Explosionsschutz bei Gasen

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1 Explosionsschutz bei Gasen Am Beispiel eines Flüssiggasumschlaglagers Netinforum 2006 Gewässer- und Explosionsschutz aktuell 7. Fachtagung März 2006, Köln Dipl. Ing. Peter Tünte Sachverständiger 29a BImSchG Effektivplan Ingenieurbüro für Verfahrens- und Anlagentechnik Romäusring Villingen-Schwenningen Tel.: 07721/

2 Inhalt Grundlagen Explosionsschutz Flüssiggasumschlaglager Gefährdungsbeurteilung Umsetzung des Erfahrungen mit der Umsetzung Grundlagen Explosionsschutz Brennbarer Stoff Luftsauerstoff explosionsfähigfähige Atmosphäre Zündquelle

3 Grundlagen Explosionsschutz Beispiel Feuerzeug Füllvolumen ca. 5 cm³ Brennbarer Stoff Butan, unter Druck verflüssigt UEG: 1,4 Vol%, OEG: 9,4 Vol% Ca. 12 l explosionsfähige Atmosphäre (OEG) oder ca. 80 l explosionsfähige Atmosphäre (UEG) Grundlagen Explosionsschutz Mehr als 10 l zusammenhängende explosionsfähige Atmosphäre müssen in geschlossenen Räumen immer als gefährlich angesehen werden => gefährliche explosionsfähige Atmosphäre Gefährliche explosionsfähigfähige Atmosphäre

4 Grundlagen Explosionsschutz Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist die gefahrdrohende Menge an explosionsfähiger Atmosphäre, die im Fall der Zündung Personen- oder Sachschäden durch direkte oder indirekte Einwirkung verursachen kann Grundlagen Explosionsschutz Untere Explosionsgrenze UEG ist die Konzentration eines Gemisches, bis zu der dieses Gemisch noch nicht explosionsfähig ist ( Gemisch zu mager ) Obere Explosionsgrenze OEG ist die Konzentration eines Gemisches, ab der dieses Gemisch nicht mehr explosionsfähig ist ( Gemisch zu fett )

5 Flüssiggasumschlaglager Lagerung von ca kg Flüssiggas (Propan) in 2 erdbedeckten Lagerbehältern 2 Umfüllstationen zu Betankung der TKWs und zur Befüllung der Lagertanks ca. 400 TKW-Befüllungen pro Jahr Flüssiggasumschlaglager

6 Flüssiggasumschlaglager Flüssiggasumschlaglager

7 Gefährdungsbeurteilung Gefährdungsbeurteilung

8 Gefährdungsbeurteilung Zone 0 oder 20 Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. Zündquellen müssen sicher vermieden werden bei: störungsfreiem Betrieb vorhersehbaren Störungen selten auftretenden Störungen Gefährdungsbeurteilung Zone 1 oder 21 Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben bilden kann. Zündquellen müssen sicher vermieden werden bei: störungsfreiem Betrieb vorhersehbaren Störungen

9 Gefährdungsbeurteilung Zone 2 oder 22 Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt. Zündquellen müssen sicher vermieden werden bei: störungsfreiem Betrieb Gefährdungsbeurteilung Beispielsammlungen zur Zoneneinteilung und -ausdehnung jeweilige Technischen Regeln TRbF BGR

10 Umsetzung des Zonenplan Umsetzung des Maßnahmen, welche die Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre verhindern oder einschränken: Verwendung des Gaspendelverfahrens bei TKW- Be-/Entladung Gaswarnanlage im Betriebsgebäude Flüssiggas- Luftmischanlage Mechanische Lüftung im Betriebsgebäude (gesteuert über die Gaswarnanlage; Auslösung bei 20 %)

11 Umsetzung des Verwendung von Schnellschlussarmaturen Notstromversorgung für Gaswarnanlage, Brandmeldeanlage, Fail-Safe-Schaltung von Schnellschlussarmaturen. Die Anlage ist dauerhaft technisch dicht, da sie gemäß geltenden Gesetzen und technischen Regeln gewartet und instand gesetzt wird. Inertisierung bei Inbetrieb- und Außerbetriebnahme Umsetzung des Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Heiße Oberflächen Flammen und heiße Gase Auftreten möglicher Zündquelle Im Bereich der Flüssiggasanlage ist an den Verladestationen mit heißen Oberflächen zu rechnen (Auspuff der TKW, Motor der TKW, ). Sowohl im Normalbetrieb als auch bei Störung sind offene Flammen oder heiße Gase auszuschließen. Nur bei Reparaturarbeiten sind offene Flammen zu erwarten. Erforderliche Maßnahme Der Motor der TKW und eine vorhandenen Fremdheizung mit Brennkammer müssen während des Füllen oder Entladen des TKW abgestellt sein. Offene Flammen Reparaturarbeiten oder Rauchen sind durch organisatorische Maßnahmen zu verhindern

12 Umsetzung des Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Mechanisch erzeugte Funken durch Reib-, Schlag- oder Abtragvorgänge Chemische Reaktionen Elektrische Anlagen Auftreten möglicher Zündquelle Werkzeuge, Schuhe, Maschinen, Geräte Sowohl im Normalbetrieb als auch bei Störung sind Chemische Reaktionen auszuschließen. Beim Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise und bei Ausgleichsströmen ist mit dem Auftreten elektrische Funken zu rechnen. Erforderliche Maßnahme Mechanisch erzeugte Funken sind durch organisatorische Maßnahmen zu verhindern. --- Es dürfen nur elektrische Geräte eingesetzt werden, die den Anforderungen des Anhangs 2 der Richtlinie 1999/92/EG entsprechen Umsetzung des Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Statische Elektrizität Auftreten möglicher Zündquelle Strömung in den Rohrleitungen, Bekleidung, Schuhe Erforderliche Maßnahme Vermeiden von metallisch leitenden Rohren und Behältern, die elektrisch isolierend beschichtet sind, vor allem bei Transport und Füllvorgängen. Leitfähige Gegenstände und Einrichtungen müssen geerdet werden (Potentialausgleich). Hier inbegriffen sind auch die TKW beim Umfüllen der Ladung. Tragen von geeigneter Arbeitskleidung

13 Umsetzung des Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Blitzeinschlag Elektromagnetische Wellen Ultraschall-/ Durchstrahlungsprü fung Auftreten möglicher Zündquelle Blitzeinschlag ist im Bereich der Flüssiggasanlage nicht auszuschließen. Mobilfunktelefone Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Erforderliche Maßnahme Die Deutschen Elektrotechnischen Kommission (DKE) hält Blitzeinschläge, da seltene Ereignisse, für die Zone 2 tolerierbar. Verbot von Mobilfunktelefonen (oder Verwendung von Ex- Telefonen). Bei Anwendung einer Ultraschallprüfung muss gewährleistet sein, dass entweder die Rohrleitung inertisiert oder mit Luft gefüllt ist Umsetzung des Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen von möglichen Explosionen Erdbedeckung der Lagerbehälter Abgelegene Lage weit ab vom Wohngebiet Berieselungsanlage für TKW

14 Umsetzung des Organisatorische Maßnahmen Absolutes Rauchverbot Unterweisung der Mitarbeiter Fachgerechte Instandhaltung durch sachkundige Mitarbeiter Prüfung und Abnahme der Anlage nach Umbauten und Änderungen Schriftliche Arbeitsanweisungen und Arbeitsfreigaben Umsetzung des Organisatorische Maßnahmen Kennzeichnung der explosionsgefährdeten Bereiche Flucht- und Rettungswegeplan Regelung des Zutritts zum Betriebsgelände Kontrolle der Wirksamkeit Wiederkehrende Prüfung nach BetrSichV Explosionsschutzdokument

15 Erfahrung mit der Umsetzung Technik: Die Anlage war und ist entsprechend den Anforderungen für den Explosionsschutz ausgerüstet Mitarbeiter Bisheriges Verhalten nicht in allen Punkten konsequent (Abstellen vom Motor), weitere Unterweisungen für konsequentes Verhalten erforderlich Erfahrung mit der Umsetzung Organisation Die Anlage wurde und wird entsprechend den Anforderungen betrieben