Fortbildung für Führungskräfte 2

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1 Version 2.0/2005 Fortbildung für Führungskräfte 2 BFV Oberbayern Brenngase 1 von 62

2 Inhalt: Erdgas Biogas Methan Transport und Lagerung von Erdgas Propan Butan Transport und Lagerung von Flüssiggas Maßnahmen bei Gasaustritt (Erd- und Flüssiggas) Acetylen Transport und Lagerung von Acetylen Maßnahmen bei Acetylengasaustritt Wasserstoff Transport und Lagerung von Wasserstoff Umgang mit Wasserstoff Tabellen - Zusammenstellungen BFV Oberbayern Brenngase 2von 62

3 Erdgas farb- und geruchloses Gasgemisch aus:! Methan 80%! Stickstoff 14%! Ethan 3%! O ², CO ², 1% Rest: Propan, Butan, Pentan, Wasserstoff (Angaben in % = ca.) 100% 80% 60% 40% 20% 0% sonstige Stickstoff Ethan Methan BFV Oberbayern Brenngase 3von 62

4 Biogas farbloses, stechend oder schwefelig riechendes Gasgemisch aus! Methan 50-80%! CO ², 20-50%! Schwefel- Wasserstoff 0,01-0,4%! Spuren von Ammoniak, Stickstoff, Wasserstoff und CO (Angaben in % = ca.) 100% 80% 60% 40% 20% 0% sonstige CO2 H2S Methan BFV Oberbayern Brenngase 4von 62

5 Methan (Hauptbestandteil von Erdgas und Biogas) farb- und geruchloses Gas Summenformel: CH 4 Strukturformel: H H C H H BFV Oberbayern Brenngase 5von 62

6 Sicherheitstechnische Daten - Erdgas Dichte: 0,6 Zündtemperatur: 595 C Explosionsbereich: 4-17 Vol.-% Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 6von 62

7 Sicherheitstechnische Daten - Biogas Dichte: 0,9 Zündtemperatur: 700 C Explosionsbereich: 6-12 Vol.-% Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 7von 62

8 Transport und Lagerung von Erdgas Pipelinenetz (Hochdrucknetz) geschweißtes Stahlrohr 1 bis 2,5 m Durchmesser 50 bis 80 bar Druck ca. alle 100 km eine Verdichterstation Achtung: Das Erdgas im Hochdrucknetz ist zumeist noch nicht mit einem Duftstoff versetzt und kann deshalb geruchlos sein! BFV Oberbayern Brenngase 8von 62

9 Transport und Lagerung von Erdgas Im örtlichen Versorgungsbereich (Mittel- und Niederdrucknetz) Stahlrohre oder Kunststoffrohre aus PVC und PE 100 mbar - 1 bar Verlegetiefe: mind. 0,6 m max. 1,5 m 30 cm über dem Rohrscheitel liegt ein gelbes Warnband mit der Aufschrift >>Achtung Gasleitung<<; bei PE-Rohren ein weiteres Warnband 10 cm unter der Erdoberfläche. BFV Oberbayern Brenngase 9von 62

10 Transport und Lagerung von Erdgas Hausanschlussleitungen Stahlrohre oder Kunststoffrohre aus PE regelmäßig bis zu 1 bar Hausanschlussleitungen sind in den Bestandsplänen festzuhalten Hausanschlussleitungen sind regelmäßig (aber nicht immer) mit einem Hinweisschild auf die Absperreinrichtung (links) versehen BFV Oberbayern Brenngase 10 von 62

11 Transport und Lagerung von Erdgas Erdgasanschluss außerhalb des Gebäudes: Absperrventil BFV Oberbayern Brenngase 11 von 62

12 Transport und Lagerung von Erdgas Erdgasanschluss im Gebäude Hausanschlüsse können auch mit einem Magnetventil ausgestattet sein Absperrventil BFV Oberbayern Brenngase 12 von 62

13 Transport und Lagerung von Erdgas Innen verlegte Gasleitungen Stahl- oder Kupferrohre regelmäßig bis zu 1 bar Meistens < 100 mbar durch den Hausdruckregler wird der Druck auf 20 mbar Geräteanschlussdruck reduziert. BFV Oberbayern Brenngase 13 von 62

14 Propan farb- und geruchloses Gas Summenformel: C 3 H 8 Strukturformel: BFV Oberbayern Brenngase 14 von 62

15 Sicherheitstechnische Daten - Propan Dichte: 1,56 Zündtemperatur: 510 C Explosionsbereich: 1,7-10,9 Vol.-% Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 15 von 62

16 Butan farb- und geruchloses Gas Summenformel: C 4 H 10 Strukturformel: BFV Oberbayern Brenngase 16 von 62

17 Sicherheitstechnische Daten - Butan Dichte: 2,01 Zündtemperatur: 430 C Explosionsbereich: 1,4-9,3 Vol.-% Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 17 von 62

18 Warnhinweise BFV Oberbayern Brenngase 18 von 62

19 Transport und Lagerung von Flüssiggas Schema Eisenbahn-Kesselwagen für verflüssigte Gase BFV Oberbayern Brenngase 19 von 62

20 Transport und Lagerung von Flüssiggas Gefahrnummer (Kemmler-Zahl) Eine Zahlenkombination, die in der oberen Hälfte der Warntafeln von Tankfahrzeugen und Kesselwagen angegeben wird. Sie weist auf die Art der Gefahr hin, z. B. 23 brennbares Gas. UN-Nummer (Stoffnummer) Die Stoffnummer zur Kennzeichnung des Stoffes ist immer vierstellig. Stoffnummern werden von einer Expertengruppe der Vereinten Nationen bestimmten gefährlichen Gütern oder Gütergruppen mit vergleichbaren Eigenschaften zugeordnet. BFV Oberbayern Brenngase 20 von 62

21 Transport und Lagerung von Flüssiggas Eisenbahnkesselwagen (EKW)/ Schienenkesselwagen (SKW) Größe zwischen 62 m³ (25 t) und 110 m³ (47,5 t) Bodenventil Flüssigentnahmeleitung Gaspendelleitung BFV Oberbayern Brenngase 21 von 62

22 Transport und Lagerung von Flüssiggas Absperreinrichtung am Behälter BFV Oberbayern Brenngase 22 von 62

23 Transport und Lagerung von Flüssiggas Oberirdische und erdbedeckte Tanks für Flüssiggas Die üblichen Tankgrößen sind l, l und l. BFV Oberbayern Brenngase 23 von 62

24 Transport und Lagerung von Flüssiggas Hauptabsperreinrichtung im Gebäude BFV Oberbayern Brenngase 24 von 62

25 Transport und Lagerung von Flüssiggas Hauptabsperrhahn an der Außenmauer BFV Oberbayern Brenngase 25 von 62

26 Transport und Lagerung von Flüssiggas Verdampferanlagen Entnahme aus der Flüssigphase. Über Verdampfer wird Gasphase erzeugt. Absperrkugelhahn für Flüssigphase Kennzeichnung: Rot = Flüssigphase Gelb = Gasphase Magnetventile, stromlos geschlossen BFV Oberbayern Brenngase 26 von 62

27 Transport und Lagerung von Flüssiggas Tankwagen (TKW) Kleintankwagen mit einem Ladegewicht bis 11 t Großtankwagen mit einen Ladegewicht bis 22 t (Sattelaufleger) Tankbefüllung Pendelung mit Kompressor TKW-Inhalt TKW- Befüllung BFV Oberbayern Brenngase 27 von 62

28 Transport und Lagerung von Flüssiggas Gasflaschen für Flüssiggas als rote Pfandflaschen oder graue Eigentumsflaschen in den Größen 5 kg 11 kg 33 kg Entnahme aus der Gasphase als Treibgasflaschen mit Kragen z.b. für Gasstapler in der Größe 11 kg Entnahme aus der Flüssigphase BFV Oberbayern Brenngase 28 von 62

29 Umrechnungsfaktoren Flüssiggas (Propan) = = Propan gasförmig 1m³ Propan flüssig 1,97 kg Propan flüssig 3,72 l BFV Oberbayern Brenngase 29 von 62

30 Volumenvergrößerung 1 :260 BFV Oberbayern Brenngase 30 von 62

31 Ausdehnungsverhalten von Flüssiggas 1 C Temperaturerhöhung = 7 bar Druckerhöhung bei 100 % Füllung BFV Oberbayern Brenngase 31 von 62

32 Ausdehnungsverhalten von Flüssiggas Der Inhalt einer Flüssiggasflasche mit 5 kg Propan hat eine Flüssigphasenmenge von ca. 10 Litern. Wenn diese verdampfen entstehen ungefähr Liter Gasphase. Daraus kann ein zündfähiges Gas-Luft-Gemisch von Litern entstehen! BFV Oberbayern Brenngase 32 von 62

33 Maßnahmen bei Gasaustritt (Erdgas und Flüssiggas) Allgemeine Maßnahmen:! Bei jedem Zwischenfall an Gasleitungen, Gastankanlagen und bei Gastransporten ist umgehend das Gasversorgungsunternehmen zu verständigen (Tag- und Nachtbereitschaft).! In den umgebenden Nachbarräumen und -gebäuden sowie in den im Umkreis zum Gasaustritt befindlichen Kanälen und Schächten ist ständig die Explosionsgefahr zu messen. BFV Oberbayern Brenngase 33 von 62

34 Gasaustritt im Freien nicht brennend: Menschen und Tiere aus dem Gefahrenbereich bringen! Alle Zündquellen entfernen.! Nur ex-geschützte Elektrogeräte verwenden.! Einsatzstelle weiträumig absperren.! Windrichtung beachten.! Wenn möglich, den Gasaustritt vermindern oder unterbinden (Rohr abquetschen, abknicken oder verstopfen. Bei Austritt von Flüssigphase Vereisung herbeiführen Versuch klappt nicht immer).! Gasansammlungen in der Umgebung beachten (Kanäle, Schächte, Nachbargebäude, unbelüftete Treppenhäuser).! Möglichst Gasüberströmung in andere Räume verhindern. BFV Oberbayern Brenngase 34 von 62

35 Gasaustritt im Freien brennend: Menschen und Tiere aus dem Gefahrenbereich bringen! Einsatzstelle weiträumig absperren, Windrichtung beachten.! Gefährdete Objekte im Bereich der Flammen, der Wärmeströmung, -leitung und -strahlung kühlen und Umgebungsbrände löschen.! Absperreinrichtungen zu den umliegenden Gebäuden schließen.! Hauptabsperreinrichtung auf beiden Seiten der offenen Leitung schließen (! nur Gasversorgungsunternehmen!).! Ungeminderten brennenden Gasaustritt nicht löschen (Ausnahmefall: Nur wenn dies zur Rettung von Menschen unbedingt erforderlich ist).! Flüssiggasbehälter kühlen und vor Unterfeuerung schützen. BFV Oberbayern Brenngase 35 von 62

36 Gasaustritt in Gebäuden nicht brennend:! Menschen und Tiere aus dem Gefahrenbereich bringen.! Wenn vorhanden, Absperreinrichtung vor dem Gebäude schließen (Gasversorgungsunternehmen).! Hausabsperreinrichtung schließen auch durch Feuerwehr.! Nur ex-geschützte Elektrogeräte verwenden.! Zündquellen vermeiden, Gebäude lüften.! Nach Möglichkeit Stromversorgung des Gebäudes abschalten, sofern dies außerhalb des Gefahrenbereiches möglich ist.! Gasansammlungen in der Umgebung beachten (Kanäle, Schächte, Nachbargebäude, unbelüftete Treppenhäuser). BFV Oberbayern Brenngase 36 von 62

37 Gasaustritt in Gebäuden brennend:! Ungemindert brennenden Gasaustritt nicht löschen (Ausnahmefall: Nur wenn dies zur Rettung von Menschen unbedingt erforderlich ist).! Gefährdete Objekte im Bereich der Flammen, der Wärmeströmung, -leitung und -strahlung kühlen und Umgebungsbrände löschen.! Absperreinrichtungen vor dem Gebäude schließen (Gasversorgungsunternehmen).! Hauptabsperreinrichtung schließen. BFV Oberbayern Brenngase 37 von 62

38 Wichtig: Brennendes Gas nur in Ausnahmefällen löschen (wenn Menschenrettung nicht anders möglich ist)!!! Nach jedem Unfall mit Gasanlagen darf nur ein Mitarbeiter des Gasversorgungsunternehmens oder ein Vertragsinstallateur die Anlage prüfen und wieder in Betrieb nehmen! BFV Oberbayern Brenngase 38 von 62

39 Acetylen (Ethin) Farbloses Gas, oft knoblauch- oder gummiartiger Geruch Summenformel: C 2 H 2 Strukturformel: H C C H BFV Oberbayern Brenngase 39 von 62

40 Sicherheitstechnische Daten - Acetylen Dichte: 0,9 Zündtemperatur: 305 C Explosionsbereich: 1,5-83 Vol.-%! Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 40 von 62

41 Acetylen (Ethin) Acetylen kann sich bei Erwärmung zersetzen Eine begonnene Zersetzung lässt sich nicht ohne weiteres beenden oder rückgängig machen. Sie kann sich auch ohne weitere Wärmezufuhr von außen fortsetzen BFV Oberbayern Brenngase 41 von 62

42 Transport und Lagerung von Acetylen (Ethin) Aufbewahrung und Transport meist in Kieselgur gelöst in Stahlflaschen (auch in Flaschenbündeln). Flaschenfarbe gelb (bis 2006) danach kastanienbraun Weiteres Erkennungsmerkmal: Bügelverschluss, ovales Handrad BFV Oberbayern Brenngase 42 von 62

43 Erkennen einer Acetylenzersetzung! Temperaturerhöhung der Flaschenwandung - Verfärbung der Flaschenlackierung - Schnelles Abtrocknen der Flasche nach Wasserbeaufschlagung - Flimmern der Luft über der Flasche Achtung! - Die Erwärmung kann auch punktförmig, also nicht auf die ganze Flasche bezogen sein! Beim Brand aus der Flasche: Rußige / qualmende Flamme! Unnormal riechendes Gas! Ungleichmäßiges Ausströmen! Sich verändernde Ausblasgeräusche BFV Oberbayern Brenngase 43 von 62

44 Gefahren einer Acetylenzersetzung! Höchste Explosionsgefahr! Nicht einfach erkennbar (Zersetzungsbeginn auch ohne Feuer z. B. durch starke Stoßeinwirkung möglich)! Zeitpunkt der Explosion nicht vorhersehbar! Zersetzung lässt sich nicht einfach stoppen! Großer Gefahrenradius > 300m! 1kg Acetylen ist vergleichbar mit 1,9 kg TNT!! BFV Oberbayern Brenngase 44 von 62

45 Maßnahmen bei Acetylenzersetzung! Gefahrenbereich räumen! Kühlen - aus Deckung heraus - insgesamt mindestens 24 Stunden - bei Flaschenbündeln muss sichergestellt sein, dass auch die inneren Flaschen des Bündels erreicht werden - Flaschenbündel nicht zerlegen! nicht abdichten! Acetylenflaschen dürfen nicht in Gasflaschen-Bergebehälter gebracht werden. BFV Oberbayern Brenngase 45 von 62

46 Maßnahmen bei Austritt von Acetylengas nicht brennend! Umgebung räumen > 300m! Zündquellen vermeiden! Ex-Messungen vornehmen! Flasche möglichst aus der Entfernung auf Erwärmung (= Zersetzung) prüfen.! Bei kalter Flasche oder wenn reines Gas entweicht, Flaschenventil schließen! Bei warmer Flasche: kühlen! Fenster, Türen etc. öffnen, Raum be- / entlüften BFV Oberbayern Brenngase 46 von 62

47 Maßnahmen bei Austritt von Acetylengas brennend! Gefahrenbereich räumen! Ventil nur schließen, wenn die Flamme sauber und hell (nicht rußend) brennt! Ein Flammenrückschlag vom Brenner in die Flasche ist eher unwahrscheinlich.! Ein Flammrückschlag vom geöffneten Ventil in die Flasche ist bei nachlassendem Ausströmdruck durchaus möglich.! Über einen längeren Zeitraum brennende Flasche ausbrennen lassen, aus der Deckung kühlen und kurz vor dem Verlöschen der Flamme Ventil schließen.! Wird der Ventilbrand oder Gasaustritt plötzlich unterbrochen, liegt in den meisten Fällen eine Verstopfung des Ventils und keine Entleerung vor. BFV Oberbayern Brenngase 47 von 62

48 Folgemaßnahmen bei Acetylengasunfällen! Flaschen nach einem Brand/Zersetzung entsprechend kennzeichnen! Flasche ins Füllwerk überführen (lassen)! Benachrichtigen von -Besitzer - Lieferant/Hersteller BFV Oberbayern Brenngase 48 von 62

49 Aufschießen von Acetylenflaschen! Nur durch Spezialkräfte, nicht durch die Feuerwehr möglich! Nur mit geeigneten Waffen und geeigneter Munition möglich! Möglichst im Freien durchführen! Nur unter Einhaltung vorbeugender Vorsichtsmaßnahmen - Sicherheitsabstand von Einsatzkräften - Räumung bzw. Sicherung umliegender gefährdeter Objekte BFV Oberbayern Brenngase 49 von 62

50 Wasserstoff - Hydrogenium bei Umgebungstemperatur und Normaldruck farb- und geruchloses Gas atomarer Wasserstoff: molekularer Wasserstoff: H H ² lh² flüssiger molekularer Wasserstoff BFV Oberbayern Brenngase 50 von 62

51 Sicherheitstechnische Daten - Wasserstoff Dichte: 0,0696 Zündtemperatur: 560 C Explosionsbereich: 4-75,6 Vol.-% Gefahrstoffverordnung: h o c h e n t z ü n d l i c h BFV Oberbayern Brenngase 51 von 62

52 Transport und Lagerung von Wasserstoff! gasförmig bei einem Druck von bis zu 300 bar in Gasflaschen oder Tanks! in isolierten Behältern drucklos als tiefkalter verflüssigter Wasserstoff (-253 C bei 1,013 bar) BFV Oberbayern Brenngase 52 von 62

53 Gefahren im Umgang mit flüssigem Wasserstoff (LH ² )! Flüssiger Wasserstoff ist tiefkalt (-235 C) und schädigt bei Kontakt menschliches Gewebe irreparabel.! Erfrierungsgefahr!! LH ² verdampft sehr schnell (1 Liter LH ² = ca. 750 Liter H ² )! Der verdampfte Wasserstoff ist zunächst noch tiefkalt und etwas schwerer als Luft zunächst horizontales Ausbreitungsverhalten! LH ² kann mit anderen tiefkalten Gasen und Flüssigkeiten teilweise sehr heftig reagieren.! LH ² kann wegen seiner tiefen Temperatur die Versprödung von Gummi, Kunststoff und Kohlenstoff-Stahl verursachen. BFV Oberbayern Brenngase 53 von 62

54 Gefahren und Maßnahmen beim Austritt von Wasserstoff! Bildet mit der Umgebungsluft ein explosionsfähiges Gemisch! Kann mit brandfördernden Stoffen heftig reagieren! Mögliche Zündquellen aus dem Gefahrenbereich entfernen! Eindringen von Wasser in den Gasbehälter verhindern! Wenn möglich, Gasaustritt durch Schließen der Armaturen stoppen! Keine Versuche, das Leck unmittelbar abzudichten! Räume intensiv lüften mit Ex-Meter fortwährend kontrollieren BFV Oberbayern Brenngase 54 von 62

55 Maßnahmen beim Brand von Wasserstoff Achtung: Wasserstoff brennt mit fahler/blasser Flamme. Diese ist bei Tageslicht kaum sichtbar. Papiertest! oder BFV Oberbayern Brenngase 55 von 62

56 Maßnahmen beim Brand von Wasserstoff Achtung: Wasserstoff brennt mit fahler Flamme. Diese ist bei Tageslicht kaum sichtbar.! Wenn möglich Gasaustritt durch Schließen der Armaturen stoppen.! Flamme nicht löschen.! Mögliche Zündquellen aus dem Gefahrenbereich entfernen.! Umgebungsbrände löschen oder Umgebung mit Wasser kühlen.! Eindringen von Löschwasser in den Gasbehälter verhindern.! Räume intensiv lüften mit Ex-Meter fortwährend kontrollieren.! Gasversorger benachrichtigen. BFV Oberbayern Brenngase 56 von 62

57 Gegenüberstellung: Explosionsbereiche (Gasanteil in Luft Vol.-%) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Benzin Butan Propan Odorstoff Erdgas 0,6 8% 1,4 9,3% 1,7 10,9% 1,1 12,1% 4,1 16,54% CO Wasserstoff Acetylen 12,5-74% 4-77% 2,3 82% BFV Oberbayern Brenngase 57 von 62

58 Gegenüberstellung: Zündtemperaturen in Celsius gasförmig fest flüssig Odorstoff Acetylen Butan Propan Wasserstoff CO Erdgas Benzin Diesel Tabak Zeitung Fichtenholz Steinkohle Baumwolle BFV Oberbayern Brenngase 58 von 62

59 Gegenüberstellung: Dichteverhältnis zu Luft 3,5 3 schwerer als Luft 3,05 3,2 2,5 2 1,5 1,52 1,56 2,01 1 0,5 0,6 0,9 0,97 leichter als Luft 0 0,07 Wasserstoff Erdgas Azetylen Kohlenmonoxid Kohlendioxyd Propan Butan Odorstoff Benzin BFV Oberbayern Brenngase 59 von 62

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61 Fortbildung für Führungskräfte 2 Wir bedanken uns für die Unterstützung bei der Informations- und Bildbeschaffung bei: Herrn Bernhard Reith von der Fa. Erdgas Südbayern, Wolfratshausen und Herrn Ralf Konermann von der Fa. Tyczka Totalgaz GmbH, Geretsried BFV Oberbayern Brenngase 61 von 62

62 Fortbildung für Führungskräfte 2 Die Informationen in dieser PowerPoint-Präsentation erfolgen ohne Gewährleistung der Richtigkeit. Weder der Bezirksfeuerwehrverband Oberbayern e.v. noch die Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen eine juristische Verantwortung oder eine Haftung übernehmen. Der BFV Oberbayern bedankt sich für die kompetente Ausarbeitung bei Herrn KBM Franz Mair, Landkreis Bad Tölz-Wolfratshausen und bei Herrn BOI Walter Niederbauer, Landkreis Berchtesgadener Land BFV Oberbayern Brenngase 62 von 62