Grundkurs Explosionsschutz Suva 2153 / ATEX 137

• Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz
• Elektromagnetische Felder im Bereich der Frequenzen von 9 kHz bis 300 GHz 
• Elektromagnetische Strahlung im Bereich der Frequenzen von 3 · 1011 Hz bis 3 · 1015 Hz bzw. Wellenlängen von 1000 µm bis 0,1 µm (optischer Spektralbereich) 
• Ionisierende Strahlen
• Ultraschall
• Adiabatische Kompression

Flammen, auch solche mit sehr kleiner Abmessung, sowie die beim Schweissen und Schneiden entstehenden Schweissperlen zählen zu den wirksamsten Zündquellen.

Solche Zündquellen sind in den Zonen 0 und 20 verboten; in den Zonen 1, 2, 21 oder 22 sind sie nur zulässig, wenn spezielle technische oder organisatorische Schutzmassnahmen getroffen werden (z. B. Abscheidung zündfähiger Partikel und Systeme mit eingeschlossenen Flammen). Bei Funken erzeugenden Arbeiten ist dem Funkenflug (in Abhängigkeit von der Höhe der Arbeitsstellen und vom Druck des Schneidsauerstoffes) besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

Flammen können auch beim «Aufbrechen» von Glimmnestern auftreten.

Leer ist nicht leer! --> Explosionsgefahr!

Glimmnester können entstehen z. B. in Staubablagerungen durch Schweissperlen, Funken bei der mechanischen Bearbeitung oder heisse Oberflächen.

In den staubgefährdeten Bereichen müssen Massnahmen zum Vermeiden von Glimmnestern getroffen 
werden, z. B. durch:
‒ Entfernen von Staubablagerungen vor Beginn von Funken erzeugenden Arbeiten
‒ Feuchthalten von Oberflächen
‒ Einsatz von Funkenerkennungs- und Löschanlagen

Für die Zonen 1 und 2 gilt, dass die Oberflächentemperatur die Zündtemperatur des jeweiligen Stoffs nichtüberschreiten darf.

Für die Zone 0 gilt ein zusätzlicher Sicherheitsabstand zur Zündtemperatur von 20%
(z. B. bei 200°C darf die maximale Oberflächentemperatur nur 160°C betragen)

Durch geeignete Massnahmen, z. B. durch Oberflächentemperaturbegrenzung ist dafür zu sorgen, dass vor dem Erreichen der Zündtemperatur beispielsweise die Heizung abgeschaltet wird.

In den Zonen 20, 21 und 22 dürfen die Temperaturen von sämtlichen Oberflächen, die mit Staubwolken in Berührung kommen könnten, zwei Drittel der Mindestzündtemperatur der betreffenden Staubwolke nicht überschreiten. 

Darüber hinaus müssen die Temperaturen von Oberflächen, auf denen sich Staub ablagern kann, um einen Sicherheitsabstand von mindestens 75°C niedriger sein als die Mindestzündtemperatur der Schicht (Glimmtemperatur), die sich aus dem betreffenden Staub bilden kann.

Bei elektrischen Betriebsmitteln können elektrische Funken und heisse Oberflächen sowie Lichtbögen und Kriechströme als Zündquellen auftreten. Kleinspannung (z. B. kleiner als 50 V) bietet lediglich Personenschutz und ist keinesfalls eine Massnahme des Explosionsschutzes.

Elektrische Betriebsmittel müssen geplant, ausgewählt, installiert und instandgehalten werden, gemäss den geltenden europäischen Normen EN IEC 60079-14 «Elektrische Anlagen in gasexplosionsgefährdeten Bereichen » und EN IEC 60079-17 «Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen» (vgl. Ziffer 7). Insbesondere die Norm EN IEC 60079-14 stellt auch ausserhalb der Ex-Zone Forderungen an Art und Installation von elektrischen Betriebsmitteln.

Mobile Zündquellen dürfen in einem explosionsgefährdeten Bereich nur eingesetzt werden, wenn aufgrund einer Risikoanalyse oder der Erfahrung angenommen werden kann, dass nicht gleichzeitig eine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.

Nichtexplosionsgeschützte elektronische Geräte dürfen in der Zone 2 kurzzeitig mitgeführt werden, wenn sie gegen Zerbrechen ausreichend geschützt sind.

Flurförderzeuge (z. B. Stapler), die für Zone 2 zugelassen sind, dürfen sich nur kurzzeitig in Zone 1 aufhalten
(zum Hinein- und Herausfahren, z. B. für die Anlieferung von Waren).

Nicht explosionsgeschützte Förderzeuge dürfen für den innerbetrieblichen Transport von brennbaren Gasen oder leichtbrennbaren Flüssigkeiten nur verwendet werden, wenn:

• der Transport im Freien stattfindet oder
• die Gebindegrösse von leichtbrennbaren Flüssigkeiten kleiner als 30 Liter ist und die Gesamtmenge pro Transporteinheit (z.B. Palette) kleiner als 100 Liter oder
• eine Beschädigung der Behälter und ein Auslaufen der leichtbrennbaren Flüssigkeiten durch weitergehende Massnahmen sicher verhindert werden kann.

Durch Trennvorgänge kommt es zur Bildung statischer Elektrizität. Es können Entladungen (Funken-, Korona-, Büschel-, Gleitstielbüschel- und Schüttkegelentladungen) auftreten, beispielweise beim:

• Umfüllen, Fördern, Rühren, Verdüsen, z. B. von aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ether
• Gehen mit isolierenden Schuhen auf einem nichtleitenden, z. B. kunststoffbeschichteten Boden
• Umfüllen, Aufwirbeln und Abrutschen von pulver- bzw. staubförmigem Material
• Strömen von Suspensionen oder Gasen, die mit Feststoffen oder Tröpfchen verunreinigt sind
• Abwickeln von Kunststoff- oder Papierfolien

In explosionsgefährdeten Bereichen sind beispielsweise folgende Schutzmassnahmen zu treffen:

• Materialien und Gegenstände mit geringer elektrischer Leitfähigkeit vermeiden
• Alle leitfähigen Teile verbinden und erden
• Beim Umfüllen von leichtbrennbaren Flüssigkeiten Metallbehälter verwenden. (Nicht ausreichend leitfähige Kunststoffbehälter sind nur bis zu einem Inhalt von 5 l zulässig.)
• Elektrische Leitfähigkeit von Flüssigkeiten verbessern durch spezielle Zusätze, damit der spezifische Widerstand unter 108 Ωm fällt
• Strömungsgeschwindigkeit geringhalten, d. h. unter 1 m/s
• In den Zonen 1 und 21 leitfähige Bodenbeläge verwenden (Ableitwiderstand unter 108 Ω) und Schuhe tragen mit Ableitwiderstand kleiner als 108 Ω, z. B. beim Umfüllen von leichtbrennbaren Flüssigkeiten. In der Regel sind in den Zonen 0 und 20 keine Personen tätig

Richtiges Material

Richtige Reihenfolge zählt:

• Beide Fässer erden
• Pumpe erden
• Fässer öffnen
• Füllrohr in Fass
• Pumpe in Fass

Und in umgekehrter Reihenfolge wieder zurück!

Es handelt sich um Funken, die bei folgenden Vorgängen entstehen können:

• Reibvorgängen
• Schlagvorgängen
• Abtragevorgängen, z. B. Schleifen

Aus festen Materialien können Teile abgetrennt werden, die aufgrund der beim Trennvorgang aufgewendeten Energie eine erhöhte Temperatur annehmen. Bestehen die Teilchen (Funken) aus oxidierbaren Stoffen, z. B. aus Eisen oder Stahl, können sie einen Oxidationsprozess durchlaufen und dadurch noch höhere Temperaturen erreichen.

In den Zonen 0 und 20 dürfen keine Funken aus Reib-, Schlag- und Abtragevorgängenentstehen.

In den Zonen 1 und 2 sind Funken nur zulässig, wenn spezielle technische oder organisatorische Schutzmassnahmen getroffen werden:

• Reib- und Schlagfunken lassen sich weitgehend durch geeignete Materialkombinationen vermeiden (z.B. mit Bunt- oder Leichtmetallen, rostfreiem Stahl)
• Schleiffunken können z. B. durch Wasserkühlung an der Schleifstelle verhindert werden

Bauten und Anlagen, in denen mit gefährlichen Stoffen umgegangen wird, oder in denen gefährliche Stoffe gelagert werden, sind durch geeignete Einrichtungen gegen Zündgefahren durch Blitzeinschlag zu schützen.

Dies gilt insbesondere für:

• die Lagerung von brennbaren Gasen (im Freien und in Bauten und Anlagen):
  • bis 450 kg netto: keine Massnahmen erforderlich;
  • bis 1‘000 kg netto: Anschluss elektrisch leitender Anlageteile an Erdung oder Potenzialausgleich;
  • über 1‘000 kg netto: Bauten und Anlagen sind mit einem Blitzschutzsystem zu schützen.

• Bauten und Anlagen in denen mit brennbaren Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt ≤ 60 °C (Entz. Fl. 1, 2, 3) umgegangen wird, oder in denen solche Flüssigkeiten gelagert werden:
  • bis 450 l: keine Massnahmen erforderlich;
  • bis 2‘000 l: Anschluss elektrisch leitender Anlageteile an Erdung oder Potenzialausgleich;
  • über 2‘000 l: Bauten und Anlagen sind mit einem Blitzschutzsystem zu schützen.

Durch chemische Reaktionen mit Wärmeentwicklung (exotherme Reaktionen) können sich Stoffe erhitzen und dadurch zur Zündquelle werden.

Diese Selbsterhitzung ist dann möglich, wenn die Wärmeproduktionsrate grösser ist als die Wärmeverlustrate an die Umgebung.

Durch Behinderung der Wärmeableitung oder durch erhöhte Temperatur (z. B. bei der Lagerung) kann die Reaktionsgeschwindigkeit derart zunehmen, dass die zur Entzündung notwendigen Voraussetzungen erreicht werden. 

• Stabilisierung
• Verbesserung der Wärmeableitung, z. B. durch Aufteilung der Stoffmengen in kleinere Einheiten oder Lagerungstechniken mit Zwischenräumen
• Temperatur- und Druckregelung
• Begrenzung der Verweilzeiten
• Lagerung bei abgesenkten Temperaturen
• Inertisieren

• Explosionsfeste Bauweise
  • Explosionsdruckfest
  • Explosionsdruckstossfest
• Explosionsdruckentlastung
• Explosionsunterdrückung
• Explosionstechnische Entkopplung

Zu einer Explosion kommt es, wenn eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre und eine 
wirksame Zündquelle gleichzeitig und am gleichen Ort vorhanden sind. 

Wenn eine dieser beiden Voraussetzungen eliminiert wird, kann keine Explosion erfolgen.

B oiling
L iquid
E xpanding
V apor
E xplosion