Blitzschutz von Biogasanlagen

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1 WIR SCHAFFEN WISSEN Blitzschutz von Biogasanlagen Autor/en: Dipl.-Ing. Reinhard Soboll BFE-Oldenburg Verwendung nur für Unterrichtszwecke des BFE-Oldenburg! Nachdruck und Verwendung in elektronischen Systemen verboten! Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik e. V. Donnerschweer Str Oldenburg Tel: (0441) Fax: (0441) Themen 1. Rechtliche Grundlagen 2. Blitzschutzsystem 3. Praxisbeispiele 4. Montagefehler 5. Prüfung von Blitzschutzsystemen 1 Folie: 2

2 1. Rechtliche Grundlagen Gesetze z.b. ArbSchG Verordnungen und Richtlinien z.b. BetrSichV, TRBS Verwaltungsvorschriften z.b. UVV, BGV Technische Regeln z.b. DIN, VDE Vertragliche Vorschriften z.b. TAB, GDV / VdS Quelle: KPM, Fa. Dehn und Söhne Folie: 3 1. Rechtliche Grundlagen Entsprechend 3 der BetrSichV hat der Arbeitgeber gemäß 5 des Arbeitsschutzgesetzes eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen. Er hat dabei die notwendigen Maßnahmen für die sichere Bereitstellung und Benutzung der Arbeitsmittel zu ermitteln. Dabei hat er insbesondere die Gefährdungen zu berücksichtigen, die mit der Benutzung des Arbeitsmittels selbst verbunden sind und die am Arbeitsplatz durch Wechselwirkungen der Arbeitsmittel untereinander oder mit Arbeitsstoffen oder der Arbeitsumgebung hervorgerufen werden. Für Arbeitsmittel sind insbesondere Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen zu ermitteln. Ferner hat der Arbeitgeber die notwendigen Voraussetzungen zu ermitteln und festzulegen, welche die Personen erfüllen müssen, die von ihm mit der Prüfung oder Erprobung von Arbeitsmitteln zu beauftragen sind. Der Arbeitgeber hat befähigte Personen zu benennen. Befähigte Person im Sinne der BetrSichV ist eine Person, die durch ihre Berufsausbildung, ihre Berufserfahrung und ihre zeitnahe berufliche Tätigkeit über die erforderlichen Fachkenntnisse zur Prüfung der Arbeitsmittel verfügt. 2

3 1. Rechtliche Grundlagen Entsprechend 5 der BetrSichV hat der Arbeitgeber explosionsgefährdete Bereiche unter Berücksichtigung der Ergebnisse einer Gefährdungsbeurteilung in Zonen einzuteilen. Zudem hat er sicherzustellen, dass die Mindestanforderungen der BetrSichV eingehalten werden. Entsprechend 6 der BetrSichV hat der Arbeitgeber ein Explosionsschutzdokument zu erstellen, das er ständig auf dem letzten Stand halten muss. 1. Rechtliche Grundlagen 3 Folie: 6

4 1. Rechtliche Grundlagen Folie: 7 1. Rechtliche Grundlagen 4 Folie: 8

5 1. Rechtliche Grundlagen Folie: 9 1. Rechtliche Grundlagen 5 Folie: 10

6 1. Rechtliche Grundlagen Folie: Rechtliche Grundlagen Ex, kontinuierlich Silo, Lagerstätte, Biogasanlage Ex, temporär Anfahr- und/oder Abfahr- Betrieb Quelle: KPM, Fa. Dehn & Söhne Ex-Atmosphäre vorhanden? nein Ex-Atmosphäre auf Grund örtl. und betriebl. Gegebenheiten gefahrdrohend? nein Direkteinschlag in Zone 0 / 20 oder 1 / 21? nein Direkteinschlag in Zone 2 / 22 oder 1 / 21mit Folgezündung in Zone 0 / 20 oder Leckage? nein Blitzschutzsystem nicht erforderlich! > Zündquelle Blitz ist nicht gefahrdrohend ja ja ja ja Blitzschutzsystem erforderlich! > Zündquelle Blitz ist gefahrdrohend 6 Folie: 12

7 2. Blitzschutzsystem Folie: Blitzschutzsystem 7 Folie: 14

8 2. Blitzschutzsystem Da die Ex-Zone 2 explosionsfähige Atmosphäre nur selten und kurzzeitig beinhaltet (Störungsfall und Servicearbeiten), ist die Positionierung von Fangeinrichtungen in dieser Zone zulässig. Wenn ein Blitz in explosionsfähige Atmosphäre einschlägt, wird diese stets gezündet. Daneben besteht eine Zündmöglichkeit auch durch starke Erwärmung der Ableitwege des Blitzes. Von Blitzeinschlagstellen aus fließen starke Ströme, die auch in größeren Entfernungen nach allen Richtungen von der Einschlagstelle zündfähige Funken und Sprühfeuer auslösen können. Folie: Blitzschutzsystem R = 30 m für BSK II Membrane Ex-Zone 2 Fangstange Füllstand max. Füllstand min. getrennte Ableitung Quelle: Dehn und Söhne 8 Folie: 16

9 2. Blitzschutzsystem Deckel aus beschichteten Blechen - Wellblech beschichtet, einbrennlackiert - Wandstärke 0,8 mm - 1 mm - einzelne Wellbleche zusammengeschraubt Metallschiene aus stahlfeuerverzinktem Material Quelle: Dehn und Söhne Folie: Blitzschutzsystem Sprühwirkung Quelle: ABB workshop Prof. J. Meppelink 9 Folie: 18

10 2. Blitzschutzsystem Quelle: Büro für Technik, Hösbach Folie: Blitzschutzsystem Quelle: Dehn und Söhne 10 Folie: 20

11 2. Blitzschutzsystem S 1 S 3 S 4 LPZ 0A 5 SPD 0A/1 r s s 1 LPZ r S 2 LPZ 0B LPZ 0B 5 SPD 0A/1 1: baul. Anlage 2: Fangeinrichtung 3: Ableitungseinrichtung 4: Erdungsanlage 5: Eingeführte Versorgungsleitungen 4 LPZ 0 B LPZ 0 B LPZ 0 A LPZ 0 B Zoneneinteilung als Installationsortbestimmung LPZ 0 B LPZ 1 LPZ 1 Quelle: Diplomarbeit T.-P. Müller, Firma Thormählen, Großenmeer Folie: Blitzschutzsystem Betriebsgebäude in denen keine explosionsgefährdeten Bereiche deklariert sind, können mit konventionellem äußerem Blitzschutz versehen werden. Dachaufbauten und Metalldächer mit zu geringen Materialstärken sind gegen direkte Blitzeinschläge zu schützten. 11 Folie: 22

12 2. Blitzschutzsystem Zur Ausführung des Blitzschutz-Potentialausgleichs sind alle fremden, leitfähigen Teile blitzstromtragfähig untereinander und über die Potentialausgleichschiene mit der Erdungsanlage zu verbinden. Alle von außen eingeführten aktiven Leiter der Energie-, Informations- und MSR-Technik sind mit Blitzstromableitern (Überspannungsschutzeinrichtungen des Typs 1) in den Potentialausgleich einzubeziehen. Folie: Praxisbeispiele Blitzkugelradius R=30 m Blitzschutzmast Ex-Zone 2 1 m Ex-Zone 1 α Gaslager Herstellerspezifische Ex-Zonen Festlegung Verteilerschacht Quelle: Dehn und Söhne Substratleitungen 12 Folie: 24

13 3. Praxisbeispiele Quelle: Bischof Blitzschutz Folie: Praxisbeispiele Quelle: Bischof Blitzschutz 13 Folie: 26

14 3. Praxisbeispiele Quelle: Bischof Blitzschutz Folie: Typische Montagefehler im Ex-Bereich ZONE 1 ZONE 2 14 Folie: 28

15 4. Typische Montagefehler im Ex-Bereich Folie: Typische Montagefehler im Ex-Bereich 15 Folie: 30

16 4. Typische Montagefehler im Ex-Bereich ZONE 1 Folie: Typische Montagefehler im Ex-Bereich 16 Folie: 32

17 4. Typische Montagefehler im Ex-Bereich Folie: Typische Montagefehler 17 Folie: 34

18 4. Typische Montagefehler Folie: Typische Montagefehler 18 Folie: 36

19 4. Typische Montagefehler Folie: Typische Montagefehler 19 Folie: 38

20 5. Prüfung von Blitzschutzsystemen Befähigte Person nach TRBS 1203 Gemäß 2 Abs. 7 BetrSichV müssen befähigte Personen für Prüfungen über die erforderlichen Fachkenntnisse verfügen. Diese werden erworben durch: - Berufsausbildung, - Berufserfahrung und - Zeitnahe berufliche Tätigkeit. Folie: Prüfung von Blitzschutzsystemen Befähigte Person nach TRBS Folie: 40

21 5. Prüfung von Blitzschutzsystemen Folie: 41 Anforderungen an den Prüfer DIN VDE : Folie: 42

22 Anforderungen an den Prüfer DIN VDE : Def.: Blitzschutzfachkraft mit besonderen Kenntnissen im Ex-Bereich Folie: 43 Anforderungen an den Prüfer 22 Folie: 44

23 Prüfung nach TRBS Komplettprüfung Ordnungsprüfung Erforderlichen Unterlagen, -Gefährdungsbeurteilung -geforderte Auflagen eingehalten, -Prüfparameter definiert (Prüfumfang, Prüffrist), -Prüfung der technischen Unterlagen -Beschaffenheit und Betriebsbedingungen Erforderliche Unterlagen -Gefährdungsbeurteilung, -Explosionsschutzdokument, -Betriebsanleitungen und Schaltpläne -EG-Konformitätserklärungen, -Konformitätsbescheinigungen -Betriebsanleitungen des Herstellers -Prüfbücher Technische Prüfung -Eignung der Betriebsmittel, -elektrische Trennung, -Erdung und Potentialausgleich, -Einsatzbedingungen der Betriebsmittel, -Zoneneinteilung, -zutreffende Betriebsmittelgruppe, -maximal zulässige Oberflächentemperatur, -Eignung des Kabel- oder Leitungstyps, -Erdungswiderstand. Folie: Folie: 46

24 WIR SCHAFFEN WISSEN Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 24