Gaswarneinrichtungen

Zusammenfassung

Begriff

Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz sind Sicherheitseinrichtungen, die gefährliche Konzentrationen bestimmter Gase anzeigen. Diese Warneinrichtungen können verwendet werden, wenn eine Gefährdung durch explosionsfähige Atmosphäre möglich ist. Gaswarneinrichtungen können als Hilfsmittel dienen, indem sie z. B. Ansammlungen brennbarer Gase erkennen und akustische und/oder optische Warnungen ausgeben. Sie können aber auch eingesetzt werden, um geeignete Sicherheitsvorkehrungen auszulösen (Anlagenabschaltung, Abschiebern von Gaszuströmen, Lüftung etc.). Diese Einrichtungen können damit Teil des Sicherheitskonzeptes sein, um die Bildung explosionsfähiger Atmosphäre zu verhindern.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Gaswarngeräte werden als Maßnahme in der TRBS 2152 Teil 2/TRGS 722 und der TRGS 723 (ersetzt TRBS 2152 Teil 3) genannt. Praktische Informationen dazu enthält DGUV-I 213-057 "Gaswarneinrichtungen für den Explosionsschutz – Einsatz und Betrieb" und DGUV-I 213-056 "Gaswarneinrichtungen und -geräte für toxische Gase/Dämpfe und Sauerstoff – Einsatz und Betrieb. Sind Gaswarngeräte für eine Messfunktion in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen, gelten die Anforderungen gemäß RL 2014/34/EU bzw. 11. ProdSV.

1 Arten von Gaswarneinrichtungen

Im Explosionsschutz wird unterschieden zwischen Einrichtungen, die brennbare Gase detektieren und solchen, die die Sauerstoffkonzentration messen. Einrichtungen zur Detektion brennbarer Gase können bei Explosionsgefahr durch Gas/Luft-Gemische verwendet werden.

Gaswarneinrichtungen, die die Sauerstoffkonzentration messen, werden überwiegend im Bereich der Inertisierung oder zur Aufrechterhaltung inerter Bedingungen (Sauerstofffreiheit bei Prozessen o. Ä.) verwendet (s. a. Sauerstoffgrenzkonzentration).

Gaswarneinrichtungen zur Detektion brennbarer Gase

Unterschieden werden gemäß DIN EN 60079-29-1 (VDE 0400-1) (vgl. Abb. 1):

• ortsfeste Gaswarneinrichtungen: Geräte, bei denen alle Teile ortsfest angebracht sind;
• transportable Gaswarneinrichtungen: nicht zum Tragen vorgesehen, können aber leicht bewegt werden;
• tragbare Gaswarneinrichtungen: können leicht getragen und für einzelne oder kontinuierliche Messungen verwendet werden. Dies kann in Form von Handgeräten, personenbezogenen Überwachungsgeräten oder größeren Geräten mit einer handgeführten Sonde erfolgen.

Abb. 1: Arten von Gaswarngeräten im Explosionsschutz

2 Auswahl geeigneter Gaswarneinrichtungen

Bei der Auswahl von geeigneten Gaswarneinrichtungen zur Messung brennbarer Gase sind viele Kriterien zu beachten:

• Die Gaswarneinrichtung muss für das zu messende Gas (Messgas) geeignet sein.
• Die Gaswarneinrichtung muss für die spezifischen Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit) geeignet sein.
• Querempfindlichkeiten gegenüber anderen, evtl. vorhandenen Gasen müssen berücksichtigt werden.
• "Vergiftungen" des Sensors (Abnahme der Empfindlichkeit) durch evtl. vorhandene Stoffe müssen ausgeschlossen werden.
• Die Geräte müssen ggf. konform zur RL 2014/34/EU sein.

Weitere Einsatzkriterien sind in DIN EN 60079-29-2 (VDE 0400-2) aufgeführt.

Achtung

Geräteauswahl komplex

Die Auswahl geeigneter Gaswarneinrichtungen bedarf der Fachkunde. Im Zweifelsfall ist fachkundiges Personal (z. B. Hersteller) hinzuzuziehen.

3 Betrieb von Gaswarneinrichtungen

3.1 Auswahl des Messgases

Beim Betrieb von Gaswarneinrichtungen ist zu berücksichtigen, dass teils mehrere brennbare Gase oder Gemische brennbarer Gase am Einsatzort vorhanden sein können. Die Messung von Gasgemischen ist nur möglich, wenn die relativen Konzentrationsverhältnisse der einzelnen Gase bekannt und stets gleich, sowie die UEG bzw. OEG des Gemisches bekannt sind.

Ansonsten ist eine geeignete Komponente des Gemisches als Messgas auszuwählen. Dies kann ein Gas mit hohem Volumenanteil, hohem Dampfdruck, niedriger UEG sein oder ein Gas, auf das der jeweilige Sensor empfindlich reagiert.

Achtung

Expertenhilfe

Auch bei der Auswahl des Messgases ist im Zweifelsfall Expertenhilfe notwendig!

3.2 Alarmschwelle

Die Alarmschwelle ist eine vorgegebene oder zuvor an der Gaswarneinrichtung eingestellte Konzentration, bei der vom Gerät ein Alarm oder eine sonstige Reaktion ausgelöst wird. Meistens gibt es einen Vor- und Hauptalarm.

Beim Voralarm können z. B. Maßnahmen ausgelöst werden, die einen weiteren Konzentrationsanstieg verhindern. Der Hauptalarm wird nur dann ausgelöst, wenn diese Maßnahmen nicht wirken.

Die Alarmschwellen müssen einerseits so niedrig eingestellt werden, dass ausgelöste Maßnahmen noch Zeit haben, zu greifen. Andererseits müssen die Alarmschwellen auch so hoch liegen, dass kein Gewöhnungseffekt durch zu viele Fehlalarme eintritt (vgl. Abb. 2).

Gemäß DGUV-I 213-057 liegen die Alarmschwellen meistens zwischen 10 % und 40 % der UEG. Alarmschwellen über 40 % der UEG bedürfen einer besonderen Beurteilung. Schwellen über 50 % der UEG sollten nicht eingestellt werden, um einen ausreichenden Zeitfaktor für Reaktionen zu haben. Zudem können die Explosionsgrenzen sich durch verschiedenste Einflüsse verschieben.

Abb. 2: Parametrierung der Alarmschwellen

Wichtig

Einzelfallbetrachtung

Die Festlegung der Alarmschwellen ist...