Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach IEC

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1 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Entwicklung Um es vorweg zu schicken und deutlich zu betonen: Die hier beschriebene Schutzkleidung soll nicht gegen Elektrizität, z.b. Stromschlag, schützen, sondern wie die Überschrift schon sagt, gegen die Einwirkungen von Störlichtbögen. Diese treten bekanntlich durch Kurzschluß auf und sind verbunden mit großer Hitze und flüssigen Metallspritzern, die mit hohem Druck auftreten. Bis vor einigen Jahren gab es weder Prüf- noch Anforderungsnormen für derartige Schutzkleidung. Da aber vom Lichtbogen schon immer eine Gefahr ausging, wurden früher von den Verbrauchern Praxistests durchgeführt, um eine geeignete Schutzkleidung zu finden.inzwischen gibt verschiedene Prüfmethoden und Anforderungen, die in Europäischen oder Internationalen Normen festgelegt sind CLC TS (ENV 50354) Bereits in den 70er Jahren entwickelte ALWIT für die schweizerischen Elektrizitätswerke (NOK und Aargauische) Persönliche SchutzAusrüstung (PSA) gegen die Einwirkung von Störlichtbogen. Begleitet wurde diese Entwicklung von umfangreichen Versuchsreihen mit unterschiedlichen Modellen und verschiedenen Materialkombinationen. Eine ähnliche Testreihe wurde 1987 im Auftrag der Stadtwerke Bremen im Laboratorium für Hochspannungstechnik der Universität Bremen durchgeführt, die zum einem beinahe identischen Ergebnis kam. Jedenfalls wurde in beiden Fällen von allen eingereichten Mustern die Mäntel aus doppelwandigem Nomex am besten beurteilt. Bei den Testreihen lagen folgende Prüfparameter zugrunde: CH HB Lichtbogeneinwirkzeit [s] 2 2 Kurzschlußstrom I [ka] Lichtbogenspannung U [V] Du Pont Werk Uentrop veranlasste aufgrund einer Gefährdungsanalyse die Prüfung einer dreilagigen Schutzkleidung unter den in seinem Betrieb vorliegenden Bedingungen in einer dritten Prüfreihe beim Hochspannungsinstitut der AEG in Kassel mit folgenden Parametern: Kurzschlussdauer tst [s] 0,5 0,8 Kurzschluß- Wechselstrom Is [ka] 38,1 42,7 Kurzschlußstoßstrom Isp [ka] Lichtbogenspannung Ut [V] 424 Bei keinem der durchgeführten Tests mit der dreilagigen PSA gab es Beeinträch-tigungen (Verletzungen) der Prüfpuppe. Die für die Zertifizierung nach der EU- Richtlinie 89/686 EG maßgebliche Prüfung nach der CLC TS 50354, der so genannte Boxtest, wurde durch Übernahme in die internationalisiert. Während die Prüfung nach CLC TS sich auf die Feststellung der Zerstörung des Materials bzw. der Kleidung beschränkte, wurde in die eine kalorimetrische Messung des Wärmeflusses integriert. Die Prüfung nach CLC TS bzw. IEC ist eher geeignet für den Niedrigspannungsbereich und kennt zwei Klassen: Kurzschluß- Wechselstrom Is [ka] 4 Lichtbogenleistung Warc [kj] 158 Einwirkenergie Eio [cal/cm²] 3,2 Kurzschluß- Wechselstrom Is [ka] 7 Lichtbogenleistung Warc [kj] 318 Die ist vergleichbar mit der amerikanischen Methode ASTM F und prüft nicht in einer Box, sondern mit offenem Lichtbogen. Sie ist praxisorientierter als die Prüfung nach (CLC TS 50354) und deckt den Bereich der mittleren Spannung ab. Bei der Prüfung nach wird die Energiemenge festgestellt, die noch nicht zu Verbrennungen 2. Grades führt. Je höher der festgestellte ATPV Wert (Arc Thermal Performance Value) ist, umso besser ist die Schutzwirkung der Kleidung. Dabei wird außerdem der Heat Attenuation Factor (HAF) festgestellt, der die Hitzedämmung in % angibt. Test Parameter Elektrodenabstand [cm] 30 Entfernung zur Probe [cm] 30 Kurzschlußwechselstrom [ka] 8 Lichtbogendauer [s] variabel Einwirkenergie Eio [cal/cm²] 10,1 ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

2 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Hier werden weitere Anforderungen an PSA zum Schutz gegen den Störlichtbogen genannt, die sowohl neben der Prüfung nach als auch gelten. Maßänderungen ISO 5077 längs/quer 3% Flammenausbreitungsindex ISO Index 3* - Bei keinem Prüfstück darf von einem Teil der untersten Flammengrenze weder die obere noch die senkr echte Kante erreicht werden. - Bei keinem Prüfstück dürfen brennende Partikelablösungen vorhanden sein. - Nach dem Erlöschen der Flamme darf sich von der verkohlten Fläche kein Nachglimmen auf die unbeschädigte Fläche ausbreiten. - Bei keinem Prüfstück darf ein Loch entstanden sein. - Die mittlere Nachbrennzeit darf bei einer Reihe von sechs Prüfstücken 2 s nicht überschreiten * Diese Anforderung gilt für einlagige, sowie für die Außen- und Innenlage mehrlagiger PSA. Die Zwischenlagen mehrlagiger PSA müssen mindestens den Index 1 er ISO (EN 533) aufweisen. - Bei keinem Prüfstück darf von einem Teil der untersten Flammengrenze weder die obere noch die senkrechte Kante erreicht werden. - Bei keinem Prüfstück dürfen brennende Partikelablösungen vorhanden sein. - Nach dem Erlöschen der Flamme darf sich von der verkohlten Fläche kein Nachglimmen auf die unbeschädigte Fläche ausbreiten. Weiterreißfestigkeit ISO B >220 g/m² 20 N > g/m² 12 N Höchstzugkraft ISO >220 g/m² 400 N > g/m² 250 N Berstfestigkeit ISO kpa (von gestricktem Obermaterial) Auswahl Basis für die Auswahl einer geeigneten PSA und der für die jeweilige Anwendung infrage kommenden Prüfmethode ist die Gefährdungsanalyse des Anwenders. Doch schon vorher fallen oft Entscheidungen, die eher subjektiv zu beurteilen sind. Das ist z.b. die Farbauswahl Bei der Auswahl der Farbe ist zu berücksichtigen, dass DuPont TM Nomex auf unterschiedliche Weise gefärbt werden kann. Die Spinndüsenfärbung, bei der bereits die Faser gefärbt wird, bewirkt eine höhere Lichtechtheit. Sie ist deshalb auch teuerer und erfordert in der Regel eine sehr große Mindestmenge je Farbe, es sei denn es handelt sich um eine gängige Farbe, die von anderen Verbrauchern gleichzeitig in Auftrag gegeben wurde. Falls das nicht zutrifft, ist auch mit einer längeren Lieferzeit zu rechnen. PSA, die die Bedingungen des NQP (NOMEX Quality Programme) erfüllen sollen, müssen in der Faser gefärbt sein. Die Farbechtheit der Stückfärbung ist je nach Farbe unterschiedlich, reicht aber in der Regel aus. Stückgefärbtes Nomex ist preiswerter und die Lieferung auch schon bei kleineren Mengen und kurzfristig möglich. Die gängigen Farben in Stückfärbung sind: Z* = Farbkennzeichen (auf Anfrage, nicht alle Materialien sind in allen Farben erhältlich) rohweiß grau orange königsblau gelb grün dunkelblau rot DuPont Nomex und Kevlar sind eingetragene Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours and Company oder ihren Tochtergesellschaften. Die Gefährdungsanalyse soll sich jedoch nicht nur auf die Schutzwirkung beschränken, sondern auch Aspekte des Tragekomforts berücksichtigen. Mehrlagige Schutzkleidung vermindert regelmäßig den Tragekomfort. Deshalb ist einer Kleidungskombination, die schnell an- und abzulegen ist und nur für den Augenblick der Gefährdung getragen wird, der Vorzug zu geben vor einer PSA, die den ganzen Tag getragen werden muss. Das war auch der Grund, warum ALWIT in Kooperation mit seinen Kunden das Modell des Schaltmantels gewählt hat, der nur bei Arbeiten mit Gefährdungspotential getragen werden muss und so dem Elektriker erspart, die gesamte Schicht ggf. in einer mehrlagigen Bekleidung zu arbeiten. ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

3 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Sollte aber die Form eines Schaltmantels nicht in allen Fällen willkommen oder zweckmäßig sein, kann er z.b. auch durch einen Anzug ersetzt werden, der allerdings zumindest im Front- und Ärmelbereich mehrlagig gearbeitet sein muss. In diesem Fall könnte auf das Tragen der Gamaschen verzichtet werden. Auch könnte die Haube durch einen Gesichtsschutz ersetzt werden. Bietet eine PSA im Frontbereich einen höheren, im Rückenbereich jedoch nur einen niedrigeren Schutz, so muss die gesamte PSA mit der Kennzeichnung des niedrigeren Schutzes versehen sein. Eine weitere Variante ergibt sich aus dem Zwiebelschalenprinzip. Hier kann z.b. ein Hemd oder ein Poloshirt mit einer Überbekleidung kombiniert werden, die nur aus einer oder zwei Lagen besteht und zusammen mit dem Hemd oder Poloshirt eine höhere oder sogar die höchste Schutzstufe erzielt. Optimal ist diese Lösung sicherlich hinsichtlich des hervorragenden Tragekomforts, der die Benutzung auch während der gesamten Schicht erlaubt. So kann der Träger im Sommer möglicherweise nur im Poloshirt arbeiten und die Jacke ähnlich wie den Schaltmantel nur in gefährdungsrelevanten Situationen überziehen, während er im Winter die gesamte Kombination trägt. Anhaltspunkte für die Schutzwerte verschiedener PSA unterschiedlichen Lagenaufbaus kann die nachstehende Tabelle bieten, die der NFPA 70E entnommen wurde, wobei cal/cm² sowohl für den ATPV als auch den EBT stehen kann, je nachdem welcher niedriger ist. Arc Rated Category Typical Clothing Description (Typical number of layers is given in parentheses) FR shirt and FR pants or coveralls, Faceshield/Hardhat (1 layer) natural fiber underlayer allowed FR shirt and FR pants or coverall (1 or 2 layers) Faceshield/Hardhat with balaclava FR shirt and FR pants or coverall plus FR coveralls, or two FR coveralls (2 or 3 layers) with arc flash hood Required Minimum Arc Rating of PPE cal/cm² Farbauswahl für Poloshirts 4 FR shirt and FR pants or coverall plus multilayer flash suit (3 or more layers) with arc flash hood 40 Der Leitfaden für Auswahl, Gebrauch, Pflege und Instandhaltung im DIN-Fachbericht CEN/TR 14560, erhältlich im Beuth Verlag, kann hierzu möglicherweise weitere Hilfestellungen geben. Nachstehend finden Sie eine Auswahl von Materialkomponenten mit ihrem jeweiligen ATPV, die in unserer PSA gegen den Störlichtbogen Verwendung finden. Auch beim Poloshirt sind nicht alle Farben in kurzer Zeit und kleinen Mengen lieferbar. Als Standardfarbe kann marine angeshen werden. Material Anzahl der Lagen Gewicht der Lagen in g/m² ATPV Nomex Comfort 3 3 x ,3 Nomex Comfort 2 2 x ,3 Nomex Comfort ,5 Nomex Comfort ,6 DuPont Nomex und Kevlar sind eingetragene Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours and Company oder ihren Tochtergesellschaften. ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

4 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Gebrauch Schalten, Trennen, Erden und Kurzschliessen sind Arbeiten, die nur sporadisch durchgeführt werden. Der Vorteil des Elektrikermantels gegenüber einem Anzug liegt, neben den besseren ergonomischen Eigenschaften, darin, dass er nur in diesen Arbeitssituationen über die normale Berufskleidung gezogen wird. Es sollte beim Gebrauch immer darauf geachtet werden, daß der Kragen des Mantels hochgestellt und befestigt wird, um den Halsbereich ausreichend zu schützen. Pflege Die auf den nachfolgenden Seiten beschriebenen und im Etikett einer jeden PSA enthaltenen Pflegehinweise sind zu beachten. Dabei sollte besonderer Wert darauf gelegt werden, daß jegliche PSA zum Schutz gegen Flammen und Hitze getrennt von anderen Kleidungsstücken gewaschen werden. Nach jeder Reinigung bzw. Wäsche ist der Mantel gründlich zu spülen. Fremdfasern oder Waschmittelreste können die Eigenschaften negativ beeinflussen. Wartung Die verwendeten Materialien haben sehr gute mechanische Eigenschaften und von daher eine lange Standzeit. Sollten dennoch einmal Nähte aufgehen, ist die Kleidung auf jeden Fall nur unter Verwendung von Flickmaterial und Garn aus Nomex zu reparieren. Die Produkte Lagerung Um ein Verblassen der Farben zu verhindern, sollte die Schutzkleidung nicht bei direktem Sonnenlicht oder anderen UV-Lichtquellen gelagert werden; der Hitze- und Flammschutz geht durch die Einwirkung von UV-Strahlen nicht verloren. Die Schutzkleidung ist trocken und staubfrei zu lagern. Weitere Ausführungen zur Auswahl, Gebrauch, Pflege, Wartung und Lagerung von PSA aus Nomex finden Sie in der Info Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte vertrauensvoll an das ALWIT Team. DuPont Nomex und Kevlar sind eingetragene Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours and Company oder ihren Tochtergesellschaften. Schaltmantel, XX/805.Z* verschiedene Längen 3 Taschen mit Patte Hochstellbarer Kragen Verdeckte Druckknopfleiste Ärmel mit Klettverschluß ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

5 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Jacke, Mod XX/805.Z* Jacke, Mod XX/805.Z* Hose, Mod XX/805.Z* Frontschlitz mit Reißverschluss Modernes Design 2 Brusttaschen mit Patte + KV Gürtelschlaufen Nierenschutz Patte m/kv für Namensschild Weitenanpassung d/gummizug Individuelle Weitenanpassung 2 Innentaschen Retro-reflektierender Streifen Bewegungsfreiheit d/golffalten Oberarmtasche für Mobilphone 2 Einschubtaschen Passe/Ärmel mit reflektierender 2 seitl. Einschubtaschen mit KV Maßstabtasche Biese Armbund mit Klettriegel Jacke, Mod XX/805.Z* Handytasche mit Klettpatte Reflektierender Streifen Stehkragen mit Klettverschluss Hose, Mod XX/805.Z* 2 Gesäßtaschen mit Klettpatte Verdeckte Druckknopfleiste ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

6 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach 2-lagig mit Scheibe ATPV 25 cal/cm² 3-lagig mit Scheibe ATPV 50 cal/cm² Overall, XX/805.Z* Jacke, XX/805.Z* Poloshirt, /125.Z* Haube, XX/805.Z* Haube, /805.Z* Hose, XX/805.Z* Scheibe/ /283.6 Scheibe/ /283.7 Kl. 2 (423 kj/m²) ATPV 6 cal/cm² (423 kj/m²) ATPV 32,8 cal/cm² Handschuhe, Art /269.1 (Grösse 8) Gamaschen, XX/805.Z* Helm, Art /100.5 Handschuhe, Art /269.2 (Grösse 9) Visier, Art /102.8 Handschuhe, Art /269.3 (Grösse 10) ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

7 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Artikelnummer /125.Z Poloshirt /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z /805.Z Z* = Farbkennzeichen (auf Anfrage, nicht alle Materialien sind in allen Farben erhältlich) Handelsname Nomex Comfort rohweiß Material Wirkware, Wabenkonstruktion 93% Nomex, 5 % Kevlar, 2% Kohlemantelfaser P 140, öl- und wasserabweisend durch FC-Imprägnierung (nur und 805.8, andere auf Anfrage ) Gewicht [g/m 2 ] Futter ohne ohne Nomex Comfort Gewicht [ g/m²] x 265 Futter Nr. XX = Anwendung Temperaturbereich Verpackungseinheit Umverpackung Versandverpackung Lagerung Strahlunswärme, Konvektionswärme, Störlichtbogen < 370 C (Beginn der Zersetzung der Faser) 1 Stück PE-Beutel, dunkel Karton staubfrei, lichtgeschützt Waschtemperatur 40 C 60 C Reinigung Entsorgung Kennzeichnung P Recycling, abhängig von der Kontamination durch Benutzung grau orange königsblau gelb grün dunkelblau rot ATPV 8,4 cal/cm² ATPV 9,6 cal/cm² ATPV 18,5 cal/cm² ATPV 22.3 cal/cm² Zertifizierungsstelle AITEX, Plaza Emilio Sala, , Alcoy, Alicante (SPAIN) - Notified Body No Baumusterprüfung Nr. 2014EP0456 Bescheiniguns-Nr. 0161/3504/14 ATPV 52,3 cal/cm² DuPont Nomex und Kevlar sind eingetragene Warenzeichen von E. I. du Pont de Nemours and Company oder ihren Tochtergesellschaften. ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

8 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Anforderungen Norm IEC Anforderungen Maßeinheit Poloshirt Geprüft - Außenlage 805.Z* Futter-Nr. 00 Futter-Nr. 20 Futter-Nr. 48 Futter-Nr Allergien ISO keine Keine Keine Keine Keine Keine 4.1 Größen ISO erforderlich Alle Alle Alle Alle Alle 4.1 Naht ISO 3146 Kein Schmelzen bei 260 C Halbwertzeit d.entladung t50 EN Antistatik nicht gefordert [s] <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Abschirmfaktor S Antistatik nicht gefordert 0,8 0,8 0,8 0,8 Wärmewiderstand ISO C für 5 Minuten Schrumpf längs/quer 5 [%] -0,7 / -0,7-0,7 / -0,7-0,7 / -0,7-0,7 / -0,7 Schmelzen, Entzünden Nicht zulässig Brennverhalten ISO A = Index 3 Index 3 Index 3 Index 3 Index 3 Index 3 Flammenausbreitung Oberflächen- Nicht bis zur Probenkante Brennendes Abtropfen beflammung kein Nachglimmen Darf sich nicht von der verkohlten Fläche in den unbeschädigten Bereich ausdehnen [s] 0 Lochbildung keine Nachbrennen 2 [s] Maßänderung ISO 5077 Längs/quer: 3 [%] -1,9 / -1,7-1,9 / -1,7-1,9 / -1,7-1,9 / -1, Zugfestigkeit ISO Längs/quer 400 [N] 1550 / / / / Weiterreißfestigkeit ISO B Längs/quer 20 [N] 74 / / / / Berstfestigkeit ISO [kpa] Nicht relevant Nicht relevant Nicht relevant Nicht relevant Nahtfestigkeit ISO Nicht gefordert [N] Lichtbogen Arc Thermal Performance Value (ATPV) [cal/cm²] 8,4 9,6 18,5 52,3 Heat Attenuation Factor (HAF) [%] ,7 83,6 94,4 4 ka X X 7 ka X X X Kennzeichnung ISO oder 2 Kursiv gedruckte Anforderungen sind nicht Bestandteil der IEC Materialprüfung ATPV in cal/cm ATPV 8.4 cal/cm² ATPV 9,6 cal/cm² ATPV 18,5 cal/cm² ATPV 22.3 cal/cm² ATPV 52,3 cal/cm² AITEX, Plaza Emilio Sala, , Alcoy, Alicante 2012EP EP EP EP Zertifizierungsstelle ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen

9 Schutzkleidung gegen die Einwirkung von Störlichtbogen nach Anforderungen Norm EN ISO Anforderungen Maßeinheit Poloshirt Geprüft - Außenlage 805.Z* Futter-Nr. 00 Futter-Nr. 20 Futter-Nr. 48 Futter-Nr. 38 Allergien ISO keine Keine Keine Keine Keine Größen ISO erforderlich Alle Alle Alle Alle Halbwertzeit d.entladung t50 EN Nicht gefordert [s] <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Abschirmfaktor S Nicht gefordert 0,8 0,8 0,8 0, Wärmewiderstand ISO C für 5 Minuten Schrumpf längs/quer 5 [%] -0,7 / -0,7-0,7 / -0,7-0,7 / -0,7-0,7 / -0,7 Schmelzen, Entzünden Nicht zulässig Brennverhalten ISO A A1 A1 A1 A1 A1 A1 Flammenausbreitung Oberflächen- Nicht bis zur Probenkante Brennendes Abtropfen beflammung kein Nachglimmen 2 [s] Lochbildung keine Nachbrennen 2 [s] Maßänderung ISO 5077 Längs/quer: 3 [%] -1,9 / -1,7-1,9 / -1,7-1,9 / -1,7-1,9 / -1, Zugfestigkeit ISO Längs/quer 300 [N] 1550 / / / / Weiterreißfestigkeit ISO Längs/quer 15 [N] 74 / / / / Berstfestigkeit ISO [kpa] Nicht relevant Nicht relevant Nicht relevant Nicht relevant Nahtfestigkeit ISO [N] Wasserdichtigkeit EN 343 optional [kpa] Nicht geprüft Ph-Wert 3,5 9,5 6,0 6,2 6,0 6,0 7.2 Konvektive Hitze ISO 9151 Zeit [s] bis zum Anstieg der Temperatur um 24 C Zeit [s] bis zum Anstieg der Temperatur um 24 C 80 kw/m² B1 B2 B3 B1 B1 B1 B2 B2 4 <10 10 <20 20 [HTI24] 5,8 8,8 10,1 13,9 7.3 Strahlungshitze ISO 6942 Zeit [s] bis zum Anstieg der Temperatur um 24 C Zeit [s] bis zum Anstieg der Temperatur um 24 C 20 kw/m² C1 C2 C3 C4 C1 C1 C2 C2 C2 7 <20 20 <50 50 <95 95 [RHTI24] 16,3 26,7 28,0 32,6 7.4 Gr. Mengen fl. Metalls ISO 9185 (Al) D1 D2 D3 D1 D2 100 < < [g] Gr. Mengen fl. Metalls ISO 9185 (Fe) E1 E2 E3 E1 E1 E2 E3 60 < < [g] Kontaktwärme ISO F1 F2 F3 F1 Nicht geprüft Nicht geprüft F1 Nicht geprüft 250 C 5 <10 10 <15 15 [s] 9,7 8 Kennzeichnung ISO EN ISO 11612:2008 EN ISO 11612:2008 A B C D E F IFA, Alte Heerstraße 111, D Sankt Augustin A1 B1 C1 F1 A1 B1 C1 E1 A1 B1 C2 E1 A1B1C2D1E2 A1B2C2D2E Zertifizierungsstelle DEKRA EXAM GmbH Adlerstr. 29 * Essen Kursiv gedruckte Anforderungen sind nicht Bestandteil der EN ISO ALWIT GmbH Telefon Fax Webseite PSA Lichtbogen