Prüfhandbuch Explosionsschutz. Forum Verlag Herkert GmbH
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Beispiele für zu betrachtende Zündquellen können Heizkörper, Trockenschränke, Heizspiralen, Begleitheizungen, Zerspanungsprozesse, Reibungskupplungen, Glühlampen, mechanische Bremsen, Wellenlager, Stopfbuchsen, Transformatoren, Thyristoren usw. sein.
Bei älteren, nicht-elektrischen Geräten kann im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung die Vermeidung von Zündquellen durch eine Zündquellenbewertung erfolgen.
Wenn verfahrenstechnische Prozesse bewertet werden, bei denen weder der gefährliche Stoff ausgetauscht noch sein Austreten vermieden werden kann und auch mindestens eine wirksame Zündquelle vorliegt, dann gilt es, eine mögliche Explosion in ihren Auswirkungen konstruktiv zu begrenzen. Man spricht hier vom konstruktiven Explosionsschutz {Konstruktiver Explosionsschutz} .
Ein möglicher Ansatz ist, die Apparate in einer ausreichenden mechanischen Druckfestigkeit gegen die zu erwartenden Überdrücke aus einer möglichen Explosion zu konstruieren.
Eine Explosion kann auch unterdrückt werden, indem z. B. ein bereits geringfügiger, aber schneller Druckanstieg in einem Apparat erkannt werden kann, woraufhin binnen wenigen Millisekunden in den Behälter ein Löschmittel gut verteilt eingebracht wird, das den beginnenden explosionsartigen Abbrand vermindert und vollständig stoppt. Ziel ist, dass der Behälter oder eine Rohrleitung nicht unkontrolliert zerbirst.
In verfahrenstechnischen Anlagen ist es nicht unüblich, dass verschiedene Apparate miteinander durch Rohrleitungen oder andere Förderwege verbunden sind. Dann gilt es, nicht nur das Bersten einzelner Apparate zu unterbinden, sondern zusätzlich die Ausbreitung einer möglichen Explosion in die benachbarten Apparate zu vermeiden. Auch hier können die vorher beschriebenen Löschmittelsperren, Rückschlagklappen oder Ventile ähnlich eines Airbags oder einer Guillotine eingesetzt werden. Ebenso ist eine explosionstechnische Entkopplung durch passive Einrichtungen, wie z. B. durch Schleusen oder Materialpuffer, üblich.
Des Weiteren ist ein simples „Abblasen“ des Explosionsüberdrucks in die Umgebung möglich, sofern der Apparat im Freien steht. Die Größe der Druckentlastungsfläche ist abhängig von den Kenndaten der eingesetzten Stoffe, der maximalen Festigkeit des Apparats und der Frage, ob der Flammenstrahl der frei werdenden Explosion sich ungehindert ausbreiten kann. Für Apparate, die nicht im Freien stehen, gibt es zugelassene, flammenlose Druckentlastungseinrichtungen.
Alle Druckentlastungseinrichtungen wollen so angeordnet sein, dass sie einerseits für die Instandhaltung zugänglich sind, andererseits aber auch keine Menschen in Verkehrsbereichen zwischen den Anlagenteilen gefährden.
Als mögliche Zündquellen können die Folgenden eingeschätzt werden:
| • | heiße Oberflächen |
| • | Flammen und heiße Gase |
| • | mechanisch erzeugte Funken |
| • | elektrische Anlagen |
| • | elektrische Ausgleichsströme |
| • | elektrostatische Aufladungen |
| • | Blitzschlag |
| • | elektromagnetische Strahlung |
| • | Lichteinfall |
| • | ionisierende Strahlung |
| • | Ultraschall |
| • | adiabatische Kompression, Stoßwellen, strömende Gase |
Genaueres zu den einzelnen Zündquellen kann man in der TRGS 723 und in der DIN EN 1127 Teil 1 nachlesen.
Bei einer Zündquellenanalyse werden diejenigen Zündquellen identifiziert, die eine ausreichende Energie, z. B. in Form von Wärme mit sich bringen, um ein explosionsfähiges Gemisch zu entzünden.
Man unterscheidet dabei verschiedene Arten von Zündquellen hinsichtlich ihres Auftretens:
| • | Zündquellen während des Normalbetriebs |
| • | Zündquellen durch zu erwartende Störungen |
| • | Zündquellen bei seltenen Störungen |
Eine wirksame Zündquelle ist demnach eine Zündquelle, die durch Übertragung von Energie eine Entzündung auslöst. Hierbei muss ihr Vorkommen im zu betrachtenden explosionsfähigen Gemisch berücksichtigt werden.
Laut Gefahrstoffverordnung (GefStoffV Anhang 1, Nr. 1.7) gibt es folgende Zonen 0 bis 22, wobei die Zonen 0, 1, 2 Gemische von Luft mit Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen beschreiben und die Zonen 20, 21, 22 Luft-Staub-Gemische:
| • | Zone 0 ist ein Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. |
| • | Zone 1 ist ein Bereich, in dem sich im Normalbetrieb gelegentlich eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln bilden kann. |
| • | Zone 2 ist ein Bereich, in dem im Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht auftritt, und wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit. |
| • | Zone 20 ist ein Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus brennbarem Staub, der in der Luft enthalten ist, ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. |
| • | Zone 21 ist ein Bereich, in dem sich im Normalbetrieb gelegentlich eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub bilden kann. |
| • | Zone 22 ist ein Bereich, in dem im Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht auftritt, und wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit. |
Ein häufiger Diskussionspunkt in der Bewertung von Explosionsgefahren ist die Frage nach der tatsächlichen Häufigkeit, in welcher der ein oder andere Betriebszustand auftritt.
Es liegen keine festen Begriffsdefinitionen für „häufig“, „gelegentlich“ oder „kurzzeitig“ vor. Als Orientierung gilt: Der Normalbetrieb ist dabei der Betrieb der „bestimmungsgemäßen Verwendung“ nach DIN EN 60079-10. In der TRGS 722 werden „betriebsübliche Störungen“ in den Normalbetrieb eingeschlossen.
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