Dräger Gaswarntechnik

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1 Dräger Gaswarntechnik

2 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung Praxis Beispiele Herausforderungen an die Gaswarntechnik Messprinzipien Weitere Informationen 2 42

3 Beispiele Gas- und Gasexplosionen 3 42

4 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze 4 42

5 Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Störfallverordnung Luftreinhalteverordnung Verordnung über die Verhütung von Unfällen MAK Werte ATEX 137 Richtlinie Betreiber ATEX 2014/34/EU Richtlinie Hersteller SUVA Pro Explosionsschutz 2153 EKAS Richtlinien SUVA Pro Fact Sheets SES Richtlinie Ox/Tox und Ex 5 42

6 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele 6 42

7 Schutzziele / Aufgaben einer Gaswarnung 1. Alarmierung Explosionsgefahr durch Gase und Dämpfe (UEG) 2. Alarmierung bei Sauerstoffmangel / Sauerstoffüberschuss (Brand) 3. Alarmierung bei giftigen Gasen und Dämpfen (MAK Werte) 4. Leckage Überwachung von Behältern/Gasflaschen 5. Messungen in Abgasleitungen und Kamine (LRV) 6. Inertisierungen von Anlagen z. B mit Stickstoff (auch gegen Staubexplosionen) 7 42

8 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung 8 42

9 Gefahrenanalyse und Planung Risikoanalyse (Gefährdung definieren, Zündquellen, Bildung expl. Gemische, Arbeitshygiene,) Gesetzliche Grundlagen /EKAS und andere Richtlinien beachten Gefahrenermittlung durch Messungen an Schadstoffen Explosionsschutzdokumentation erstellen (ATEX 137) Checkliste Suva Einteilung in Ex Zonen, ATEX Richtlinien einhalten Schutzziele und Massnahmen definieren (für Umwelt, Gebäude und Personen) Organisatorische Massnahmen festlegen (Alarmierung, Abschaltungen, Feuerwehr etc.) Planung der Lüftungs- und/oder Gaswarnanlagen, arbeitshygienische Überwachung Beschaffung der Personenschutzausrüstung für die Arbeitsplätze Wartungsplan der Anlagen und Instruktion der Mitarbeiter Wiederkehrende Massnahmen berücksichtigen (Information, Übungen, Änderungen der Gefahren) 9 42

10 Gefahrenanalyse und Planung Explosionsschutz Brennstoff Gegenmassnahme: Vermeidung zündfähiger Konzentrationen (primärer Explosionsschutz) Überwachung mit Gaswarnsystemen Zündquelle Gegenmassnahme: Vermeidung von Funken und heißen Oberflächen (konstruktiver Explosionsschutz) bei z.b. elektrischen Betriebsmitteln Luft bzw. Sauerstoff Gegenmassnahme: Reduzierung des Sauerstoffgehalts (Inertisierung) Überwachung mit Sauerstoffsensorik 10 42

11 Gefahrenanalyse und Planung Typische Alarmschwellen Toxische Gase: A1= MAK Wert / A2= 2x MAK Wert Explosionsschutz: bezogen auf Zielgas A1=20% UEG / A2=40% UEG Sauerstoffmangel: A1=17 Vol% / A2=19 Vol% oder auch: A1=19 Vol% / A2=23 Vol% 11 42

12 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO

13 Sonderfall CO2 Überwachung Mehrgasmessgerät nach EKAS mit: Ex, O2, CO, H2S Sensoren besser wäre: Mehrgasmessgerät mit Ex, O2, CO, H2S, CO2 Sensoren 13 42

14 Sonderfall CO2 Überwachung CO2 kann nicht über eine Sauerstoffverdrängung detektiert und überwacht werden! Bei einem Sauerstoffalarm von 19.0 Vol% durch eine CO2 Verdrängung ist eine viel zu hohe CO2 Konzentration von 9 Vol% vorhanden. Nur der zusätzliche CO2 Sensor mit der entsprechenden Alarmschwelle von 0.5 Vol% (MAK Wert) ermöglicht die notwendige Gaswarnung

15 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung 15 42

16 Art und Weise der Gasüberwachung Mobile Geräte Temporäre stationäre Bereichsüberwachung Permanente stationäre Bereichsüberwachung 16 42

17 Art und Weise der Gasüberwachung Eigenschaften der mobilen und stationären Überwachung? Mobile Geräte + örtlich flexibel einsetzbar, nicht ortsgebunden + überwachen den Bereich um die Person und schützen sie + die zu überwachende Person wird sofort alarmiert + Mehrgasmessgerät (Bündelung verschiedener Sensoren, Tox, Ex und O2) möglich + Alarmierung akustisch, optisch und Vibration - Stromversorgung zeitlich begrenzt (Akku) - normalerweise keine direkte, externe Aktion mit Schaltfunktion möglich - keine Absetzung der Alarme an externe Stellen (ausser bei Alarmverstärker mit Funk) - erfordert Disziplin für die Benutzer, ähnlich der persönlichen Schutzausrüstung Stationäre Systeme + örtlich stationäre Bereichsüberwachung + dauernd mit Strom versorgt, 24h Betrieb + Alarmierung über örtlich getrennte Systeme (Warntransparente, Hupen, Blitzlicht) + Abschaltungen möglich (Ventile schliessen, Stromlosschaltung, Ventilation erhöhen etc.) + Alarmierung von Aussenstellen (immer besetzte Stellen, Feuerwehr etc.) + System ist immer scharf geschaltet + Unbefugtes Abschalten durch Passwort Schutz verhindert - Installationskosten 17 42

18 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung Praxis Beispiele 18 42

19 Praxis Beispiele Stationäre Gasüberwachung mit Streckenmelder 19 42

20 Praxis Beispiele Alarmverstärker für Mehrgasmessgeräte über Funk verbunden 20 42

21 Praxis Beispiele Schutzgasschweissarbeiten mit Argon Gefahr: Sauerstoffmangel Argon Massnahme: Gaswarngerät mit O2 Sensor Ausreichende Lüftung sicherstellen 21 42

22 Praxis Beispiele Mühle mit Stickstoffinertisierung Gefahr: Sauerstoffmangel Massnahme: Gaswarngerät mit Pumpe mit O2 Sensor Ausreichende Lüftung sicherstellen 22 42

23 Praxis Beispiele Gummieren eines Behälters Gefahr: Explosive Mischung Lösungsmittel/Luft Zündung durch elektrostatische Aufladung mit der Rolle Überschreitung des MAK Wertes Massnahme: Mehrgaswarngerät Ausreichende Lüftung sicherstellen Geeignete Kleidung und Schuhe Atemschutz einsetzen 23 42

24 Praxis Beispiele Überwachung einer Stickstoffleitung Gefahr: Sauerstoffmangel Massnahme: Stationäre Gasüberwachung mit Sauerstoffmelder 24 42

25 Praxis Beispiele Überwachung ARA Zulauf Gefahr: Explosives Benzin / Luftgemisch Massnahme: Stationäre Gasüberwachung mit Gasmelder für org. Stoffe 25 42

26 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung Praxis Beispiele Herausforderungen an die Gaswarntechnik 26 42

27 Herausforderungen an die Gaswarntechnik Querempfindlichkeiten Vergiftung der Sensoren (regelmässige Wartung mit Prüfgas) Staub und Wasserschutz Wartung der Geräte und Systeme sicherstellen Einfach Handhabung und Benutzung sicherstellen (mobile Geräte) Genügend sensible Sensorik für die immer tieferen Alarmschwellen (MAK Werte) Tiefe Ausfallrate und Verhinderung von Fehlalarmen sicherstellen Wartungsfreundliche optimale Verteilung der Gasmelder (Zugang und Nützlichkeit) Für jedermann sichtbare Alarmierung sicherstellen Anlagen, Gebäude und Personen in eine sichere Umgebung oder Situation bringen Organisatorische Massnahmen müssen getroffen und regelmässig geschult werden Information auch an betriebsfremdes Personal abgeben 27 42

28 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung Praxis Beispiele Herausforderungen an die Gaswarntechnik Messprinzipien 28 42

29 Messprinzipien 29 42

30 Messprinzipien Elektrochemische Sensoren (O2 und toxische Gase) 30 42

31 Messprinzipien Wärmetönung (katalytische Sensoren) Explosionsschutz inaktiver Pellistor Platinwendeln Gehäuse Gas Heizstrom Sinterscheibe aktiver Pellistor Vergussmasse Strommessung 31 42

32 Messprinzipien Wärmetönung (kat. Sensoren) Einfluss der Justierung und Auswahl des Zielgases 32 42

33 Messprinzipien Infrarotoptische Sensoren (Explosionsschutz) DRUCKFESTE KAPSELUNG IR-QUELLEN SAPHIR-FENSTER GAS Spiegel MESS- DETEKTOR STRAHLTEILER REFERENZ-DETEKTOR 33 42

34 Messprinzipien PID Photoionisation Sensoren (ppm VOC) UV Lampe Elektroden Das Gas passiert die UV-Lampe Leitfähigkeit des Gases wird durch die Ionisation erhöht 34 42

35 Messprinzipien Reaktionszeit der Sensoren Anzeige Messwert 90 % Gaskonz.- sprung Mass für die Reaktionszeit eines Messsystems bis 90 % des Endwertes erreicht werden Wärmetönung ca. 15 s (CH4) IR mit Pumpe ca. 2-5 s EC Sensor ca. 25 s - 30 s PID ca. 2-5s Totzeit T 90 Zeit 35 42

36 Messprinzipien Einfache Messung mit Messröhrchen von toxischen Gasen und Dämpfen 36 42

37 Messprinzipien Einfache Messung mit Sammelsystemen und selektiver Analytik Beim Vorliegen von komplexen Stoffgemischen oder auch chemisch sehr ähnlichen Komponenten werden Probenahmeröhrchen & Systeme eingesetzt. Probenahmeröhrchen enthalten Medien an die sich die zu messenden Schadstoffe anlagern. Dies können Kokusnussschalenkohle, verschiedene Silicagele oder Molekularsieb usw. sein. Der zu messende Stoff wird zunächst mit dem Probenahmeröhrchen und einer Gasspürpumpe gesammelt. Danach wird dann das Probenahmemedium im Labor mit einem analytischen Bestimmungsverfahren untersucht. Eine solche Probenahme kann auch ohne Pumpe, also mit Hilfe der Diffusion erfolgen, z. B. mit dem Dräger Diffusionssammler ORSA 37 42

38 Inhalt Beispiele Gas- und Gasexplosionen Vorschriften, Richtlinien, Gesetze Schutzziele Gefahrenanalyse und Planung Sonderfall CO2 Art und Weise der Gasüberwachung Praxis Beispiele Herausforderungen an die Gaswarntechnik Messprinzipien Weitere Informationen 38 42

39 Weitere Informationen Voice Gefahrstoffdatenbank Voice auf der Webseite und neu auch als App (Apple OS und Android)

40 Weitere Informationen Röhrchenhandbuch 40 42

41 Zusammenfassung: Sicherheit kennt keine Kompromisse Die Risikoanalyse ist die Basis für eine sichere Arbeitsweise Teamarbeit mit internen und externen Spezialisten ist notwendig Gesetzliche Grundlagen und Richtlinien Schutzziele exakt definieren 41 42

42 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Urs Beerli dipl. Chemiker HTL (FH) Dräger Schweiz AG Waldeggstrasse 33a 3097 Liebefeld