Explosionsschutz

Zusammenfassung

 

Begriff

Unter dem Begriff Explosionsschutz versteht man den Schutz vor Explosionsgefährdungen, die durch explosionsfähige Atmosphäre entstehen. Als explosionsfähige Atmosphäre bezeichnet man explosionsfähige Gas-/Dampf-/Nebel-Luft bzw. Staub-Luft-Gemische oder sog. hybride Gemische, die aus Luft und brennbaren Stoffen in unterschiedlichen Aggregatzuständen bestehen.

Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist explosionsfähige Atmosphäre in einer gefahrdrohenden Menge. Diese ist als Faustregel dann gegeben, wenn ca. 10 Liter oder aber 1/10.000 des Raumvolumens aus zusammenhängender explosionsfähiger Atmosphäre besteht.

 

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Die gesetzlichen Rahmenbedingungen für den Explosionsschutz sind durch die EU-Richtlinien 2014/34/EU ("ATEX-Richtlinie") und 1999/92 vorgegeben. Diese sind somit in Beschaffenheits- und Betriebsanforderungen aufgeteilt.

Die Umsetzung erfolgte im Wesentlichen durch die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) für die RL 1999/92 sowie die 11. ProdSV (Explosionsschutzverordnung) für die RL 2014/34/EU.

Die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) konkretisieren die Betriebssicherheitsverordnung. Zentral sind hier v. a.:

  • TRBS 2152 – Teil 1 "Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Beurteilung der Explosionsgefährdung"
  • TRBS 2152 – Teil 2 "Vermeidung oder Einschränkung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre"
  • TRBS 2152 – Teil 3 "Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre"
  • TRBS 2152 – Teil 4 "Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes, welche die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken"

Da die TRBS den Stand der Technik sowie sonstige arbeitswissenschaftliche Erkenntnisse wiedergeben, besteht bei deren Anwendung die sog. Vermutungswirkung. Wählt der Arbeitgeber eine andere Lösung muss er das begründen und die Angemessenheit dokumentieren.

Daneben fokussieren auch Vorschriften im berufsgenossenschaftlichen Regelwerk den Explosionsschutz, z. B. die DGUV-I 209-046 "Lackierräume und -einrichtungen für flüssige Beschichtungsstoffe" und die DGUV-I 209-052 "Elektrostatisches Beschichten". Die bewährte DGUV-R 113-001 "Explosionsschutz-Regeln" besteht mittlerweile aus den TRBS sowie zusätzlichen Inhalten, wie einer Beispielsammlung und einer Vorlage zum Explosionsschutzdokument. Auch in der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" finden sich entsprechende Vorgaben zur Zoneneinteilung.

1 Systematik des Explosionsschutzes

1.1 Gefährdungsbeurteilung

Gem. § 3 BetrSichV ist der Arbeitgeber auf Grundlage des Arbeitsschutzgesetzes verpflichtet, Gefährdungen zu beurteilen, die bei der Benutzung von Arbeitsmitteln oder durch Wechselwirkungen mit anderen Arbeitsmitteln bzw. der Arbeitsumgebung entstehen können.

Kann die Entstehung von gefährlicher explosionsgefährlicher Atmosphäre nicht sicher verhindert werden, so ist deren Wahrscheinlichkeit und die Dauer des Auftretens, das Vorhandensein von Zündquellen (und deren Wirksamkeit bzw. die Wahrscheinlichkeit der Entstehung) sowie die Auswirkungen einer eventuellen Explosion zu bewerten (Anhang I Nr. 1 GefStoffV).

Dabei gilt es, sich auf die sicherheitstechnischen Kennzahlen (STK) zu stützen, sowie anderweitige Eigenschaften der verwendeten Stoffe zu berücksichtigen. Auch angewendete Verfahren und Arbeitsmittel sowie das Arbeitsumfeld sind mit einzubeziehen. Auf Basis dieser Informationen erfolgt die Gefährdungsbeurteilung. Dabei kann man sich an dem Ablaufdiagramm in Abb. 1 orientieren.

Abb. 1: Gefährdungsbeurteilung im Explosionsschutz nach TRBS 2152 Teil 1

1.2 Zoneneinteilung

Gem. §  6 Abs. 4 GefStoffV müssen explosionsgefährdete Bereiche nach Anhang I Nr. 1 Abschn. 1.7 GefStoffV in Zonen eingeteilt werden (Tab. 1).

 
Auftreten System
Häufigkeit Dauer Gas-Luft Staub-Luft
ständig/häufig lange Zeiträume 0 20
im Normalbetrieb gelegentlich k. A. 1 21
im Normalbetrieb nicht und wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit kurzzeitig 2 22

Tab. 1: Zoneneinteilung nach Abschn. 1.7 Anhang I Nr. 1 GefStoffV

Dabei muss grundsätzlich das Auftreten im Normalbetrieb beurteilt werden. Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung empfiehlt es sich, auch eventuelle Ereignisse außerhalb des Normalbetriebs zu berücksichtigen ("Was wäre, wenn …?").

Als Normalbetrieb gilt laut Anhang I Nr. 1 Abschn. 1.7 GefStoffV "der Zustand, in dem Anlagen innerhalb ihrer Auslegungsparameter benutzt werden."

1.3 Schutzmaßnahmen

1.3.1 Auswahl der Arbeitsmittel

Auf Grundlage der Gefährdungsbeurteilung sowie der eingeteilten Zonen sind insbesondere entsprechende Arbeitsmittel auszuwählen. Dies dient der Vermeidung von Zündquellen (sekundärer Explosionsschutz).

Dabei ist auf eventuelle Oberflächentemperaturen, elektrostatische Aufladungen (Ableitfähigkeit des Bodens, Erdung von Bauteilen, entsprechende Kleidung etc.), Funkenriss (Auswahl entsprechender Werkzeuge aus speziellen Legierungen) oder andere potenzielle Zündquellen, die z. B. vom Arbeitsmittel ausgehen können, zu achten.

Gem. Anhang II 2014/34/EU bestehen an Geräte und Schutzsysteme die in Tab. 2 aufgeführten Anforderungen.

 
Kategorie Zone Kriterien

1G

1D

0

20
Sehr hohe Sicherheitsa...

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