher betrieben
und gewartet werden.
3.2.3.6 Statische Elektrizität
Als Folge von Trennvorgängen, an denen mindestens ein Stoff mit einem
spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als 109 Ùm oder Gegenstände mit
einem Oberflächenwiderstand von mehr als 109 Ù beteiligt sind, können unter
bestimmten Bedingungen zündfähige Entladungen statischer Elektrizität
auftreten. In Abbildung 3.1 sind verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wie es
zu elektrostatischen Aufladungen durch Ladungstrennung kommen kann. Die
folgenden Entladungsformen können unter den üblichen betrieblichen Bedingungen
auftreten:
* Funkenentladungen: Funkenentladungen können durch Aufladung von nicht
geerdeten, leitfähigen Teilen entstehen.
* Büschelentladungen: Büschelentladungen können an aufgeladenen Teilen aus
nichtleitfähigen Stoffen, zu ihnen gehören die meisten Kunststoffe, entstehen.
* Gleitstielbüschelentladungen: Sogenannte Gleitstielbüschelentladungen
können bei schnell ablaufenden Trennvorgängen, zum Beispiel Abrollen von
Folien über Walzen, bei pneumatischen Fördervorgängen in metallischen Rohren
oder Behältern, die isolierend ausgekleidet sind, oder an Treibriemen
auftreten.
* Schüttkegelentladungen: Schüttkegelentladungen können beispielweise bei der
pneumatischen Befüllung von Silos auftreten.
Alle o.g. Entladungsformen sind für die meisten Gase und Lösemitteldämpfe als
zündfähig anzusehen. Nebel/Luft- oder Staub/Luft-Gemische können durch die o.
g. Entladungsformen ebenfalls entzündet werden, allerdings sind
Büschelentladungen nur als mögliche Zündquelle bei zündfähigen Stäuben
anzusehen.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 3.6: Beispiele für Ladungstrennungen, die eine elektrostatische Aufladung
bewirken können [12].
[12] Aus VSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for the
Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
Die erforderliche Bewertung sowie mögliche Schutzmaßnahmen sind dem CENELEC
Report R044-001 ,Guidance and recommendations for the avoidance of hazards due
to static electricity" zu entnehmen.
Beispiele: Wichtige Schutzmaßnahmen, die je nach Zone zu beachten sind:
1. Erden leitfähiger Gegenstände und Einrichtungen,
2. Konsequentes Tragen geeigneten Schuhwerks auf geeigneten Fußböden mit einem
elektrischen Widerstand der Person gegen Erde von insgesamt nicht mehr als 108
Ù,
3. Vermeiden von Materialien und Gegenständen geringer elektrischer
Leitfähigkeit
4. Verkleinern nichtleitfähiger Oberflächen und
5. Vermeidung von metallisch leitenden Rohren und Behältern, die innen
elektrisch isolierend beschichtet sind bei Transport- und Füllvorgängen von
Stäuben.
3.3 Begrenzung der Auswirkungen von Explosionen (Konstruktiver
Explosionsschutz)
In manchen Fällen sind die Explosionsschutzmaßnahmen Vermeidung von
explosionsfähigen Atmosphären und Vermeiden von Zündquellen nicht ausreichend
sicher durchführbar. Es müssen dann Maßnahmen getroffen werden, die die
Auswirkungen einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken. Solche
Maßnahmen sind:
* Explosionsfeste Bauweise,
* Explosionsdruckentlastung,
* Explosionsunterdrückung,
* Verhindern der Flammen- und Explosionsübertragung.
Diese Maßnahmen betreffen in der Regel die Begrenzungen gefährlicher
Auswirkungen von Explosionen, die vom Inneren der Einrichtungen ausgehen. Im
Allgemeinen werden bei der Wahl konstruktiver Schutzmaßnahmen Geräte und
Schutzsysteme eingesetzt, die den Anforderungen der 94/9/EG entsprechen.
Möglich sind auch bauliche Maßnahmen wie eine Explosionswand.
3.3.1 Explosionsfeste Bauweise
Anlagenteile, wie Behälter, Apparate, Rohrleitungen werden so gebaut, dass sie
einer Explosion im Inneren standhalten, ohne aufzureißen. Dabei geht muss der
Anfangsdruck in dem entsprechenden Anlagenteil berücksichtigt werden, wenn
dieser nicht gleich dem normalen Atmosphärendruck ist.
Man unterscheidet im Allgemeinen folgende explosionsfeste Ausführungen:
* Ausführung für den maximalen Explosionsüberdruck,
* Ausführung für den reduzierten Explosionsüberdruck in Verbindung mit
Explosionsdruckentlastung oder Explosionsunterdrückung.
Die Bauweise der Anlagenteile kann dabei explosionsdruckfest oder
explosionsdruckstoßfest sein.
Hinweis: Bei der Unterteilung des Inneren von Anlagen oder bei der Verbindung
zweier Behälter durch eine Rohrleitung kann während einer Explosion in dem
einen Teilvolumen der Druck in dem anderen Teilvolumen erhöht und dadurch dort
die Explosion bei erhöhtem Ausgangsdruck eingeleitet werden. Somit entstehen
Druckspitzen, die höher sein können, als die unter atmosphärischen
Bedingungen ermittelte Kenngröße ,maximaler Explosionsdruck". Lassen sich
derartige Anordnungen nicht vermeiden, sollten entsprechende Maßnahmen
getroffen werden, z. B. ausreichend explosionsfeste Bauweise für den erhöhten
Explosionsdruck oder explosionstechnische Entkoppelung.
3.3.1.1 Explosionsdruckfeste Bauweise
Explosionsdruckfeste Behälter und Apparate halten dem zu erwartenden
Explosionsüberdruck stand, ohne sich bleibend zu verformen. Als
Berechnungsdruck wird der zu erwartende Explosionsüberdruck zugrunde gelegt.
Hinweis: Der maximale Explosionsüberdruck beträgt für die meisten Gas/Luft-
und Staub/Luft-Gemische 8 bar bis 10 bar. Für Leichtmetallstäube kann er
jedoch auch darüber liegen.
3.3.1.2 Explosionsdruckstoßfeste Bauweise
Explosionsdruckstoßfeste Behälter und Apparate sind so gebaut, dass sie einem
bei einer Explosion in ihrem Inneren auftretenden Druckstoß in Höhe des zu
erwartenden Explosionsüberdruckes standhalten. Dabei sind jedoch bleibende
Verformungen zulässig.
Nach Explosionsereignissen müssen die betroffenen Anlagenteile auf Verformung
überprüft werden.
3.3.2 Explosionsdruckentlastung
Der Begriff ,Explosionsdruckentlastung" umfasst im weitesten Sinne alles,
was dazu dient, beim Entstehen oder nach einer gewissen Ausweitung einer
Explosion die ursprünglich abgeschlossene Anlage, in der sich der
Explosionsablauf vollzieht, bei Erreichen des Ansprechdruckes einer
Explosionsdruckentlastungseinrichtung kurzfristig oder bleibend in
ungefährliche Richtung zu öffnen.
Die Explosionsdruckentlastungseinrichtung soll bewirken, dass die Anlage/der
Anlagenteil nicht über ihre Explosionsfestigkeit hinaus beansprucht wird. Es
stellt sich ein reduzierter Explosionsüberdruck ein.
Hinweis: Der reduzierte Explosionsüberdruck ist höher als der Ansprechdruck
der Explosionsdruckentlastungseinrichtungen.
Als Explosionsdruckentlastungseinrichtung können z. B. Berstscheiben oder
Explosionsklappen verwendet werden.
Hinweis: Es sollten nur geprüfte Explosionsdruckentlastungseinrichtungen, die
den Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG entsprechen, eingesetzt werden.
Selbstkonstruierte Explosionsdruckentlastungseinrichtungen sind oft nicht
wirksam und haben schon zu schweren Unfällen geführt. Unverschlossene
Behälterklappen, aufgesetzte Deckel, Türen und dergleichen sind ebenfalls
i.d.R. nicht geeignet. Sollten dennoch Eigenkonstruktionen eingesetzt werden,
mit denen in der Praxis gute Erfahrungen gemacht wurden, muss die Einsetzbarkeit
hinsichtlich des Explosionsschutzes im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung
nachgewiesen werden. Das Ergebnis ist im Explosionsschutzdokument niederzulegen.
Wo relevant, sind auch die Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG zu erfüllen.
Die Berechnung der erforderlichen Druckentlastungsflächen für Anlagen setzt
u.a. die Kenntnis der sicherheitstechnischen Kenngrößen des Gemisches voraus.
Die Explosionsdruckentlastung ist unzulässig, wenn durch die dabei
freigesetzten Stoffe Personen gefährdet werden oder die Umwelt (z. B. durch
giftige Stoffe) geschädigt wird.
Hinweis: Beim Ansprechen von Explosionsdruckentlastungseinrichtungen kann es zu
beträchtlichen Flammen- und Druckwirkungen in Entlastungsrichtung kommen.
Deshalb ist bei der Anbringung von Explosionsdruckentlastungseinrichtungen an
Anlagen darauf zu achten, dass die Druckentlastung in eine ungefährliche
Richtung erfolgt. Eine Druckentlastung in den Arbeitsraum sollte deshalb
grundsätzlich vermieden werden. Erfahrungsgemäß kann es beim nachträglichen
Einbau von Explosionsdruckentlastungseinrichtungen in bestehende Anlagen
problematisch werden, die erforderlichen Sicherheitsabstände einzuhalten.
Ausnahme: Bei der Anwendung von sog. Q-Rohren kann auch eine
Explosionsdruckentlastung in einen Raum erfolgen, da Flammen- und Druckwirkungen
auf ein ungefährliches Maß reduziert werden. Dabei aber ist die mögliche
Freisetzung von giftigen Verbrennungsgasen zu beachten.
Hinweis: Wird die Explosionsschutzmaßnahme ,Explosionsdruckentlastung" angewendet, so ist für eine explosionstechnische Entkopplung gegenüber vor- und nachgeschalteten Anlagenteile zu sorgen.
3.3.3 Explosionsunterdrückung
Explosionsunterdrückungseinrichtungen verhindern durch schnelles Einblasen von
Löschmitteln in Behälter und Anlagen im Falle einer Explosion das Erreichen
des maximalen Explosionsdruckes. Dies bedeutet, dass die so geschützten
Apparate nur für einen reduzierten Explosionsdruck ausgelegt werden müssen.
Im Gegensatz zur Explosionsdruckentlastung bleiben die Auswirkungen einer
Explosion auf das Innere der Apparatur beschränkt. Je nach Ausführung kann der
Explosionsüberdruck bis auf ca. 0,2 bar reduziert werden.
Hinweis: Neue Explosionsunterdrückungseinrichtungen sollten entsprechend den
Anforderungen der Richtlinie 94/9/EG als Schutzsystem geprüft und
gekennzeichnet werden.
Hinweis: Auch bei der Explosionsunterdrückung muss ggf. für eine explosionstechnische Entkopplung der vor- und nachgeschalteten Anlagenteile gesorgt werden.
3.3.4 Verhindern der Explosionsübertragung (explosionstechnische
Entkoppelung)
Ereignet sich in einem Anlagenteil eine Explosion, so kann sich diese in die
vor- und nachgeschalteten Anlagenteile ausbreiten und dort weitere Explosionen
verursachen. Beschleunigungseffekte durch Einbauten in den Anlagen oder durch
die Ausbreitung in Rohrleitungen können zu einer Verstärkung der
Explosionswirkungen führen. Die dabei entstehenden Explosionsdrücke können
weit höher sein als der maximale Explosionsdruck unter Normalbedingungen und
auch bei explosionsdruckfester oder explosionsdruckstoßfester Bauweise zur
Zerstörung von Anlagenteilen führen. Aus diesem Grunde ist es wichtig,
mögliche Explosionen auf einzelne Anlagenteile zu beschränken. Dies wird durch
explosionstechnische Entkopplung erreicht.
Für die explosionstechnische Entkopplung von Anlagenteilen sind z. B. folgende
Systeme verfügbar:
* Mechanisches Schnellabsperren,
* Löschen von Flammen in engen Spalten oder durch Löschmitteleintrag,
* Aufhalten von Flammen durch hohe Gegenströmung,
* Tauchung oder,
* Schleusen.
Für die praktische Anwendung sind folgende Gesichtspunkte maßgeblich:
Hinweis: Bei Explosionen von Gasen, Dämpfen und Nebeln im Gemisch mit Luft sind
wegen der unter Umständen sehr hohen Ausbreitungsgeschwindigkeiten
(Detonationen) aktive Absperr- oder Löschsysteme oft zu langsam, so dass hier
passive Systeme wie Flammendurchschlagsicherungen (z. B. Bandsicherungen oder
Tauchungen)bevorzugt werden.
3.3.4.1 Flammendurchschlagsichere Einrichtungen für Gase, Dämpfe und Nebel
Um bei explosionsfähiger Atmosphäre Flammendurchschläge, z. B. durch
Rohrleitungen, Atmungseinrichtungen und nicht ständig mit Flüssigkeit
gefüllte Füll- und Entleerungsleitungen zu verhindern, können
flammendurchschlagsichere Einrichtungen angewendet werden. Lässt sich z. B. in
einem nicht explosionsfesten Behälter für brennbare Flüssigkeiten die Bildung
gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre nicht vermeiden, so sind ständig
vorhandene Öffnungen zu Bereichen, in denen mit dem Auftreten von Zündquellen
zu rechnen ist, und durch die eine Explosion in den Behälter übertragen werden
kann, flammendurchschlagsicher zu gestalten.
Hinweis: Dies betrifft z. B. Be- und Entlüftungseinrichtungen,
Füllstandsanzeiger sowie Füll- und Entleerungsleitungen, sofern Letztere nicht
ständig mit Flüssigkeit gefüllt sind.
Soll umgekehrt das Herausschlagen von Flammen aus einer Apparatur in einen
explosionsgefährdeten Bereich vermieden werden, so sind die vorgenannten
Maßnahmen sinngemäß anzuwenden.
Die Wirkungsweise flammendurchschlagsicherer Einrichtungen beruht im
Wesentlichen auf einem oder mehreren der folgenden Mechanismen:
* Löschen von Flammen in engen Spalten und Kanälen (z. B. Bandsicherungen,
Sintermetalle),
* Aufhalten einer Flammenfront durch entsprechend hohe Ausströmgeschwindigkeit
der unverbrannten Gemische (Hochgeschwindigkeitsventile),
* Aufhalten einer Flammenfront durch Flüssigkeitsvorlagen (z. B.
Tauchsicherungen oder Flüssigkeitsverschlüsse).
Hinweis: Man unterscheidet bei flammendurchschlagsicheren Einrichtungen
explosionssichere, dauerbrandsichere und detonationssichere Armaturen. Nicht
dauerbrandsichere Armaturen widerstehen einem Abbrand nur über eine begrenzte
Zeitspanne (Standzeit) und verlieren dann ihre Flammendurchschlagsicherheit.
3.3.4.2 Entkoppelungseinrichtungen für Stäube
Die flammendurchschlagsicheren Einrichtungen für Gase, Dämpfe und Nebel sind
aufgrund der Verstopfungsgefahr bei Stäuben nicht einsetzbar. Für das
Vermeiden der Ausbreitung von Staubexplosionen über verbindende Rohrleitungen,
Fördereinrichtungen o. Ä. sowie Flammenaustritt aus Anlagenteilen haben sich
in der Praxis folgende Einrichtungen bewährt:
Löschmittelsperre:
Die Explosion wird durch Detektoren erkannt. Aus Löschmittelbehältern werden
Löschmittel in die Rohrleitung eingedüst und die Flamme wird abgelöscht. Der
auftretende Explosionsdruck vor der Löschmittelsperre wird dadurch nicht
beeinflusst. Auch hinter der Löschmittelsperre ist die Festigkeit der
Rohrleitung und die der nachgeschalteten Apparatur für den zu erwartenden Druck
auszulegen. Das Löschmittel muss für die jeweilige Staubart geeignet sein.
Schnellschlussschieber, Schnellschlussklappe:
Die durch die Rohrleitung laufende Explosion wird durch Detektoren erkannt. Ein
Auslösemechanismus schließt den Schieber oder die Klappe innerhalb von
Millisekunden.
Schnellschlussventil (Explosionsschutzventil):
Beim Überschreiten einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit schließt ein
Ventil in der Rohrleitung. Die für das Schließen notwendige
Strömungsgeschwindigkeit wird entweder durch die Druckwelle der Explosion oder
durch eine detektorgesteuerte Hilfsströmung (z. B. Einblasen von Stickstoff auf
den Ventilkegel) erzeugt. Bisher bekannte Schnellschlussventile dürfen nur in
waagerecht verlegten Rohrleitungen eingebaut werden und eignen sich auch nur
für Leitungen mit relativ geringer Staubbelastung (z. B. Reinluftseite von
Filteranlagen).
Zellenradschleuse:
Zellenradschleusen dürfen nur dann als ,Flammensperre" eingesetzt werden,
wenn ihre Zünddurchschlagsicherheit und Druckbelastbarkeit für die jeweiligen
Einsatzbedingungen nachgewiesen sind. Im Explosionsfall muss die Schleuse
automatisch über einen Detektor stillgesetzt werden, damit das Austragen von
brennendem Produkt verhindert wird.
Entlastungsschlot:
Ein Entlastungsschlot besteht aus Leitungsteilen, die durch ein spezielles
Rohrstück miteinander verbunden sind. Den Abschluss der Rohrleitung gegen die
Atmosphäre bildet eine Entlastungseinrichtung (Abdeckplatte oder Berstscheibe;
Ansprechüberdruck in der Regel p < = 0,1 bar). Eine Explosionsübertragung
soll durch Änderung der Strömungsrichtung um 180 Grad bei gleichzeitiger
Explosionsdruckentlastung am Umlenkpunkt nach Öffnen der Entlastungseinrichtung
verhindert werden.
Das Wegfliegen von Teilen der Entlastungseinrichtung muss vermieden werden, z.
B. durch einen Schutzkorb. Die Entlastung muss grundsätzlich in eine
ungefährliche Richtung erfolgen, keinesfalls aber in Arbeitsbereiche oder auf
Verkehrswege. Diese Schutzmaßnahme ist unzulässig, wenn durch das Freisetzen
von Stoffen Personen gefährdet werden oder die Umwelt geschädigt wird.
Durch den Entlastungsschlot kann die Explosionsübertragung nicht immer
zuverlässig verhindert werden. Die Ausbreitung der Flammenfront wird jedoch so
gestört, dass in dem nach-gesetzten Leitungsteil höchstens mit dem langsamen
Anlaufen der Explosion zu rechnen ist. In den Fällen, in denen innerhalb der
Rohrleitung nicht mit dem Auftreten explosionsfähiger Gemischkonzentrationen
gerechnet werden muss, z. B. bei vielen Entstaubungsanlagen, kann von einer
hinreichenden Entkoppelungswirkung ausgegangen werden.
Produktvorlage:
Im Zusammenhang mit der Schutzmaßnahme Explosionsdruckentlastung sind
Produktvorlagen (z. B. am Austrag eines Silos) von ausreichender Höhe geeignet,
Anlageteile zu entkoppeln. Die Produktschüttung muss jeweils so hoch sein, und
dies muss durch Füllstandsmelder abgesichert sein, dass unter der
Druckbelastung der Explosion ein Flammendurchschlag durch das Produkt nicht
erfolgen kann.
Doppelschieber:
Produktausträge von explosionsfest gebauten Apparaturen können zum Verhindern
eines Flammendurchschlages mit einem Doppelschiebersystem gesichert werden. Die
Schieber müssen dabei mindestens die gleiche Festigkeit wie die Apparatur
haben. Durch entsprechende Steuerung muss gewährleistet sein, dass wechselweise
ein Schieber immer geschlossen ist.
Hinweis: Alle Explosionsentkopplungseinrichtungen, die der Richtlinie 94/9/EG
unterliegen, müssen entsprechend den Anforderungen der Richtlinie als
Schutzsystem geprüft und gekennzeichnet werden.
3.4 Anwendung von Prozessleittechnik
Die bisher beschriebenen Explosionsschutzmaßnahmen können durch Sicherheits-,
Kontroll- und Regelvorrichtungen (im Folgenden Prozessleittechnik (PLT)
genannt), aufrecht erhalten, überwacht oder ausgelöst werden. Allgemein
können PLT-Einrichtungen zur Verhinderung des Auftretens von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre, zum Vermeiden von Zündquellen oder zur
Abschwächung der schädlichen Auswirkungen einer Explosion genutzt werden.
Potentielle Zündquellen, wie beispielweise eine heiße Oberfläche, können
durch PLT-Einrichtungen überwacht und durch eine entsprechende Steuerung auf
einen ungefährlichen Wert begrenzt werden. Eine Abschaltung potentieller
Zündquellen beim Auftreten von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre ist
ebenfalls möglich. So können beispielweise nicht explosionsgeschützte
elektrische Betriebsmittel beim Ansprechen einer Gaswarnanlage spannungsfrei
geschaltet werden, wenn dadurch die Abschaltung der dem Gerät innewohnenden
potentiellen Zündquellen möglich ist. Das Auftreten von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre lässt sich beispielsweise durch die Zuschaltung
eines Lüfters vor Erreichen der höchstzulässigen Gaskonzentration verhindern.
Durch solche PLT-Einrichtungen können die explosionsgefährdeten Bereiche
(Zonen) verkleinert, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre verringert oder deren Auftreten ganz verhindert
werden. PLT-Einrichtungen in Verbindung mit geeigneten Vorrichtungen zur
Abschwächung der schädlichen Auswirkungen einer Explosion sind Schutzsysteme
(z. B. Explosionsunterdrückung) und werden bei den konstruktiven
Explosionsschutzmaßnahmen in Kapitel 3.3 beschrieben. Auslegung und Umfang
dieser PLT-Einrichtungen und der von ihnen ausgelösten Maßnahmen hängen von
der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre und der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von wirksamen Zündquellen
ab. Durch die Zuverlässigkeit der PLT-Einrichtungen in Verbindung mit den
getroffenen technischen und organisatorischen Explosionsschutzmaßnahmen, muss
für alle Betriebsbedingungen sichergestellt werden, dass die Gefahr einer
Explosion auf ein vertretbares Maß beschränkt wird. In bestimmten
Anwendungsfällen kann es sinnvoll sein, PLT-Einrichtungen zur Vermeidung von
Zündquellen mit PLT-Einrichtungen zur Vermeidung von gefährlicher
explosionsfähiger Atmosphäre zu kombinieren.
Die erforderliche Zuverlässigkeit der PLT-Einrichtungen muss sich an der
Beurteilung der Explosionsrisiken orientieren. Die Zuverlässigkeit der
sicherheitstechnischen Funktion der PLT-Einrichtungen und ihrer Teilkomponenten
wird erreicht durch Fehlervermeidung und Fehlerbeherrschung (unter Beachtung
aller Betriebsbedingungen und vorgesehenen Wartungs- und/oder Prüfmaßnahmen).
Beispiel: Führen die Beurteilung der Explosionsrisiken und das
Explosionsschutzkonzept zu dem Schluss, dass ohne PLT-Einrichtungen ein hohes
Risiko herrscht, z. B. dass gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ständig,
langzeitig oder häufig vorhanden ist (Zone 0, Zone 20) und dass mit dem
Wirksamwerden einer Zündquelle bei einer Betriebsstörung zu rechnen ist,
müssen die PLT-Einrichtungen so ausgeführt sein, dass eine einzige Störung in
der PLT-Einrichtung das Sicherheitskonzept nicht außer Kraft setzen kann. Dies
kann z. B. durch redundanten Einsatz von PLT-Einrichtungen erreicht werden.
Vergleichbares ist erreichbar, indem eine einzelne PLT-Einrichtung zur
Vermeidung des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre mit einer
davon unabhängigen einzelnen PLT-Einrichtung zur Vermeidung des Wirksamwerdens
von Zündquellen kombiniert wird.
Die Tabelle 3.2 zeigt Konzepte von PLT-Einrichtungen zur Vermeidung des
Wirksamwerdens von Zündquellen bei normalen Betriebsbedingungen, bei
anzunehmenden Störungen und selten auftretenden Störungen, die alternativ,
zusätzlich oder ergänzend zu verfahrenstechnische Maßnahmen eingesetzt werden
können.
Beispiel: Ein Getriebe mit mehreren Lagern soll in der Zone 1 betrieben werden.
Die Temperatur der Lager liegt im Normalbetrieb sicher unter der Zündtemperatur
des Gas/Luft-Gemisches. Im Fehlerfall (z. B. durch Schmiermittelverlust) kann
die Lagertemperatur die Zündtemperatur erreichen, wenn keine Schutzmaßnahmen
getroffen werden. Ein ausreichendes Maß an Sicherheit kann durch eine
Temperaturüberwachung der Lager erreicht werden, die bei Erreichen der maximal
zulässigen Oberflächentemperatur den Antrieb abschaltet.
Die Anforderungen an PLT-Einrichtungen aus Tabelle 3.2 lassen sich analog auch
auf das Verhindern von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre übertragen,
wenn bei gegebener Auftrittswahrscheinlichkeit von potentiellen Zündquellen
eine bestimmte Zone gewährleistet werden muss.
Beispiel: In einem Trockenschrank werden lösemittelbehaftete Werkstücke
getrocknet. Die Oberflächentemperatur der Heizung kann bei einer
Betriebsstörung die Zündtemperatur erreichen. Durch eine PLT-Einrichtung in
Verbindung mit einem Lüfter muss sichergestellt werden, dass die
Lösemitteldampfkonzentration den Grenzwert (UEG -anlagenspezifischer
Sicherheitsabstand) nicht überschreitet. Diese PLT-Einrichtung in Verbindung
mit dem Lüfter muss auch bei Betriebsstörungen (z. B. Energieausfall)
weiterhin wirksam bleiben.
Hinweis: 1. Die beschriebenen PLT-Maßnahmen lassen sich nur anwenden, wenn
sich die explosionsschutztechnisch relevanten physikalischen, chemischen und
verfahrenstechnischen Größen überhaupt mit vertretbarem Aufwand und in
ausreichend kurzer Zeit regeln bzw. steuern lassen. So lassen sich beispielweise
Materialeigenschaften i.d.R. durch derartige Einrichtungen nicht beeinflussen.
2. Neue PLT-Einrichtungen, die zur Vermeidung von Zündquellen oder des
Entstehens einer explosionsfähigen Atmosphäre eingesetzt werden (die sie aber
nicht zuverlässig verhindern können), müssen den Anforderungen der
Europäischen Richtlinie 94/9/EG entsprechen. Diese PLT-Einrichtungen müssen
immer einer Prüfung der gleichen Kategorie unterzogen werden wie das zu
schützende Gerät.
Tab. 3.2: Konzepte zum Einsatz von PLT-Einrichtungen zur Reduzierung der
Auftrittswahrscheinlichkeit wirksamer Zündquellen.
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
* oder eine entsprechend nach 94/9/EG geprüfte Einrichtung
3.5 Anforderungen an Arbeitsmittel
Der Arbeitgeber stellt sicher, dass die Arbeitsmittel und sämtliches
Installationsmaterial für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen
geeignet sind. Dabei sind die möglichen Umgebungsbedingungen am jeweiligen
Arbeitsplatz zu berücksichtigen. Die Arbeitsmittel müssen so montiert,
installiert und betrieben werden, dass sie keine Explosion auslösen können.
3.5.1 Auswahl von Arbeitsmitteln
In den Bereichen, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten
kann, sind Geräte und Schutzsysteme entsprechend den Kategorien gemäß der
Richtlinie 94/9/EG auszuwählen, wenn es nicht anders im
Explosionsschutzdokument vorgesehen und durch eine entsprechende
Risikobeurteilung begründet ist. Für den sicheren Betrieb von Geräten in
explosionsgefährdeten Bereichen müssen darüber hinaus weitere Kriterien, z.
B. Temperaturklasse, Zündschutzart, Explosionsgruppe usw., berücksichtigt
werden. Diese Kriterien sind abhängig von den Brenn- und Explosionskenngrößen
der eingesetzten Stoffe.
Arbeitsmittel, die bereits vor dem 30. Juni 2003 im Unternehmen oder Betrieb im
Gebrauch sind oder zum ersten Mal für die Verwendung bereitgestellt werden,
müssen, wenn sie in Bereichen verwendet werden, in denen eine explosionsfähige
Atmosphäre entstehen kann, ab diesem Datum den Mindestanforderungen nach Anhang
II Teil A entsprechen, wenn keine andere Richtlinie der Gemeinschaft anwendbar
ist oder nur Teile davon.
Arbeitsmittel, die nach dem 30. Juni 2003 im Unternehmen oder Betrieb zum ersten
Mal für die Verwendung in Bereichen bereitgestellt werden, in denen eine
explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann, müssen den Mindestanforderungen
nach Anhang II Teile A und B entsprechen.
Auch wenn Arbeitsmittel, die nicht unter die Definition von ,Gerät" in der
Richtlinie 94/9/EG fallen, nicht mit dieser Richtlinie übereinstimmen können,
müssen sie auf jeden Fall der Richtlinie 1999/92/EG entsprechen.
Wird auf Grund der Beurteilung der Explosionsrisiken (Stoffeigenschaften,
Verfahren) festgestellt, dass mit einer das übliche Maß überschreitenden
Gefährdung von Arbeitnehmern und Dritten zu rechnen ist, kann ein höherer
Schutzgrad für die ausgewählten Geräte und Arbeitsmittel erforderlich sein.
Können ortsveränderliche Arbeitsmittel durch die Art ihrer Nutzung in
Bereichen mit unterschiedlichem Gefahrenpotenzial (unterschiedliche
Zoneneinteilung) zum Einsatz kommen, müssen sie für den ungünstigsten
Einsatzfall ausgewählt werden. Wird also ein Arbeitsmittel sowohl in der Zone 1
als auch in der Zone 2 eingesetzt, muss es den Anforderungen für den Betrieb in
Zone 1 entsprechen.
Davon kann abgewichen werden, wenn durch geeignete organisatorische Maßnahmen
für die Dauer des Einsatzes des ortsveränderlichen Arbeitsmittels in einem
explosionsgefährdeten Bereich ein sicherer Betrieb gewährleistet werden kann.
Diese Maßnahmen sollten im Arbeitsfreigabeschein oder im
Explosionsschutzdokument ausführlich dargestellt werden. Solche Arbeitsmittel
dürfen nur durch entsprechend geschultes Personal benutzt werden (89/655/EWG).
Tab. 3.3: Geräte für den Einsatz in den unterschiedlichen Zonen.
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
Hinweis: Sollen Geräte in hybriden Gemischen eingesetzt werden, so müssen
diese für einen derartigen Gebrauch geeignet und ggf. geprüft worden sein. So
ist beispielsweise ein Gerät mit der Kennzeichnung II 2 G/D nicht zwangsläufig
auch für die Verwendung in hybriden Gemischen geeignet und zulässig.
6.5.2. 3.5.2 Zusammenbau von Arbeitsmitteln
Arbeitsmittel und deren Verbindungsvorrichtungen (z. B. Rohrleitungen,
elektrische Anschlüsse) müssen so zusammengebaut sein, dass sie keine
Explosion verursachen bzw. auslösen können. Eine Inbetriebnahme darf nur dann
erfolgen, wenn sich aus der Beurteilung der Explosionsrisiken ergibt, dass mit
ihrem Betrieb keine Entzündung explosionsfähiger Atmosphäre verbunden ist.
Dies gilt auch für Arbeitsmittel und deren Verbindungsvorrichtungen, die keine
Geräte und Schutzsysteme im Sinne der 94/9/EG sind.
In Übereinstimmung mit der europäischen Richtlinie 89/655/EWG (Sicherheit und
Gesundheitsschutz bei Benutzung von Arbeitsmitteln durch Arbeitnehmer) muss der
Arbeitgeber sicherstellen, dass die eingesetzten Arbeitsmittel hinsichtlich der
tatsächlichen Betriebs- und Einsatzbedingungen geeignet sind. Auch bei der
Auswahl von Installationsmaterialien, von Arbeitskleidung und von persönlichen
Schutzausrüstungen hat er sicherzustellen, dass diese geeignet sind.
4. ORGANISATORISCHE MAßNAHMEN DES EXPLOSIONSSCHUTZES
Besteht an einem Arbeitsplatz ein potenzielles Explosionsrisiko, so resultieren
daraus auch Anforderungen an die Arbeitsorganisation. Organisatorische
Maßnahmen sind zu treffen, wo technische Maßnahmen allein nicht den
Explosionsschutz am Arbeitsplatz gewährleisten und aufrecht erhalten. In der
Praxis kann auch durch die Kombination von technischen und organisatorischen
Explosionsschutzmaßnahmen die Arbeitsumgebung sicher gestaltet werden.
Beispiel: Tritt Inertgas aus betriebsmäßig vorhandenen oder fehlerbedingten
Öffnungen in der Anlage aus, so kann dies zu einer Gefährdung der Arbeitnehmer
durch Sauerstoffverdrängung führen (Erstickungsgefahr). So darf z. B. ein
inertisierter Apparat erst nach Aufhebung der Inertisierung und Zufuhr von
ausreichend Luftsauerstoff oder mit entsprechenden Vorkehrungen und unter
Verwendung eines Atemschutzgeräts begangen werden.
Durch organisatorische Maßnahmen werden Arbeitsabläufe so gestaltet, dass es
nicht zu einer Schädigung der Arbeitnehmer durch eine Explosion kommen kann.
Auch die Aufrechterhaltung der technischen Explosionsschutzmaßnahmen durch
Inspektion, Wartung und Instandsetzung muss organisatorisch festgelegt werden.
Die organisatorischen Maßnahmen müssen auch mögliche Wechselwirkungen
zwischen Explosionsschutzmaßnahmen und Arbeitsabläufen berücksichtigen. Durch
diese kombinierten Explosionsschutzmaßnahmen muss sichergestellt werden, dass
die Arbeitnehmer die ihnen übertragenen Arbeiten ohne Gefährdung ihrer
Sicherheit und Gesundheit oder der Sicherheit und Gesundheit anderer ausführen
können.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 4.1: Beispiele für organisatorische Maßnahmen des Explosionsschutzes4.
Als organisatorische Explosionsschutzmaßnahmen sind folgende Punkte zu
realisieren:
* Erarbeitung von schriftlichen Betriebsanweisungen, wo laut
Explosionsschutzdokument erforderlich,
* Unterweisung der Mitarbeiter hinsichtlich des Explosionsschutzes,
* Ausreichende Qualifikation der Beschäftigten,
* Anwendung eines Arbeitsfreigabesystems für gefährliche Arbeiten, wo laut
Explosionsschutzdokument erforderlich,
* Durchführung von Instandhaltungsarbeiten,
* Durchführung von Prüfungen und Überwachungen,
* Kennzeichnung der explosionsgefährdeten Bereiche, wo erforderlich.
Die getroffenen, organisatorischen Explosionsschutzmaßnahmen müssen im
Explosionsschutzdokument dokumentiert werden (siehe Kapitel 6). In Abbildung 4.1
sind einige Beispiele für organisatorische Maßnahmen des Explosionsschutzes
aufgeführt.
4.1 Betriebsanweisungen
Betriebsanweisungen sind tätigkeitsbezogene verbindliche schriftliche
Anordnungen und Verhaltensregeln des Arbeitgebers an die Arbeitnehmer. Sie
beschreiben die arbeitsplatzspezifischen Gefahren für Mensch und Umwelt und
weisen auf die getroffenen bzw. einzuhaltenden Schutzmaßnahmen hin.
Die Betriebsanweisungen werden vom Arbeitgeber oder einer von ihm beauftragten,
befähigten Person erstellt. Die Arbeitnehmer haben diese Betriebsanweisungen zu
beachten. Sie beziehen sich auf einen bestimmten Arbeitsplatz/Betriebsteil. Aus
den Betriebsanweisungen für Arbeitsplätze mit Gefährdungen durch
explosionsfähige Atmosphäre sollte insbesondere auch hervorgehen, wo welche
Explosionsgefährdungen bestehen, welche ortveränderlichen Arbeitmittel
verwendet werden dürfen und ob ggf. besondere persönliche Schutzausrüstung zu
tragen ist.
Beispiel: Es kann eine Liste mit allen ortveränderlichen Arbeitsmitteln in die
Betriebsanweisung aufgenommen werden, die für den Einsatz in dem betreffenden
explosionsgefährdeten Bereich zulässig sind. In der Betriebsanweisung sollte
darauf hingewiesen werden, mit welcher persönlichen Schutzausrüstung dieser
Bereich betreten werden darf.
Die Betriebsanweisungen sind sprachlich so zu gestalten, dass von jedem
Arbeitnehmer die sachlichen Inhalte verstanden und angewendet werden können.
Sind im Betrieb Arbeitnehmer beschäftigt, die nicht im ausreichendem Maße die
Landessprache beherrschen, so sind die Betriebsanweisungen in einer Sprache zu
verfassen, die sie verstehen.
Tätigkeitsbezogene Betriebsanweisungen, die unterschiedliche Gefahren
beschreiben bzw. auf der Grundlage verschiedener rechtlicher Vorschriften
erstellt wurden, können zweckmäßigerweise zu einer Betriebsanweisung
zusammengefasst werden. Dadurch wird auch eine einheitliche Betrachtung der
Gefahren erreicht.
Eine einheitliche Gestaltung der Betriebsanweisungen in einem Betrieb ist
ratsam, um den Wiedererkennungseffekt zu nutzen. Ausreichende Qualifikation der
Beschäftigten
4.2 Ausreichende Qualifikation der Beschäftigten
Für jeden Arbeitsplatz sollte eine ausreichende Anzahl von Arbeitnehmern zur
Verfügung stehen, die die erforderliche Erfahrung und Ausbildung für die ihnen
zugewiesene Aufgaben auf dem Gebiet des Explosionsschutzes besitzen.
4.3 Unterweisung der Arbeitnehmer
Die Arbeitnehmer sind durch eine Unterweisung des Arbeitgebers über die am
Arbeitsplatz herrschenden Explosionsgefahren und die getroffenen
Schutzmaßnahmen zu informieren. Im Rahmen dieser Unterweisung sollte darauf
eingegangen werden, wie die Explosionsgefahr entsteht und in welchen Bereichen
des Arbeitsplatzes sie vorhanden ist. Die getroffenen Explosionsschutzmaßnahmen
sollten aufgeführt und ihre Funktionsweise erläutert werden. Der richtige
Umgang mit den vorhandenen Arbeitsmitteln ist zu erklären. Die Arbeitnehmer
müssen bezüglich der sicheren Durchführung von Arbeiten in oder in der Nähe
von explosionsgefährdeten Bereichen unterwiesen werden. Dazu gehört auch die
Erklärung der Bedeutung der möglicherweise vorhandenen Kennzeichnung der
explosionsgefährdeten Bereiche und eine Einweisung, welche ortveränderlichen
Arbeitsmittel in diesen Bereichen eingesetzt werden dürfen (siehe Kapitel
3.5.1). Ferner sind die Arbeitnehmer darauf hinzuweisen, welche persönliche
Schutzausrüstungen sie bei der Arbeit tragen müssen. Während der Unterweisung
sollte auch auf die vorhandenen Betriebsanweisungen eingegangen werden.
Hinweis: Durch gut geschulte Mitarbeiter wird die Sicherheit im Betrieb
wesentlich erhöht. Mögliche Abweichungen vom angestrebten Prozess werden
schneller erkannt und können dementsprechend schneller korrigiert werden.
Eine Unterweisung der Arbeitnehmer muss erfolgen bei (89/391/EWG):
* seiner Einstellung (vor Aufnahme der Tätigkeit),
* einer Versetzung oder einer Veränderung seines Aufgabenbereiches,
* der Einführung oder Änderung von Arbeitsmitteln,
* der Einführung einer neuen Technologie.
Die Unterweisung der Arbeitnehmer ist in angemessenen Zeitabständen zu
wiederholen, dies kann beispielsweise einmal jährlich geschehen. Nach erfolgter
Unterweisung kann ein Abfragen des vermittelten Wissens sinnvoll sein.
Die Unterweisungspflicht gilt gleichermaßen für die Arbeitnehmer von
Fremdfirmen. Die Unterweisung hat durch eine entsprechend befähigte Person zu
erfolgen. Datum, Inhalt und Teilnehmer der Unterweisungen sollten schriftlich
dokumentiert werden.
4.4 Überwachung
In Arbeitsumgebungen, in denen explosionsfähige Atmosphäre in einer Menge
entstehen kann, die eine Gefahr für Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer
bedeutet, muss während der Anwesenheit von Arbeitnehmern in Übereinstimmung
mit der Risikobeurteilung mittels Verwendung geeigneter technischer
Vorrichtungen eine angemessene Überwachung sichergestellt werden.
4.5 Arbeitsfreigabesystem
Werden in einem explosionsgefährdeten Bereich oder in dessen Nähe Arbeiten
ausgeführt, die möglicherweise zu einer Explosion führen können, so ist
diese Arbeit durch die für diesen Betrieb verantwortliche Person zu genehmigen.
Das gilt auch für Arbeitsvorgänge, die sich mit anderen Arbeiten
überschneiden und dadurch Gefährdungen verursachen können. Für derartige
Fälle hat sich ein Arbeitsfreigabesystem als vorteilhaft erwiesen. Dies kann
beispielsweise durch einen Freigabeschein realisiert werden, den alle
Beteiligten erhalten und unterschreiben müssen.
Beispiel: Auf dem Freigabeschein sollten u.a. folgende Mindestangaben vermerkt
sein:
1. wo genau im Betrieb die Arbeiten durchgeführt werden;
2. klare Benennung der durchzuführenden Arbeiten;
3. Benennung der Gefahren;
4. erforderliche Vorkehrungen; die für diese Vorkehrungen zuständige Person
sollte durch ihre Unterschrift bestätigen, dass sie getroffen wurden;
5. erforderliche persönliche Schutzausrüstung;
6. Beginn und voraussichtliche Beendigung der Arbeiten;
7. Annahme zur Bestätigung des Verstehens;
8. Verlängerung/Übergabeverfahren bei Schichtwechsel;
9. Rückgabe der Anlage zur Prüfung und Wiederinbetriebnahme;
10. Aufhebung, Anlage getestet und wieder in Betrieb genommen;
11. Bericht über während der Arbeit festgestellte Anomalien.
Nach Beendigung der Arbeiten muss überprüft werden, ob die Sicherheit der
Anlage weiterbesteht bzw. wiederhergestellt wurde. Alle Beteiligten müssen
über das Ende der Arbeiten in Kenntnis gesetzt werden.
4.6 Durchführung von Instandhaltungsarbeiten
Die Instandhaltung beinhaltet die Instandsetzung, die Wartung und die Inspektion
bzw. Prüfung. Vor Beginn von Instandhaltungsarbeiten sind alle Beteiligten zu
informieren und die Arbeiten sind freizugeben, zweckmäßigerweise mittels eines
Arbeitsfreigabesystems (s.o.). Instandhaltungsarbeiten dürfen nur durch
befähigte Personen durchgeführt werden.
Erfahrungsgemäß ist bei Wartungsarbeiten das Unfallrisiko erhöht. Daher ist
vor Beginn, während und nach Beendigung der Arbeiten sorgfältig darauf zu
achten, dass alle erforderlichen Schutzmaßnahmen getroffen werden.
Hinweis: Bei Wartungsarbeiten muss wenn möglich eine mechanische und/oder eine
elektrische Trennung von Geräten oder Anlagenteilen erfolgen, die bei
unbeabsichtigtem Einschalten während dieser Arbeiten eine Explosion verursachen
können. Werden beispielsweise Feuerarbeiten in einem Behälter durchgeführt,
so müssen alle Rohrleitungen, aus denen eine gefährliche explosionsfähige
Atmosphäre austreten kann oder die in Verbindung mit anderen Behältern stehen
die eine solche enthalten können, von dem Behälter getrennt werden und sind
beispielweise durch das Abbringen mit eines Blindflansches oder einer
vergleichbaren Einrichtung zu verschließen.
Bei Instandhaltungsarbeiten mit Zündgefahren im explosionsgefährdeten Bereich
sollte das Vorhandensein gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
ausgeschlossen werden. Dieser Zustand sollte für die Dauer der Instandhaltung
und erforderlichenfalls über eine begrenzte Zeit hinaus (z. B. bei
Abkühlvorgängen) sichergestellt werden.
Mit Ausnahme außergewöhnlicher Umstände, unter denen andere angemessene
Vorkehrungen zu treffen sind, werden die zu bearbeitenden Anlagenteile entleert,
entspannt, gereinigt, gespült und müssen frei von brennbaren Stoffen sein.
Während der Durchführung der Arbeiten dürfen diese Stoffe nicht an den
Arbeitsort gelangen.
Bei Arbeiten, bei denen mit Funkenflug gerechnet werden muss (z. B. Schweißen,
Brennen, Schleifen) sind geeignete Abschirmmaßnahmen durchzuführen (siehe
Abbildung 4.2), ggf. ist eine Brandwache zu stellen.
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 4.2: Beispiel für Abschirmmaßnahmen bei Arbeiten mit Funkenflug [13].
[13] Aus IVSS-Broschüre ,Gas Explosions", The International Section for
the Prevention of Occupational Risks in the Chemical Industry, the International
Social Security Association (ISSA), Heidelberg, Germany
Nach Abschluss der Instandhaltungsarbeiten muss sichergestellt werden, dass vor
Wiederinbetriebnahme die für den Normalbetrieb erforderliche
Explosionsschutzmaßnahmen wieder wirksam sind. Die Anwendung eines
Arbeitsfreigabesystems (s.o.) ist insbesondere bei Wartungs- und
Instandsetzungsarbeiten sinnvoll. Für die Wiederinbetriebnahme von
Explosionsschutzmaßnahmen kann die Anwendung einer hierfür entworfenen
Checkliste sinnvoll sein.
4.7 Prüfung und Kontrolle
Vor der erstmaligen Nutzung von Arbeitsplätzen mit Bereichen, in denen
gefährliche explosionsfähige Atmosphären auftreten können, ist eine
Überprüfung der Sicherheit der Gesamtanlage erforderlich. Nach
sicherheitsrelevanten Änderungen oder Schadensereignissen ist eine
Überprüfung der Sicherheit der Gesamtanlage ebenfalls erforderlich.
Die in einer Anlage getroffenen Explosionsschutzmaßnahmen müssen in
regelmäßigen Abständen auf ihre Wirksamkeit geprüft werden. Die Häufigkeit
der Überprüfung richtet sich dabei nach der Art der Explosionsschutzmaßnahme.
Alle Überprüfungen dürfen nur von befähigten Personen durchgeführt werden.
Als befähigt gelten Personen, die durch ihre Berufsausbildung, ihre
Berufserfahrung und ihre derzeitige Berufsausübung über umfassende
Fachkenntnisse auf dem Gebiet des Explosionsschutzes verfügen.
Beispiel: Gaswarnanlagen sind nach ihrer Errichtung und in angemessenen
Zeitabständen durch eine befähigte Person auf ihre Funktionsfähigkeit zu
überprüfen. Dabei sind evtl. gültige nationale Vorschriften und die
Herstellerangaben zu beachten. Wo Hybridgemische entstehen könnten, müssen die
Detektoren für beide Phasen geeignet und für die möglichen Mischungen geeicht
sein.
Beispiel: Lüftungsanlagen zur Verhinderung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre und die zugehörigen Überwachungseinrichtungen müssen vor der erstmaligen Inbetriebnahme von einer befähigten Person im Hinblick auf die beabsichtigte Wirksamkeit geprüft werden. In regelmäßigen Zeitabständen sollten Überprüfungen stattfinden. Bei Lüftungsanlagen mit verstellbaren Einrichtungen (z. B. Drosselklappen, Leitbleche, drehzahlveränderliche Ventilatoren) sollte eine Überprüfung bei jeder Neueinstellung erfolgen. Es empfiehlt sich, solche Einrichtungen gegen unbeabsichtigtes Verstellen zu verriegeln. Bei automatisch verstellten Lüftungseinrichtungen sollte die Überprüfung auf den gesamten Einstellbereich bezogen werden.
4.8 Kennzeichnung von explosionsgefährdeten Bereichen
Wo dies erforderlich ist, kennzeichnet der Arbeitgeber nach der 1999/92/EG
Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphären in einer die
Sicherheit und die Gesundheit der Arbeitnehmer gefährdenden Menge auftreten
können, an ihren Zugängen mit dem folgenden Warnzeichen:
> VERWEIS AUF EIN SCHAUBILD>
Abb. 4.3: Warnzeichen zur Kennzeichnung explosionsgefährdeter Bereiche.
Erkennungsmerkmale:
* Form: dreieckig,
* Gestaltung: schwarze Buchstaben auf gelbem Grund, schwarzer Rand (die
Sicherheitsfarbe Gelb muss mindestens 50 % der Oberfläche des Zeichens
ausmachen).
Eine solche Kennzeichnung ist beispielsweise erforderlich für Räume oder
Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann (z.
B. Räume oder abgegrenzte Bereiche zur Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten).
Nicht sinnvoll ist es dagegen, z. B. einen konstruktiv völlig geschützten
Anlagenteil zu kennzeichnen. Wenn nicht der gesamte Raum, sondern nur ein
Teilbereich ein explosionsgefährdeter Bereich ist, kann dieser Bereich durch
eine gelb-schwarze Schraffur z. B. auf dem Boden gekennzeichnet werden.
Zu dem Warnzeichen können weitere Erläuterungen hinzugefügt werden, die
beispielsweise auf die Art und Häufigkeit des Auftretens der gefährlichen
explosionsfähigen Atmosphäre (Stoff und Zone) hinweisen. Die Anbringung von
weiteren Warnzeichen nach 92/58/EWG, wie z. B. Rauchverbot etc., kann sinnvoll
sein.
Die Arbeitnehmer sind auf die Kennzeichnung und deren Bedeutung im Rahmen der
Unterweisung hinzuweisen.
5. KOORDINIERUNGSPFLICHTEN
Sofern voneinander unabhängige Personen oder Arbeitsgruppen gleichzeitig und in
räumlicher Nähe arbeiten, kann es zu unerwarteten gegenseitigen Gefährdungen
kommen. Diese Gefährdungen sind insbesondere darin begründet, dass die
Beteiligten sich zunächst nur auf ihren Auftrag konzentrieren, Beginn, Art und
Ausmaß der Arbeiten benachbarter Personen aber häufig nicht oder nicht
ausreichend bekannt sind.
Beispiele: Typische Folgen einer schlechten Abstimmung zwischen Stammpersonal
und Fremdfirmenpersonal mit besonderen Explosionsrisiken sind:
1. Die Fremdfirma kennt nicht die Umgebungsgefahr beim Auftraggeber und die
Auswirkungen auf die eigenen Tätigkeiten.
2 Die betroffenen Bereiche im Unternehmen des Auftraggebers wissen oft nicht,
dass Fremdfirmenpersonal im Betrieb arbeitet und/oder welches
Gefährdungspotenzial durch die ausgeführten Tätigkeiten in den Betrieb
getragen wird.
3. Den Führungskräften des Auftraggebers wird nicht gesagt, wie sie und ihr
Personal sich gegenüber den Fremdfirmen zu verhalten haben.
Auch sicherheitsgerechtes Arbeiten innerhalb einer Arbeitsgruppe schließt die
Gefährdung benachbarter Personen nicht aus. Nur eine rechtzeitige Abstimmung
aller Beteiligten untereinander bietet Gewähr dafür, dass gegenseitige
Gefährdungen vermieden werden.
Deshalb sind bei der Vergabe von Arbeiten Auftraggeber und Auftragnehmer zu
einer Abstimmung mit dem Ziel der Vermeidung einer gegenseitigen Gefährdung
verpflichtet. Diese Koordinierungspflicht entspricht zugleich der Anforderung
der Rahmenrichtlinie 89/391/EWG in Artikel 7 Absatz 4, soweit Beschäftigte
mehrerer Arbeitgeber an einem Arbeitsplatz tätig werden. Für Baustellen sind
zusätzlich die Bestimmungen der nationalen Baustellenvorschriften zu beachten.
5.1 Koordinierungsmodalitäten
Sind Arbeitgeber mehrerer Betriebe an derselben Arbeitsstätte tätig, so ist
jeder Arbeitgeber für die Bereiche, die seiner Kontrolle unterstehen
verantwortlich.
Unbeschadet dieser Einzelverantwortung jedes Arbeitgebers gemäß Richtlinie
89/391/EWG ist der für die Arbeitsstätte verantwortliche Arbeitgeber
zuständig für die Abstimmung der Durchführung aller Maßnahmen im
Zusammenhang mit der Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer gemäß den
nationalen Vorschriften und/oder Gepflogenheiten. Er ist verpflichtet, für
einen sicheren Betriebsablauf zu sorgen, um Leben und Gesundheit der
Arbeitnehmer zu schützen. Hierzu muss er sich über die Explosionsgefahren
informieren, Schutzmaßnahmen mit den beteiligten Personen absprechen, Weisungen
erteilen und deren Einhaltung auch kontrollieren. Er hält im
Explosionsschutzdokument das Ziel der Abstimmung und die dafür vorgesehenen
Maßnahmen und Verfahren fest.
Der für die Arbeitsstätte verantwortliche Arbeitgeber ist außerdem gemäß
den nationalen Vorschriften und/oder Gepflogenheiten zuständig für die
Abstimmung der Durchführung aller Maßnahmen im Zusammenhang mit der Gesundheit
und Sicherheit der Arbeitnehmer mit allen anderen an der Arbeitsstätte tätigen
Arbeitgeber.
Abhängig von der Betriebsgröße oder auch aus anderen Gründen kann der
Arbeitgeber dieser Verpflichtung nicht immer alleine nachkommen. Er sollte
deshalb geeignete Personen als betriebliche Führungskräfte bestellen. An
seiner Stelle übernehmen sie dann in eigener Verantwortung die Pflichten des
Unternehmers - für die Koordinierung übernimmt sie der Koordinator.
Hinweis: Insbesondere bei Arbeiten in oder im Zusammenhang mit
explosionsgefährdeten Bereichen oder bei Arbeiten mit brennbaren Stoffen, die
zu gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre führen können, wird eine
gegenseitige Gefährdung zu unterstellen sein, auch wenn sie zunächst nicht
offensichtlich ist. In Zweifelsfällen wird deshalb dem Arbeitgeber nahe gelegt,
gegebenenfalls einen Koordinator zu bestellen.
Aufgrund der spezifischen planerischen, sicherheitstechnischen und
organisatorischen Verantwortung sollten vom Arbeitgeber bzw. dem Koordinator
folgende Qualifikationen hinsichtlich des Explosionsschutzes erfüllt werden:
* Fachkenntnis auf dem Gebiet des Explosionsschutzes,
* Fachkenntnis über die nationalen Vorschriften, die die Richtlinien 89/391/EWG
und 1999/92/EG umsetzen,
* Kenntnis der betrieblichen Organisationsstruktur,
* Führungsqualitäten zur Durchsetzung der erforderlichen Anordnungen.
Grundsätzlich hat der Arbeitgeber bzw. sein Koordinator die Aufgabe, die
Arbeiten der beteiligten Arbeitsgruppen unabhängig von ihrer
Unternehmenszugehörigkeit aufeinander abzustimmen, um mögliche gegenseitige
Gefährdungen zu erkennen und gegebenenfalls einschreiten zu können. Er muss
deshalb rechtzeitig über die bevorstehenden Arbeiten informiert sein.
Hinweis: Sowohl die eigenen Mitarbeiter als auch der/die Auftragnehmer sowie
alle sonstigen auf dem Firmengelände tätigen Personen sollten den Arbeitgeber
bzw. seinen Koordinator mit folgenden Informationen rechtzeitig unterstützen:
* durchzuführende Arbeiten;
* vorgesehener Arbeitsbeginn,
* voraussichtliches Arbeitsende,
* Ort der Arbeiten,
* Personaleinsatz,
* vorgesehene Arbeitsweise sowie Maßnahmen und Verfahren zur Umsetzung des
Explosionsschutzdokuments;
* Namen des oder der Verantwortlichen.
Im einzelnen umfassen die Aufgaben des Arbeitgebers bzw. seines Koordinators die
Durchführung von Ortsbesichtigungen und Abstimmungsgesprächen sowie die
Planung, Kontrolle und ggf. störungsbedingte Neuplanung von Arbeitsabläufen,
vgl. Checkliste A.3.5.
5.2 Schutzmaßnahmen zur sicheren Zusammenarbeit
Zusammenarbeit kann in Betrieben mit gefährlicher explosionsfähiger
Atmosphäre auf verschiedenen Dienstebenen und in allen Betriebsbereichen
vorkommen. Für die Festlegung und Durchführung von Maßnahmen zur Vermeidung
einer gegenseitigen Gefährdung muss deshalb jedes vom Arbeitsauftrag und seiner
Durchführung her mögliche Zusammenarbeiten oder Nebeneinanderarbeiten von
Personen oder jede Wechselwirkung auf Distanz (z. B. wenn an verschiedenen
Stellen an den gleichen Rohr- oder Stromleitungen gearbeitet wird)
berücksichtigt werden.
In der Praxis sind die den Explosionsschutz betreffenden
Koordinierungsmaßnahmen meist Bestandteil der allgemeinen
Koordinierungsaufgaben:
1. während der Planungsphase,
2. während der Ausführungsphase
3. und nach Abschluss der Arbeiten.
Im Zuge dieser Phasen hat der Arbeitgeber bzw. sein Koordinator auch für die
organisatorischen Explosionsschutzmaßnahmen zu sorgen, die Wechselwirkungen
zwischen gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre, Zündquellen und
Betriebsstörungen vermeiden.
Beispiele: 1. Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in der
Umgebung technischer Anlagen verhindern, wo mit Zündquellen zu rechnen ist
[vgl. Kap. 3.1], z. B. durch Verwendung von Ersatzstoffen anstelle von
lösungsmittelhaltigen Reinigungsmitteln, Lacken etc. oder durch ausreichende
Lüftungsmaßnahmen.
2. Einsatz und Erzeugen von Zündquellen in Bereichen mit
explosionsgefährlicher Atmosphäre vermeiden, z. B. bei Schweiß-, Schneid-,
Löt- und Trennschneidarbeiten [vgl. Kap. 4.4/4.5 und Muster A.3.3].
3. Betriebsstörungen z. B. durch Abstellen der Gaseinspeisung, Erzeugung von
Druckschwankungen oder Abstellen von Energien oder Schutzsystemen infolge
Arbeiten in Nachbarbetrieben verhindern.
Um festzustellen, ob während der Arbeitsausführung die vereinbarten
Schutzmaßnahmen durchgeführt werden, die beteiligten Personen ausreichend
unterwiesen sind und sie sich entsprechend den vereinbarten Schutzmaßnahmen
auch ordnungsgemäß verhalten, kann zur Unterstützung eine Checkliste [vgl.
Anhang 3.4] benutzt werden.
Hinweis: Unabhängig von Verpflichtungen Einzelner sollte für aller Beteiligte
gelten:
* Kontakt suchen,
* Absprachen treffen,
* Rücksicht nehmen,
* Vereinbarungen einhalten.
6 IM EXPLOSIONSSCHUTZDOKUMENT
6.1 Anforderungen aus der Richtlinie 1999/92/EG
Im Rahmen seiner Pflichten nach Artikel 4 der RL 1999/92/EG stellt der
Arbeitgeber sicher, dass ein Explosionsschutzdokument erstellt und auf dem
letzten Stand gehalten wird.
Das Explosionsschutzdokument muss danach mindestens die folgenden Informationen
enthalten:,
* dass die Explosionsrisiken ermittelt und einer Bewertung unterzogen worden
sind;
* dass angemessene Maßnahmen getroffen werden, um die Ziele der Richtlinie zu
erreichen;
* welche Bereiche in Zonen eingeteilt wurden;
* für welche Bereiche die Mindestvorschriften gemäß Anhang II der Richtlinie
gelten;
* dass die Arbeitsstätte und die Arbeitsmittel einschließlich der
Warneinrichtungen sicher gestaltet sind, und sicher betrieben und gewartet
werden;
* dass gemäß der Richtlinie 89/655/EWG des Rates Vorkehrungen für die sichere
Benutzung von Arbeitsmitteln getroffen worden sind.
Das Explosionsschutzdokument muss vor Aufnahme der Arbeit erstellt werden. Es
wird überarbeitet, wenn wesentliche Änderungen, Erweiterungen oder
Umgestaltungen der Arbeitsstätte, der Arbeitsmittel oder des Arbeitsablaufes
vorgenommen werden.
Der Arbeitgeber kann bereits vorhandene Gefährdungsbeurteilungen, Dokumente
oder andere gleichwertige Berichte miteinander kombinieren und in das
Explosionsschutzdokument integrieren.
6.2 Umsetzung
Das Explosionsschutzdokument soll einen Überblick über die Ergebnisse der
Gefährdungsbeurteilung und die daraus resultierenden technischen und
organisatorischen Schutzmaßnahmen für eine Anlage und deren Arbeitsumgebung
geben.
Im Folgenden wird eine Mustergliederung für ein Explosionsschutzdokument
vorgestellt. Diese Mustergliederung enthält Punkte, die zur Darstellung der
o.g. Anforderungen sinnvoll sein können und kann zur Erstellung von
Explosionsschutzdokumenten als Gedankenstütze herangezogen werden.
Es soll aber nicht impliziert werden, dass alle diese Punkte in einem
Explosionsschutzdokument auftreten müssen. Das Explosionsschutzdokument muss an
die jeweiligen betrieblichen Verhältnisse angepasst werden. Es sollte
möglichst gut strukturiert und gut lesbar sein und von der Detailtiefe her ein
allgemeines Verständnis ermöglichen. Der Umfang der Dokumentation sollte daher
nicht zu groß werden. Bei Bedarf ist es ratsam das Explosionsschutzdokument
erweiterbar zu gestalten, z. B. als Loseblattsammlung. Dies ist vor allem bei
größeren Anlagen oder bei häufigen Änderungen der Anlagentechnik sinnvoll.
In Artikel 8 der Richtlinie 1999/92/EG wird ausdrücklich die Möglichkeit
eingeräumt, bestehende Abschätzungen, Dokumente oder Berichte zum
Explosionsrisiko zu kombinieren (z. B. Sicherheitsbericht nach Richtlinie
96/82/EG [14]). Das bedeutet, dass in einem Explosionsschutzdokument auf andere
Dokumente verwiesen werden kann, ohne dass diese Dokumente explizit in das
Explosionsschutzdokument komplett einzubinden sind.
[14] Richtlinie 96/82/EG des Rates vom 9. Dezember 1996 zur Beherrschung der
Gefahren bei schweren Unfällen mit gefährlichen Stoffen (ABl. L 10 vom
14.1.1997, S. 13).
Für Betriebe, die über mehrere Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen
verfügen, kann eine Aufteilung des Explosionsschutzdokumentes in einen
allgemeinen und einen anlagenspezifischen Teil sinnvoll sein. In dem allgemeinen
Teil werden der Aufbau der Dokumentation und Maßnahmen die für alle Anlagen
gelten erläutert. Solche Maßnahmen sind beispielsweise die Unterweisung der
Mitarbeiter etc. Im anlagenspezifischen Teil werden die Gefahren und
Schutzmaßnahmen in den jeweiligen Anlagen erläutert.
Ändern sich die Betriebsbedingungen in einer Anlage häufig, z. B. durch
chargenweise Verarbeitung von unterschiedlichen Produkten, so sind
sinnvollerweise die gefährlichsten Betriebszustände als Grundlage für eine
Bewertung und Dokumentation zu betrachten.
6.3 Mustergliederung eines Explosionsschutzdokumentes
6.3.1 Beschreibung der Arbeitsstätte und der Arbeitsbereiche
Die Arbeitstätte wird in Arbeitsbereiche untergliedert. Im
Explosionsschutzdokument werden die Arbeitsbereiche beschrieben, in denen eine
Gefährdung durch explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.
Die Beschreibung kann z. B. enthalten: Name des Betriebes, Art der Anlage,
Gebäude/Raumbezeichnung und Betriebsverantwortliche, Anzahl der Beschäftigten
Die baulichen und geografischen Gegebenheiten können bildlich dokumentiert
werden, z. B. durch Lage- und Aufstellungspläne. Die Flucht- und
Rettungswegepläne sollten mit aufgenommen werden.
6.3.2 Beschreibung der Verfahrensschritte und/oder Tätigkeiten
Das betreffende Verfahren sollte in einem kurzen Text und ggf. in Verbindung mit
einem Verfahrensfließbild beschrieben werden. In dieser Beschreibung sollten
alle für den Explosionsschutz wichtigen Angaben enthalten sein. Dies umfasst
eine Beschreibung der Arbeitsschritte inkl. An- und Abfahren, eine Übersicht
über Auslegungs- und Betriebsdaten (z. B. Temperatur, Druck, Volumen,
Durchsatz, Drehzahl, Betriebsmittel), ggf. Art und Umfang von Reinigungsarbeiten
und evtl. Angaben zur Raumlüftung.
6.3.3 Beschreibung der eingesetzten Stoffe/ Sicherheitstechnische
Kenngrößen
Insbesondere sollte beschrieben werden, durch welche Stoffe die
explosionsfähige Atmosphäre gebildet wird, und unter welchen
verfahrenstechnischen Bedingungen diese entsteht. Eine Auflistung der
explosionsschutzrelevanten sicherheitstechnische Kenngrößen ist an dieser
Stelle sinnvoll.
6.3.4 Darstellung der Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung
Es sollte beschrieben werden, wo gefährliche explosionsfähige Atmosphäre
auftreten kann. Dabei kann nach dem Inneren von Anlagenteilen und der Umgebung
unterschieden werden. Es sind nicht nur der Normalbetrieb, sondern auch das
Anfahren/Abfahren und Reinigen sowie Betriebsstörungen zu berücksichtigen.
Weiterhin ist ggf. die Vorgehensweise bei Verfahrens- oder Produktänderungen
einzubeziehen. Die explosionsgefährdeten Bereiche (Zonen) können sowohl
textlich als auch grafisch in Form eines Zonenplans dargestellt werden (siehe
Kapitel 3.2.1)
Weiterhin werden unter diesem Punkt die Explosionsgefährdungen (siehe Kapitel
2) dargestellt. Dabei ist es nützlich, die Vorgehensweise zu beschreiben, die
verwandt wurde, um die Explosionsgefährdungen zu identifizieren.
6.3.5 Getroffene Explosionsschutzmaßnahmen
Basierend auf der Gefährdungsbeurteilung werden in diesem Kapitel die
resultierenden Explosionsschutzmaßnahmen dargestellt. Es sollte das
zugrundeliegende Schutzprinzip erwähnt werden, z. B. ,Vermeiden von wirksamen
Zündquellen" etc. Eine Einteilung in technische und organisatorische
Schutzmaßnahmen ist dabei sinnvoll.
Technische Maßnahmen
* Vorbeugende Maßnahmen Da das Explosionsschutzkonzept der Anlage ganz oder
teilweise auf den vorbeugenden Maßnahmen Vermeiden von explosionsfähiger
Atmosphäre oder Vermeiden von Zündquellen basiert, ist eine detaillierte
Beschreibung der Umsetzung dieser Maßnahmen erforderlich. (siehe Kapitel 3.1
und 3.2)
* Konstruktive Maßnahmen Da die Anlage durch konstruktive
Explosionsschutzmaßnahmen geschützt wird, ist die Art, die Funktionsweise und
der Einbauort der Schutzmaßnahme zu beschreiben. (siehe Kapitel 3.3)
* Maßnahmen der Prozessleittechnik Sind Maßnahmen der Prozessleittechnik Teil
des Explosionsschutzkonzeptes, so ist die Art, die Funktionsweise und der
Einbauort der Schutzmaßnahme zu beschreiben. (siehe Kapitel 3.4)
Organisatorische Maßnahmen
Die organisatorischen Explosionsschutzmaßnahmen werden ebenfalls im
Explosionsschutzdokument beschrieben. (siehe Kapitel 4)
Aus dem Dokument sollte hervorgehen:
* welche Betriebsanweisungen für einen Arbeitsplatz oder eine Tätigkeit
erstellt wurden,
* wie die Qualifikation der Beschäftigten gewährleistet wird,
* Inhalt und Häufigkeit der Unterweisungen (und wer teilgenommen hat),
* wie ggf. die Benutzung von ortveränderlichen Arbeitsmitteln in den
explosionsgefährdeten Bereichen geregelt wird,
* wie sichergestellt wird, dass die Arbeitnehmer nur geeignete Schutzkleidung
tragen,
* ob ein Arbeitsfreigabesystem existiert und wie dieses ggf. organisiert ist,
* wie Instandhaltungs-, Prüfungs- und Kontrollarbeiten organisiert sind und
* wie die explosionsgefährdeten Bereiche gekennzeichnet sind.
Sind zu diesen Punkten entsprechende Formulare vorhanden, können diese als
Muster dem Explosionsschutzdokument beigefügt werden. Dem Dokument sollte eine
Liste mit für den Einsatz in explosionsfähigen Bereichen zugelassenen
ortsveränderlichen Arbeitsmitteln beigefügt werden. Wie detailliert die
Angaben sind, sollte von Art und Umfang der Arbeitsvorgänge und vom der Höhe
des Risikos abhängen.
6.3.6 Realisierung der Explosionsschutzmaßnahmen
Aus dem Explosionsschutzdokument sollte hervorgehen, wer für die Umsetzung
bestimmter Maßnahmen verantwortlich ist oder wer beauftragt wurde oder wird
(u.a. auch für die Erstellung und Fortführung des Explosionsschutzdokumentes).
Es ist auch zu erwähnen, zu welchem Zeitpunkt die Maßnahmen angewendet werden
müssen, und wie ihre Wirksamkeit kontrolliert wird.
6.3.7 Koordinierung der Explosionsschutzmaßnahmen
Sind Arbeitgeber mehrerer Betriebe an derselben Arbeitsstätte tätig, so ist
jeder Arbeitgeber für die Bereiche, die seiner Kontrolle unterstehen
verantwortlich. Derjenige Arbeitgeber, der die Verantwortung für die
Arbeitstätte hat, koordiniert die Durchführung der den Explosionsschutz
betreffenden Maßnahmen und macht in seinem Explosionsschutzdokument genauere
Angaben über das Ziel, die Maßnahmen und die Modalitäten der Durchführung
dieser Koordinierung.
6.3.8 Anhang des Explosionsschutzdokumentes
Der Anhang kann z. B. EG-Baumusterprüfbescheinigungen,
EG-Konformitätserklärungen, Sicherheitsdatenblätter, Betriebsanleitungen von
Apparaten, Betriebsmitteln oder technischen Arbeitsmitteln, o. ä. enthalten.
Hier können beispielweise auch explosionsschutzrelevante Wartungspläne mit
aufgenommen werden.
ANLAGEN
A.1 Glossar
Zum eindeutigen Verständnis des Leitfadens werden nachfolgend wesentlichen
Begriffe zum Explosionsschutz bestimmt. Für Begriffe, die sich auf
Legaldefinitionen in den europäischen Richtlinien und harmonisierten Normen
stützen, sind die zugehörigen Quellen angegeben. Für weitergehende
Fachbegriffe wurden Definitionen aus der Fachliteratur entnommen.
Arbeitgeber: Jede natürliche oder juristische Person, die als Vertragspartei
des Beschäftigungsverhältnisses mit dem Arbeitnehmer die Verantwortung für
das Unternehmen bzw. den Betrieb trägt. [RL 89/391/EWG]
Arbeitsmittel
Als Arbeitsmittel werden alle Maschinen, Apparate, Werkzeuge oder Anlagen, die
bei der Arbeit benutzt bezeichnet. [89/655/EWG]
Arbeitnehmer: Jede Person, die von einem Arbeitgeber beschäftigt wird,
einschließlich Praktikanten und Lehrlingen, jedoch mit Ausnahme von
Hausangestellten. [RL 89/391/EWG]
Atmosphärische Bedingungen
Als atmosphärische Bedingungen werden in der Regel eine Umgebungstemperatur von
-20 °C bis 60 °C und ein Druckbereich zwischen 0,8 bar und 1,1 bar verstanden.
(ATEX-Leitlinien, Richtlinie 94/9/EG)
Bestimmungsgemäße Verwendung: Verwendung von Geräten, Schutzsystemen und
Vorrichtungen im Sinne des Artikels 1 Absatz 2 entsprechend der Gerätegruppe
und -kategorie und unter Beachtung aller Herstellerangaben, die für den
sicheren Betrieb der Geräte, Schutzsysteme und Vorrichtungen notwendig sind. [RL
94/9/EG]
Dispersionsgrad: Maß für die (feinste) Verteilung eines festen oder flüssigen
Stoffes (Dispersum) in einem anderen flüssigen oder gasförmigen Stoff (Dispergens)
ohne molekulare Verbindung als Aerosol, Emulsion, Kolloid oder Suspension.
Explosion:
Plötzliche Oxidations- oder Zerfallsreaktion mit Anstieg der Temperatur, des
Druckes oder beider gleichzeitig. [EN 1127-1]
Explosionsdruck (maximaler): Unter vorgeschriebenen Versuchsbedingungen
ermittelter maximaler Druck, der in einem ge schlossenen Behälter bei der
Explosion einer explosionsfähigen Atmosphäre auftritt. [EN 1127-1]
Explosionsdruckentlastung:
Schutzmaßnahme, die den Explosionsdruck unter Ausschub von unverbranntem
Gemisch und von Verbrennungsprodukten durch Freigabe von vorgegebenen Öffnungen
so begrenzt, dass der Behälter, der Arbeitsplatz oder das Gebäude nicht über
seine vorgegebene Festigkeit (Explosionsfestigkeit) beansprucht wird.
Explosionsdruckentlastungsflächen:
Die geometrischen Entlastungsfläche einer
Explosionsdruckentlastungseinrichtung.
Explosionsdruckentlastungseinrichtungen:
Einrichtung, die während des normalen Betriebes eine Entlastungsöffnung
verschließt und im Explosionsfall freigibt.
Explosionsdruckfest: Eigenschaft von Behältern und Betriebsmitteln, die so
gebaut sind, dass sie dem zu erwartenden Explosionsdruck standhalten, ohne sich
bleibend zu verformen. [EN 1127-1]
Explosionsdruckstoßfest: Eigenschaft von Behältern und Betriebsmitteln, die so
gebaut sind, dass sie dem zu erwartenden Explosionsdruck standhalten, ohne zu
bersten, wobei jedoch bleibende Verformungen zulässig sind. [EN 1127-1]
Explosionsfähige Atmosphäre: Als ,Explosionsfähige Atmosphäre" gilt ein
Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben unter
atmosphärischen Bedingungen, in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter
Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch überträgt. [RL 1999/92/EG]
Zu beachten ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre, wie sie in der
Richtlinie definiert ist, unter Umständen nicht schnell genug brennen kann, um
eine Explosion auszulösen, wie sie in EN 1127-1 definiert ist.
Explosionsfähiges Gemisch: Gemisch aus einem in der Gasphase feinverteiltem
Brennstoff und einem gasförmigen Oxidationsmittel in dem sich eine Explosion
nach erfolgter Zündung ausbreiten kann. Handelt es sich bei dem
Oxidationsmittel um Luft unter atmosphärischen Bedingungen, so spricht man von
explosionsfähiger Atmosphäre.
Explosionsgefährdeter Bereich: Ein Bereich, in dem explosionsfähige
Atmosphäre in solchen Mengen auftreten kann, dass besondere Schutzmaßnahmen
für die Aufrechterhaltung des Schutzes von Sicherheit und Gesundheit der
betroffenen Arbeitnehmer erforderlich werden, gilt als ,Explosionsgefährdeter
Bereich". [RL 1999/92/EG]
Explosionsgrenzen: Wenn die Konzentration des ausreichend dispergierten
brennbaren Stoffes in Luft einen Mindestwert (untere Explosionsgrenze)
überschreitet, ist eine Explosion möglich. Eine solche kommt nicht mehr
zustande, wenn die Gas- oder Dampfkonzentration einen maximalen Wert (obere
Explosionsgrenze) überschritten hat.
Unter anderen als atmosphärischen Bedingungen ändern sich die
Explosionsgrenzen. Der Konzentrationsbereich zwischen den Explosionsgrenzen
erweitert sich, z. B. in der Regel mit steigendem Druck und steigender
Temperatur des Gemisches. Über einer brennbaren Flüssigkeit kann sich
explosionsfähige Atmosphäre nur bilden, wenn die Temperatur der
Flüssigkeitsoberfläche einen Mindestwert überschreitet.
Explosionsgruppe: Gase und Dämpfe werden in Abhängigkeit von ihrer
Grenzspaltweite (in einer genormten Apparatur wird die Durchschlagsfähigkeit
einer Explosionsflamme durch einen definierten Spalt ermittelt) und ihrem
Mindestzündstrom (Strom der in einer genormten Apparatur zur Zündung führt)
in drei Gruppen unterteilt (II A, II B, II C wobei II C die Gruppe mit den
kleinsten Grenzspaltweite ist).
Flammpunkt: Niedrigste Temperatur, bei der unter vorgeschriebenen
Versuchsbedingungen eine Flüssigkeit brennbares Gas oder brennbaren Dampf in
solcher Menge abgibt, dass bei Kontakt mit einer wirksamen Zündquelle sofort
eine Flamme auftritt. [EN 1127-1]
Gefahrdrohende Mengen: Explosionsfähige Atmosphäre in einer Menge, die die
Gesundheit und die Sicherheit von Arbeitnehmern oder anderen gefährden kann.
[1999/92/EG]
Bereits 10 Liter explosionsfähige Atmosphäre als zusammenhängende Menge
müssen in geschlossenen Räumen unabhängig von der Raumgröße in der Regel
als gefahrdrohend angesehen werden.
Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre :
Explosionsfähige Atmosphäre, die in gefahrdrohenden Mengen auftritt.
Gerät: Als ,Geräte" gelten Maschinen, Betriebsmittel, stationäre oder
ortsbewegliche Vorrichtungen, Steuerungs- und Ausrüstungsteile sowie Warn- und
Vorbeugungssysteme, die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung, Übertragung,
Speicherung, Messung, Regelung und Umwandlung von Energien und/oder zur
Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind und die eigene potenzielle
Zündquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursachen können. [RL
94/9/EG]
Gerätegruppe: Gerätegruppe I gilt für Geräte zur Verwendung in
Untertagebetrieben von Bergwerken sowie deren Übertageanlagen, die durch
Grubengas und/oder brennbare Stäube gefährdet werden können. Gerätegruppe II
gilt für Geräte zur Verwendung in den übrigen Bereichen, die durch eine
explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können. [RL 94/9/EG]
Hinweis: Geräte der Gerätegruppe I sind für diesen Leitfaden nicht relevant.
(siehe Kapitel 1.2 Anwendungsbereich)
Gerätekategorie: Geräte und Schutzsysteme können für eine bestimmte
explosionsfähige Atmosphäre konzipiert werden. In diesem Fall werden sie
entsprechend gekennzeichnet. [RL 94/9/EG]
Hinweis: Es gibt auch Geräte die für den Einsatz in verschiedenen
explosionsfähigen Atmosphären konzipiert werden, die z. B. in Staub/Luft- als
auch in Gas/Luft-Gemischen eingesetzt werden können.
Hybride Gemische: Gemisch von Luft und brennbaren Stoffen, in unterschiedlichen
Aggregatzuständen, z. B. Methan und Kohlenstaub in Luft. [EN 1127-1)
Kategorie
Einteilung von Betriebsmitteln in Abhängigkeit vom geforderten Schutzgrad.
[94/9/EG]
Komponente: Als ,Komponenten" werden solche Bauteile bezeichnet, die für
den sicheren Betrieb von Geräten und Schutzsystemen erforderlich sind, ohne
jedoch selbst eine autonome Funktion zu erfüllen. [RL 1994/9/EG]
Korngröße
Nenndurchmesser eines Staubteilchens.
Nichtexplosionsgefährdeter Bereich: Ein Bereich, in dem explosionsfähige
Atmosphäre nicht in solchen Mengen zu erwarten ist, dass besondere
Schutzmaßnahmen erforderlich werden, gilt als ,Nichtexplosionsgefährdeter
Bereich". [RL 1999/92/EG]
Obere Explosionsgrenze: Obere Grenze des Bereiches der Konzentrationen eines
brennbaren Stoffes in Luft, in dem eine Explosion auftreten kann. [in Anlehnung
an EN 1127-1]
Oberflächentemperatur, maximal zulässige
Maximal zulässige Temperatur einer Oberfläche (z. B. eines Betriebsmittels),
die durch abziehen eines festgelegten Temperaturwertes von der Zünd- und/oder
Glimmtemperatur erhalten wird.
Q-Rohr
Die sog. Q-Rohre können Explosionsentlastungseinrichtungen nachgeschaltet
werden. Durch ein spezielles Drahtgewebe wird die Explosionsflamme unterbrochen
und breitet sich nicht außerhalb des Q-Rohres aus.
Sauerstoffgrenzkonzentration: Maximale Sauerstoffkonzentration in einem Gemisch
eines brennbaren Stoffes mit Luft, in dem eine Explosion nicht auftritt,
bestimmt unter festgelegten Versuchsbedingungen. [EN 1127-1]
Schutzsystem: Als ,Schutzsysteme" werden alle Vorrichtungen mit Ausnahme
der Komponenten der vorstehend definierten Geräte bezeichnet, die anlaufende
Explosionen umgehend stoppen und/oder den von einer Explosion betroffenen
Bereich begrenzen sollen und als autonome Systeme gesondert in den Verkehr
gebracht werden. [RL 94/9/EG]
Hinweis: Unter Schutzsystemen versteht man auch integrierte Schutzsysteme, die
in Verbindung mit einem Gerät in den Verkehr gebracht werden.
Stoffe zur Bildung explosionsfähiger Atmosphäre: Brennbare Substanzen sind als
Stoffe, die explosionsfähige Atmosphäre bilden können einzustufen, es sei
denn, die Prüfung ihrer Eigenschaften hat ergeben, dass sie in Mischungen mit
Luft nicht in der Lage sind, eine Explosion selbsttätig fortzuleiten. [RL
1999/92/EG]
Schwelpunkt
Der Schwelpunkt ist die Temperatur, oberhalb derer mit der Bildung eines
explosionsfähigen Gemisches durch die entstehenden Schwelgase gerechnet werden
muss. [VDI 2263]
Technisch dicht: Technisch dicht sind Anlagenteile, wenn bei einer für den
Anwendungsfall geeigneten Dichtheitsprüfung oder Dichtheitsüberwachung bzw.
-kontrolle, z. B. mit schaumbildenden Mitteln oder mit Lecksuch- oder
-anzeigegeräten, eine Undichtheit nicht erkennbar ist, jedoch seltene kleine
Freisetzungen brennbarer Stoffe nicht ausgeschlossen werden können.
Temperaturklasse: Betriebsmittel werden nach ihrer maximalen
Oberflächentemperatur in Temperaturklassen eingeteilt. In Analogie dazu wird
eine Einteilung der Gase nach ihren Zündtemperaturen vorgenommen.
Untere Explosionsgrenze: Untere Grenze des Bereiches der Konzentrationen eines
brennbaren Stoffes in Luft, in dem eine Explosion auftreten kann. [EN 1127-1]
Wirksame Zündquelle: Zündquellen werden in ihrer Wirkung häufig unterschätzt
oder nicht erkannt. Ihre Wirksamkeit, d.h. die Fähigkeit explosionsfähige
Atmosphäre zu entzünden, hängt u.a. von der Energie der Zündquelle und von
den Eigenschaften der explosionsfähigen Atmosphäre ab. Unter anderen als
atmosphärischen Bedingungen ändern sich die für die Entzündung maßgebenden
Eigenschaften der explosionsfähigen Gemische, z. B. wird die
Mindestzündenergie von Gemischen mit erhöhtem Sauerstoffgehalt um
Zehnerpotenzen verringert.
Zonen: siehe ,Zoneneinteilung"
Zoneneinteilung: Explosionsgefährdete Bereiche werden nach Häufigkeit und
Dauer des Auftretens von explosionsfähiger Atmosphäre in Zonen unterteilt. [RL
1999/92/EG]
Zündquelle
Eine Zündquelle gibt eine Energiemenge an ein explosionsfähiges Gemisch ab,
die in der Lage ist zu bewirken, dass sich der Zündvorgang in diesem Gemisch
fortpflanzt.
Zündschutzart: Die besonderen Maßnahmen, die an Betriebsmitteln getroffen
sind, um die Zündung einer umgebenen explosionsfähigen Atmosphäre zu
verhindern. [in Anlehnung an EN 50014)
Zündtemperatur: Die unter vorgegebenen Versuchsbedingungen ermittelte,
niedrigste Temperatur einer heißen Oberfläche, bei sich der die Entzündung
eines brennbaren Stoffes als Gas/Luft-, Dampf/Luft- oder Staub/Luft-Gemisch
eintritt. [EN 1127-1]
A.2 Vorschriften und weiterführende Informationsquellen zum Explosionsschutz
Anhang A.2 enthält die Europäischen Richtlinien und Leitlinien sowie die
europäisch harmonisierten Normen in der jeweiligen Landessprache der nationalen
Leitfadenfassung. Nationale Rechtsvorschriften zur Umsetzung der Richtlinie
1999/92/EG sind - soweit zum Zeitpunkt der Leitfadenerstellung bereits bekannt -
in der Sprache ihrer Veröffentlichung aufgeführt.
Zur Aufnahme weiterer nationaler Vorschriften und weiterführender Literatur
sowie der nationalen Beratungsstellen hält der Anhang zusätzliche Kapitel
bereit, die von den national zuständigen Stellen aufgefüllt werden können.
10.2.1. A.2.1 Nationale Vorschriften der europäischen Mitgliedsstaaten zur
Umsetzung der Europäische Richtlinien und Leitlinien [15]
[15] Die Volltexte der genannten Richtlinien können kostenlos über das
Internet im Europäischen Rechtslexikon (EUR-LEX) unter http://europa.eu.int/eur-lex/en/search/
search_lif.html eingesehen werden.
89/391/EWG Richtlinie 89/391/EWG des Rates vom 12. Juni 1989 über die
Durchführung von Maßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit und des
Gesundheitsschutzes der Arbeitnehmer bei der Arbeit (ABl. L 183 vom 29.06.1989,
S. 1)
89/655/EWG Richtlinie 89/655/EWG des Rates vom 30. November 1989 über
Mindestvorschriften für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Benutzung von
Arbeitsmitteln durch Arbeitnehmer bei der Arbeit (Zweite Einzelrichtlinie im
Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der Richtlinie 89/391/EWG) (ABl. L 393 vom
30.12.1989, S. 13)
90/396/EWG Richtlinie 90/396/EWG des Rates vom 29. Juni 1990 zur Angleichung der
Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Gasverbrauchseinrichtungen (ABl. L
196 vom 26.07.1990, S. 15)
92/58/EWG Richtlinie 92/58/EWG des Rates vom 24. Juni 1992 über
Mindestvorschriften für die Sicherheits- und/oder
Gesundheitsschutzkennzeichnung am Arbeitsplatz (Neunte Einzelrichtlinie im Sinne
von Artikel 16 Absatz 1 der Richtlinie 89/391/EWG) (ABl. L 245 vom 26.8.1992, S.
23)
92/91/EWG Richtlinie 92/91/EWG des Rates vom 3. November 1992 über
Mindestvorschriften zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes
der Arbeitnehmer in den Betrieben, in denen durch Bohrungen Mineralien gewonnen
werden (Elfte Einzelrichtlinie im Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der Richtlinie
89/391/EWG) (ABl. L 348 vom 28.11.1992, S. 9)
92/104/EWG Richtlinie 92/104/EWG des Rates vom 3. Dezember 1992 über
Mindestvorschriften zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes
der Arbeitnehmer in übertätigen oder untertägigen mineralgewinnenden
Betrieben (Zwölfte Einzelrichtlinie im Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der
Richtlinie 89/391/EWG) (ABl. L 404 vom 31.12.1992, S. 10)
94/9/EG Richtlinie 94/9/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23.
März 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für
Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in
explosions-gefährdeten Bereichen (ABl. L 100 vom 19.04.1994, S. 1).
96/82/EG Richtlinie 96/82/EG des Rates vom 9. Dezember 1996 zur Beherrschung der
Gefahren bei schweren Unfällen mit gefährlichen Stoffen (ABl. L 10 vom
14.1.1997, S. 13)
1999/92/EG Richtlinie 1999/92/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom
16. Dezember 1999 über Mindestvorschriften zur Verbesserung des
Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können (Fünfzehnte
Einzelrichtlinie im Sinne von Artikel 16 Absatz 1 der Richtlinie 89/391/EWG) (ABl.
L 23 vom 28.01.2000, S. 57;
2001/45/EG Richtlinie 2001/45/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom
27. Juni 2001 zur Änderung der Richtlinie 89/655/EWG des Rates über
Mindestvorschriften für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Benutzung von
Arbeitsmitteln durch Arbeitnehmer bei der Arbeit (zweite Einzelrichtlinie im
Sinne des Artikels 16 Absatz 1 der Richtlinie 89/391/EWG) (ABl. L 195 vom
19.7.2001, S. 46)
ATEX-Leitlinien Leitlinien zur Anwendung der Richtlinie 94/9/EG des Rates vom
23. März 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für
Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in
explosionsgefährdeten Bereichen, Mai 2000 (Herausgegeben von der europäischen
Kommission, 2001). ISBN 92-894-0784-0
67/548/EWG Richtlinie 67/548/EWG des Rates vom 27. Juni 1967 zur Angleichung
der Rechts- und Verwaltungsvorschriften für die Einstufung, Verpackung und
Kennzeichnung gefährlicher Stoffe (ABl. L 196 vom 16.08.1967, S. 1), zuletzt
geändert am 6. August 2001 (ABl. L 225 vom 21.08.2001, S. 1)
10.2.2. A.2.2 Nationale Vorschriften der europäischen Mitgliedsstaaten zur
Umsetzung der Richtlinie 1999/92/EG (Kursivtext von Kommission nachzutragen)
Belgien
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Dänemark
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Deutschland
BetrSichV Verordnung zur Rechtsvereinfachung im Bereich der Sicherheit und des
Gesundheitsschutzes bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren
Benutzung bei der Arbeit, der Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger
Anlagen und der Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes
(Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV), 27.September 2002 (BGBl. 2002 Teil
I S. 3777)
England
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Griechenland
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Schweden
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Spanien
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Frankreich
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Irland
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Italien
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Luxemburg
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Niederlande
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Österreich
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Portugal
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
Finnland
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
10.2.3. A.2.3 Auswahl an Europäischen Normen
10.2.4. Eine aktuelle Liste ist auf der Website des Europäischen Komitees für
Normung (CEN) zu finden: http://www.cenorm. be/standardization/ tech_bodies/cen_bp/workpro/tc305.htm.
EN 50 281-3 Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub -
Teil 3: Einteilung von staubexplosionsgefährdeten Bereichen
EN 1127-1 Explosionsfähige Atmosphären - Explosionsschutz - Teil 1: Grundlagen
und Methodik; Fassung EN 1127-1:1997
EN 13463-1 Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen - Teil 1: Grundlagen und Anforderungen; Fassung EN 13463-1:2001
EN 12874 Flammendurchschlagssicherungen - Leistungsanforderungen, Prüfverfahren
und Einsatzgrenzen, Fassung EN 12874: 2001
EN 60079-10 Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche -
Teil 10: Einteilung der explosionsgefährdeten Bereiche, Fassung EN
60079-10:1996
prEN 1839 Bestimmung der Explosionsgrenzen von Gasen und Gasgemischen in Luft
prEN 13237-1 Explosionsfähige Atmosphären - Explosionsschutz - Teil 1:
Benennungen und Definitionen für Geräte, Schutzsysteme und Komponenten zur
Verwendung in explosionsfähigen Atmosphären; Fassung prEN 13237-1:1998
prEN 13463-2 Nichtelektrische Geräte zum Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen - Teil 2: Schutz durch schwadenhemmende Kapselung ,fr"; Fassung
prEN 13463-2:2000
prEN 13463-5 Nichtelektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen - Teil 5: Schutz durch sichere Bauweise; Fassung prEN 13463-5:2000
prEN 13463-8 Nichtelektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen - Teil 8: Schutz durch Flüssigkeitskapselung ,k"; Fassung prEN
13463-8:2001
prEN 13673-1 Verfahren zur Bestimmung des maximalen Explosionsdruckes und des
maximalen zeitlichen Druckanstieges für Gase und Dämpfe - Teil 1:
Bestimmungsverfahren für den maximalen Explosionsdruck; Fassung prEN
13673-1:1999
prEN 13673-2 Verfahren zur Bestimmung des maximalen Explosionsdruckes und des
maximalen zeitlichen Druckanstieges für Gase und Dämpfe - Teil 2:
Bestimmungsverfahren für den maximalen zeitlichen Druckanstieg
prEN 13821 Bestimmung der Mindestzündenergie von Staub/Luft-Gemischen; Fassung
prEN 13821:2000
prEN 13980 Explosionsgefährdete Bereiche - Anwendung von
Qualitätsmanagementsystemen; Fassung prEN 13980:2000
prEN 14034-1 Bestimmung der Explosionskenngrößen von Staubwolken - Teil 1:
Bestimmung des maximalen Explosionsdruckes; Fassung prEN 14034-1:2002
prEN 14034-4 Bestimmung der Explosionskenngrößen von Staubwolken - Teil 4:
Bestimmung der Sauerstoffgrenzkonzentration von Staubwolken; Fassung prEN
14034-4:2001
prEN 14373 Explosionsunterdrückungssysteme
prEN 14460 Explosionsfeste Bauweise
prEN 14491 Lüftungssysteme in staubexplosionsgefährdeten Bereichen
prEN 14522 Bestimmung der Mindestzündtemperatur von Gasen und Dämpfen
A.2.4 Weitere nationale Vorschriften und Literatur (Eintrag durch nationale
Stellen)
Nationale Vorschriften
Bezeichnung Langtitel (Kurztitel), Ausgabedatum, Quelle
...
Literatur
Titel, Autor, Veröffentlichungsdatum, Quelle
...
A.2.5 Nationale Beratungsstellen (Eintrag durch nationale Stellen)
Name der Organisation
ggf. Ansprechpartner
Straße/Postfach
Postleitzahl, Ort // Tel.: ...
Fax: ...
E-Mail: ...
... // ...
A.3 Musterformulare und Checklisten
Muster und Checklisten dienen zur leichteren Umsetzung der Leitfadeninhalte in
die Praxis. Sie erheben aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
A.3.1 Checkliste »Explosionsschutz im Inneren von Apparaten«
A.3.2 Checkliste »Explosionsschutz in der Umgebung von Apparaten«
A.3.3 Muster »Erlaubnisschein für Arbeiten mit Zündquellen in Bereichen mit
explosionsfähiger Atmosphäre«
A.3.4 Checkliste »Koordinierungsmaßnahmen zum betrieblichen Explosionsschutz«
A.3.5 Checkliste »Aufgaben des Koordinators zum betrieblichen
Explosionsschutz«
A.3.6 Checkliste »Vollständigkeit des Explosionsschutzdokuments«
A.3.1 Checkliste »Explosionsschutz im Inneren von Apparaten«
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
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A.3.2 Checkliste »Explosionsschutz in der Umgebung von Apparaten«
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
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A.3.3 Muster »Erlaubnisschein für Arbeiten mit Zündquellen in Bereichen mit
explosionsfähiger Atmosphäre«
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
A.3.4 Checkliste »Koordinierungsmaßnahmen zum betrieblichen Explosionsschutz«
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
A.3.5 Checkliste »Aufgaben des Koordinators zum betrieblichen
Explosionsschutz«
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A.3.6 Checkliste »Vollständigkeit des Explosionsschutzdokuments«
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
> PLATZ FÜR EINE TABELLE>
A.4 Einfügen des Richtlinientextes in der jeweiligen Landessprache durch die
Kommission
Richtlinie 1999/92/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 16.
Dezember 1999 über die Mindestvorschriften zur Verbesserung des
Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können
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