Sicherer Einsatz von Absperrblasen Bericht zum Forschungsvorhaben bei der PTB. Dr. Albert Seemann

Transkript

1 Sicherer Einsatz von Absperrblasen Bericht zum Forschungsvorhaben bei der PTB Dr. Albert Seemann

2 Inhaltliche Gliederung: Einsatz und Aufbau von Blasensetzsystemen in der Gasversorgung Fragestellung, die zu beantworten war Forschungsvorhaben Ergebnisse und Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung Praktische Umsetzung der Erkenntnisse

3 Einsatz und Aufbau von Blasensetzsystemen in der Gasversorgung

4 Einsatz und Aufbau Blasensetzsysteme Einfachblasensetzgerät Zweifachblasensetzgerät Doppelblasensetzgerät

5 Einsatz und Aufbau Blasensetzsysteme Absperrblasen ab DN 50 provisorisches Sperren von Gasleitungen St, PE, PVC Versorgungsnetz und HAL Sperrdruck bis 1 bar vermindert die Gasfreisetzung im Arbeitsbereich im Arbeitsbereich Zündquellen vermeiden

6 Fragestellung, die zu beantworten war

7 Funkenbildung an Absperrblase im Rohr Wurde bei einer Vorführung mit Rohrsperrsystem im transparenten Rohr beobachtet. Frage: Ist das gefährlich?

8 Fragen Kann beim Rutschen von Absperrblasen in einem Kunststoffrohr (PE, PVC) eine gefährliche Aufladung entstehen? treten die Entladungen innen oder außen am Rohr auf? wie verhalten sich Blasen unterschiedlicher Hersteller? wodurch wird die Aufladung verursacht? in welchem Bereich/Umgebung der Absperrblase ist eine Zündgefahr zu erwarten? kann die Aufladung Rohr/Absperrblase auch das angeschlossene Setzgerät aufladen z.b. durch Leitung oder durch Influenz? Falls durch den unter erstens angeführten Effekt eine Gefährdung auftreten kann, sollen Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung abgeleitet werden.

9 Forschungsvorhaben

10 Forschungsvorhaben Die Klärung der offenen Fragen und Ableitung von Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens bearbeitet, das die BG ETEM an die PTB in Braunschweig übertragen hat (PTB Arbeitsgruppe 3.73). Auftrag wurde im Juni 2013 von der BG ETEM erteilt. Kosten Euro, wurden von der BG ETEM komplett übernommen. Die beiden Hersteller Hütz+Baumgarten und Städtler+Beck stellten für die Untersuchungen ihre Systeme kostenfrei zur Verfügung und wurden in das Forschungsvorhaben eingebunden. Abschluss der Untersuchungen Mai Wichtige Erkenntnisse wurden den Herstellern und Anwendern anschließend zur Verfügung gestellt.

11 Forschungsvorhaben Experimenteller Aufbau Aufbau in Klimakammer -20 C bis +50 C, 5 % bis 100 % RH Blasensetzgeräte von Hütz+Baumgarten und Städtler+Beck Rohrleitungen aus PMMA, PE und PVC Messung Aufladung mit Feldmühle, Coulombmeter, Oszilloskop Messmethoden gemäß IEC , Entwurf von 2013 Grenzwerte gemäß IEC/TR von 2013 Gemessen wurde: übertragenen Ladung der Entladungen Oberflächenpotential Rohr induzierte Ladung und Strom auf dem Blasensetzgerät visuelle/akustische Bewertung der Entladungen Blasenüberdruck und Luftüberdruck Rohr Luftfeuchte und Temperatur

12 Versuchsaufbau Hütz+Baumgarten Städtler+Beck

13 Ergebnisse und Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung

14 Untersuchungsergebnisse Entladungen treten bei schnell rutschenden Blasen in PE und PVC Leitungen auf, Blasenwerkstoff nicht ausreichend leitfähig. gemessene übertragene Ladungen bis 140 nc (Zündgrenze für Erdgas liegt bei 60 nc). hohe Aufladungen des Blasensetzgerätes bis 300 nc wurden gemessen. Stoffblasen beider Hersteller aus isolierenden Material zeigten keine Aufladungen.

15 Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung Alle Blasensetzgeräte auf Kunststoffleitungen müssen zum Arbeiten geerdet werden. Absperrblasen aus isolierendem Material können durch Zumischung eines antistatischen Materials (mindestens 2 % Antistatikum) ausreichend leitfähig gemacht werden. Sofern noch nicht vorhanden, muss bei Blasen aus (ab)leitfähigem Material ein Kontakt zum Blasensetzgerät hergestellt werden. Ältere Blasen können, sofern ein Rutschen im Rohr bei Anwesenheit von Gas- Luftgemischen ausgeschlossen und Erdkontakt des Blasensetzgerätes gegeben ist, weiter verwendet werden. Bei Stoffblasen der beiden Hersteller konnte keine Aufladbarkeit festgestellt werden. Über die Erdung hinaus sind keine Maßnahmen erforderlich. Maßnahmen wurden gemeinsam mit den Herstellern für ihre Produkte entwickelt.

16 Praktische Umsetzung der Erkenntnisse

17 Schutzmaßnahme Erdung Metallische Geräte (z.b. Anbohrgerät, Blasensetzgerät) auf Kunststoff- Rohrleitungen sind durch geeignete Vorrichtungen zu erden! Ausführungsbeispiele für geeignete Vorrichtungen: Durch äußere, nicht kalkulierbare Ereignisse können sich auf den metallischen Geräten, wenn sie nicht geerdet sind, gefährliche Aufladungen ansammeln. Seite 17

18 Maßnahmen zur Gefährdungsvermeidung Absperrblasen nicht ableitfähig Vermeidung, dass Absperrblasen rutschen: unbedingt nach Bedienungsanleitung der Hersteller handeln angegebene Betriebsdrücke einhalten sparsame Verwendung von Gleitmittel Beim Austausch einer Blase im getrennten Zustand der Leitung den betreffenden Rohrabschnitt inertisieren, um die Bildung von g.e.a.* zu vermeiden! Weitergehende praktische Umsetzungshinweise, insbesondere auch zu den Produkteigenschaften der Absperrblasen können beim jeweiligen Hersteller erfragt werden. * g.e.a.: gefährliche explosionsfähige Atmosphäre

19 Maßnahmen Hersteller Entwicklung einer Absperrblase aus leitfähigem Material durch Zugabe von 2% Antistatikum. Zwischen den Absperrblasen werden die Zwischenschläuche leitfähig ausgeführt. Hersteller bieten Erdungsgarnituren für ihre Systeme an. In den DVGW-Prüfnormen VP Blasensetzgeräte für die Gasverteilung Typ A, VP Absperrblasen Typ A und Absperrblasen Typ B sind entsprechende Anforderungen zu ergänzen. Der zuständige DVGW- Projektkreis wurde darüber informiert und wird die Überarbeitung vornehmen.

20 Ergänzungen in den DVGW VPs sofern Anwendung für PE- und PVC-Leitungen vorgesehen Hinweis auf Erdungsanschluss und Erdungsgarnitur Festlegung einer Anforderung zum Oberflächenwiderstand der Absperrblasen Widerstand der Bauelemente zur Verbindung der Blase mit dem Setzgerät darf maximalen Wert nicht überschreiten

21 Informationen für Unternehmen und Anwender Kurzpräsentation der BG ETEM für Unterweisung in den Unternehmen. Abrufbar unter: Webcode: Publikationen dazu in: etem-magazin, BauPortal, DVGW EWP Vorträge auf Fachtagungen der BG ETEM und des DVGW Ergänzungen dazu in der BGR 500 Kap Arbeiten an Gasleitungen bei der nächsten Überarbeitung.

22 Dr. Albert Seemann Berufsgenossenschaft Energie Textil Elektro Medienerzeugnisse Referent Gas- und Wasserversorgung Tel.: 0221/