Schutzstreifen nach TRbF 20

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1 Schutzstreifen nach TRbF 20 Dr.-Ing. Dirk-Hans Frobese Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, Braunschweig Zusammenfassung Im April 2001 wurde die neue Technische Regel für brennbare Flüssigkeiten TRbF 20 Läger vom Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung (BMA) nach mehrjähriger Diskussion veröffentlicht. Zugleich wurden die TRbF 110 und 210, in denen die Lagerung brennbarer Flüssigkeiten bisher beschrieben waren, zurückgezogen. Bei der Überführung der bisherigen Technischen Regeln in die TRbF 20 wurden insbesondere die Schutzstreifen und die Ausführungen zum Explosionsschutz wesentlich überarbeitet. Notwendigkeit von Schutzstreifen Zum Schutz vor gegenseitiger Brandeinwirkung ist zwischen oberirdischen Behältern im Freien und benachbarten Anlagen und Gebäuden ein ausreichender Schutzstreifen einzuhalten. Schutzstreifen sind Bereiche, die sowohl benachbarte Anlagen und Gebäude gegen die Einwirkung eines Brandes im Lager als auch das Lager selbst gegen Zündgefahren von außen bei einem Brand benachbarter Gebäude oder Anlagen sichern sollen. Sie stellen die Abstandsflächen zwischen den benachbarten Anlagen und Gebäuden und diesen am nächsten stehenden Tanks bzw. bei ortsbeweglichen Behältern dem Auffangraum dar. Die Regelungen sind aus den bisherigen TRbF 110 und 210 übernommen worden. Bislang wurde in der bisherigen TRbF 210 nicht von Schutzstreifen gesprochen, sondern von Abstandsflächen. Da die Anforderungen jedoch nahezu identisch mit den Anforderungen an Schutzstreifen in der bisherigen TRbF 110 waren, wurden diese in der TRbF 20 zusammengezogen und mit dem gleichen Begriff belegt. In der TRbF 20 befassen sich drei Abschnitte mit Schutzstreifen: Nr. 6.2 Notwendigkeit von Schutzstreifen Nr. 6.3 Breite der Schutzstreifen Nr. 6.4 Anforderungen an Schutzstreifen. Schutzstreifen sind erst ab einer Mindestmenge an brennbaren Flüssigkeiten erforderlich, die in einem Auffangraum gelagert werden. Dabei werden die brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse, I oder B einerseits und die brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse II andererseits getrennt betrachtet. In Bild 1 sind die jeweiligen Grenzmengen aufgeführt. Neu ist, dass bei der Zusammenlagerung von brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse, I und B mit brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklassen II auch dann ein Schutzstreifen erforderlich ist, wenn die genannten Grenzmengen einzeln nicht überschritten werden, jedoch bei der Addition der Mengen entsprechend der Umrechnungsformeln die jeweilige Grenzmenge für brennbare Flüssigkeiten

2 der Gefahrklasse, I oder B überschritten wird. Bild 2 zeigt zwei Beispiele, die jeweils einzeln betrachtet kein Schutzstreifen benötigen, durch die Zusammenlagerung in einem Auffangraum jedoch ein Schutzstreifen erforderlich ist. Ebenfalls neu ist, dass Auffangräume, die für sich allein betrachtet keinen Schutzstreifen benötigen, auch dann einen Schutzstreifen haben, wenn die Tanks in diesem Auffangraum vom Schutzstreifen eines benachbarten Auffangraum berührt werden (Bild 3). Breite der Schutzstreifen Die Breite der Schutzstreifen ist abhängig von der Menge der gelagerten brennbaren Flüssigkeiten. Bei der Bestimmung der Schutzstreifenbreite werden jeweils die Mengen an brennbaren Flüssigkeiten, die in einem Auffangraum gelagert werden können, zugrunde gelegt. Weiterhin wird die Schutzstreifenbreite getrennt für die brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse, I und B und für die brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklassen II bestimmt. Mit den so ermittelten Schutzstreifenbreiten werden dann die jeweiligen Schutzstreifen konstruiert. In den Bildern 4 bis 11 ist beispielhaft die Vorgehensweise bei der Konstruktion der Schutzstreifen dargestellt. Bild 12 beschreibt, wie die Breite der Schutzstreifen ermittelt wird, wenn nur ein Schutzstreifen durch die Addition bei der Zusammenlagerung von brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklasse, I und B mit brennbaren Flüssigkeiten der Gefahrklassen II erforderlich ist.

3 Schutzstreifen notwendig, wenn Lagervolumen eines Auffangraums eine bestimmte Menge überschreitet Grenzmengen sind: II-Flüssigkeit in Tanks: l -, I- oder B- Flüssigkeit in Tanks: l II-Flüssigkeit in ortsbeweglichen Behälter: l -, AII- oder B- Flüssigkeit in ortsbeweglichen Behälter: l neu: Bei der Zusammenlagerung sind die Mengen zu addieren, wobei 50 l II-Flüssigkeit in Tanks 3 l 5 l II-Flüssigkeit in ortbeweglichen Behälter 1 l gesetzt werden Bild 1: Mindestmenge, ab der Schutzstreifen notwendig sind

4 Beispiele für die Notwendigkeit von Schutzstreifen bei der Zusammenlagerung brennbarer Flüssigkeiten 6 m 3 II 450 m 3 Umrechnung: 450 m 3 II 27 m 3 mit 6 m 3 addiert, ist die äquivalente Gesamtmenge 33 m 3 Schutzstreifen erforderlich II 27 m m 3 Umrechnung: 100 m 3 II 6 m 3 mit 27 m 3 addiert, ist die äquivalente Gesamtmenge 33 m 3 Schutzstreifen erforderlich Bild 2: Schutzstreifen bei der Zusammenlagerung brennbarer Flüssigkeiten

5 Notwendigkeit von Schutzstreifen bei unmittelbar benachbarten Auffangräumen V < 30 m 3 V > 30 m 3 V < 30 m 3 AI AI AI 10 m Auffangraum I Auffangraum II Auffangraum III Schutzstreifen kein Schutzstreifen erforderlich, da Schutzstreifen des benachbarten Auffangraums Tank nicht berührt Schutzstreifen erforderlich, da Schutzstreifen des benachbarten Auffangraums Tank berührt Bild 3: Notwendigkeit von Schutzstreifen

6 Festlegung der Breite von Schutzstreifen 1. Jeder Auffangraum wird getrennt betrachtet 2. Bei der Zusammenlagerung werden die Gesamtvolumina der Behälter für, I und B und für II separat bestimmt. Beispiel 1: Auffangraum mit einem -Tank und zwei II-Tanks 200 m 3 Auffangraum II 1700 m 3 II 400 m 3 3. Gesamtvolumina, I oder B: 200 m 3 Gesamtvolumina II: 2100 m 3 4. Bestimmung der Breite der Schutzstreifen nach Nummer 6.3 Absatz 3 bzw. Diagramm 1 bis 3 der TRbF 20 Bild 4: Festlegung der Schutzstreifenbreite

7 8 B in m Gelagerte Mengen in m 3 Diagramm 1: Breite der Schutzstreifen für II- Flüssigkeiten in Tanks 5.Breite der Schutzstreifen, I oder B: 10 m II: 8 m 6. Bemessung der Schutzstreifen von der Tankwandung Bild 5: Festlegung der Schutzstreifenbreite

8 Schutzstreifen um den Tank Auffangraum 200 m 3 II 1700 m 3 10 m 8 m II 400 m 3 8 m Tanks mit Schutzstreifen - Breite wird von Tankwandung gemessen 7. Bei, I oder B muss mindestens 2/3 des Schutzstreifens außerhalb des Auffangraums liegen hier 6,6 m 8. Einhüllende um alle Schutzstreifen festlegen Bild 6: Festlegung der Schutzstreifenbreite

9 Schutzstreifen um den Tank 6,6 m Auffangraum 200 m 3 II 1700 m 3 10 m 8 m II 400 m 3 8 m 2/3 des Schutzstreifen außerhalb des Auffangraums Tanks mit Schutzstreifen - Breite von Tankwandung bemessen - zusätzlich 2/3 für -, I- und B-Flüssigkeiten außerhalb des Auffangraums - Einhüllende um alle Schutzstreifen 9. Auswirkungen und Überschneidungen mit anderen Auffangräumen bestimmen Bild 7: Festlegung der Schutzstreifenbreite

10 Beispiel 2 Schutzstreifen um -Tank 16 m 1460 m 3 Auffangraum 3 m II 400 m 3 Schutzstreifen um II-Tank II-Tank braucht allein keinen Schutzstreifen, wird aber vom Schutzstreifen des -Tanks berührt II-Tank erhält Schutzstreifen von 3 m (nach Nr. 6.2 Abs. 7 Ziffer 2 und Nr. 6.3 Abs. 6) Bild 8: Festlegung der Schutzstreifenbreite

11 16 m -Gruppe 10 m 1460 m 3 je 325 m 3 gemeinsamer Schutzstreifen getrennte Schutzstreifen, da sich die einzelnen Schutzstreifen nicht überschneiden 6,6m 200 m 3 großer -Tank und -Tankgruppe haben gemeinsamen Schutzstreifen, da sich ihre Schutzstreifen überschneiden kleiner -Tank hat eigenen Schutzstreifen, da sich die einzelnen Schutzstreifen nicht berühren Bild 9: Festlegung der Schutzstreifenbreite

12 10. Begrenzungen oder Einschränkungen von Schutzstreifen festlegen 13,3 m 1100 m 3 20 m Auffangraum Wand ausreichender Breite und Höhe Begrenzung von Schutzstreifen, z.b. durch Wand ausreichender Breite und Höhe nach Nummer 6.3 Absatz 12 Beispiel 4: Kompletter Schutzstreifenplan Bild 10: Festlegung der Schutzstreifenbreite

13 Schutzstreifenbreite 10 m, da Schutzstreifen des - Feldes den Tank berührt, davon 2/3 außerhalb Auffangraum (siehe Nummer 6.3 Abs. 6) 6,6 m 20 m 3 10 m II 2000 m 3 30 m 8 m 30 m Gesamtvolumen AI > 2000 m 3 getrennte Schutzstreifen, da sich die einzelnen Schutzstreifen nicht schneiden II 2000 m 3 8 m gemeinsamer Schutzstreifen, da sich die Schutzstreifen beider Auffangräume schneiden Legende: 20 m Auffangraum 13,3 m Wandung des Auffangraums 20 m 3 Tankwandung Hilfslinien für die Bildung des Schutzstreifens Grenze des Schutzstreifens kein Schutzstreifen nötig, obwohl Auffangraum vom benachbarten Auffangraum berührt wird, jedoch der Schutzstreifen nicht den Tank# berührt Auffangräume nach Nummer und LöRüRL 20 m 1100 m 3 Schutzstreifen begrenzt durch Wand ausreichender Höhe und Breite (siehe Nummer 6.3 Abs. 12) Bild 11: Festlegung der Schutzstreifenbreite Bild 11: Festlegung der Schutzstreifenbreite

14 Breite des Schutzstreifens bei der Zusammenlagerung brennbarer Flüssigkeiten II 6 m m 3 Anteil an am Grenzvolumen von 30 m 3 20 % Breite des Schutzstreifens ergibt sich nach Nummer 6.3 Absatz 5 wie folgt: Anteil -Tank bezogen auf Grenzvolumen: 20 % 20 % 10 m + 80 % 3 m = 4,4 m II 27 m m 3 Anteil an am Grenzvolumen von 30 m 3 90 % Breite des Schutzstreifens ergibt ich nach Nummer 6.3 Absatz 5 wie folgt: Anteil -Tank bezogen auf Grenzvolumen: 90 % 90 % 10 m + 10 % 3 m = 9,3 m Bild 12: Festlegung der Schutzstreifenbreite bei der Zusammenlagerung von mit II