Brandverhütung und Brandbekämpfung bei Hydraulikanlagen im Untertagbau Brände im Tunnelbau sind sehr gefährlich. Bei Brandausbruch sind Personen im Bereich der Brandentstehung unmittelbar gefährdet: Bei einer Verpuffung von Ölnebel können sie durch die direkte Einwirkung der Flammen verletzt und durch den Folgebrand zwischen Ortsbrust und Brandstelle eingeschlossen werden. Kann der Brand nicht rasch gelöscht werden, entstehen starker Rauch und grosse Hitze. Es ist zu erwarten, dass sich der Rauch ausbreitet. Dadurch können Personen auch weit ab von der Brandstelle gefährdet werden. Nach der Bauarbeitenverordnung Art. 66 (www.admin.ch) müssen deshalb geeignete Massnahmen getroffen werden, um Brandfälle zu verhindern. Zwei Arten von Bränden Die wichtigsten Massnahmen im Brandfall Vorbeugende Massnahmen am Beispiel eines Bohrjumbos o Technische Massnahmen o Organisatorische Massnahmen o Personenbezogene Massnahmen Zwei Arten von Bränden Es ist mit zwei Arten von Bränden zu rechnen: Brandart 1: Öl tritt durch ein feines Leck und unter hohem Druck aus, wird vernebelt, und der Ölnebel entzündet sich zu einem beliebigen Zeitpunkt schlagartig an einer heissen Oberfläche oder einer andern Zündquelle (Sprühfeuer). Das Feuer bleibt als Stichflamme (wie bei einem Ölbrenner) erhalten, bis der Druck im Hydrauliksystem auf null zurückgeht. Die intensive, oft weitreichende Flamme entzündet alles brennbare Material in der Umgebung. Die Stichflamme erlischt, sobald der Öldruck zusammenbricht. Das Feuer kann weiterbrennen, wenn Stoffe in der Umgebung bereits entzündet sind oder wenn noch Öl nachfliesst. Ein solcher Folgebrand geht dann in Brandart 2 über. Brandart 2: Öl (Hydraulik/Diesel/Getriebe) tritt aus einem Leck aus, tropft/fliesst auf eine heisse Oberfläche und entzündet sich. Diese Brandart kann auch Folge eines Elektrobrandes, einer Kollision oder des Brands eines Drittfahrzeugs sein. Ein solcher Brand entsteht tendenziell eher langsam. Er kann sich vorerst durch Rauchentwicklung bemerkbar machen. Das Feuer beginnt klein und entwickelt sich durch die entstehende Hitze immer stärker. Es entsteht starker Rauch. In der ersten Phase wird die Grösse des Feuers durch die Menge (Schläuche, Kabel, veröltes Dämmmaterial, Kunststoffabdeckungen, nachfliessendes Öl) und die Brennbarkeit (Flammpunkt des Öls) des Brennstoffes in der Umgebung des Brandherdes bestimmt. Erst in der zweiten Phase spielt es
eine Rolle, wie gross der Vorrat an Brennstoff ist (starke Erhitzung des Öls über Flammpunkt, Tankgrösse, weitere Lecks durch Feuerwirkung). Mit den auf Grossgeräten eingesetzten Löschanlagen können solche Brände in der Regel in der Entstehungsphase gelöscht werden. Wenn die Ölzufuhr auf die heisse Oberfläche nicht unterbunden wird, kann jedoch eine Nachzündung erfolgen. Die wichtigsten Massnahmen im Brandfall Sofortmassnahmen bei Brandausbruch: o Maschine druck- und energiefrei machen o Feuerlöschanlage auslösen o Alarmieren und Evakuation auslösen o SSR (Sauerstoff-Selbstretter) auf Mann Folgemassnahmen: o Brand mit vorhandenen Löschmitteln löschen oder niederhalten o Verletzte aus dem Gefahrenbereich bergen o Selbstrettung, Brandstelle verlassen o Achtung: Falls der Brand in der Entstehungsphase nicht gelöscht werden kann, müssen sich die betroffenen Personen in einen sicheren Bereich zurückziehen. Das Löschen eines Vollbrandes ist sehr schwierig und kann in der Regel nur durch die dafür ausgerüsteten Ereignisdienste wie eine professionelle Feuerwehr erfolgen. Vorbeugende Massnahmen am Beispiel eines Bohrjumbos Technische Massnahmen Die Maschine ist grundsätzlich CE-konform (u. a. SN EN 13478:2002, Sicherheit von Maschinen Brandschutz). Sie wurde sowohl elektrisch wie auch hydraulisch nach dem Stand der Technik konstruiert. Überprüfen Sie die Konformitätserklärung. Die Risikobeurteilung bei der Konstruktion ist erfolgt und dokumentiert (EN 13478, Kap. 5). Eventuell Rücksprache mit Hersteller nehmen. Technische Brandschutzmassnahmen wie beispielsweise die Verwendung schwer entflammbarer Hydraulikflüssigkeit sind umgesetzt (SN EN 13478, Kap. 6.2). Die Gefahr des Entzündens an heissen Oberflächen wird dadurch deutlich verringert, ein Sprühfeuer kann jedoch nicht ausgeschlossen werden. Schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeiten (nach VDMA 24317, DIN 24320, SN EN ISO 12922) werden in der Schweiz u.a. durch die Firmen Shell (Irus DU), Motorex (Oekosynt HFDU) und Castrol (Anvol SWX) vertrieben und kommen auch bei Bergbaumaschinen zum Einsatz. Achtung: Es ist eine Absprache mit dem Maschinenhersteller und dem Schmierstofflieferanten erforderlich, um die Verträglichkeit der Komponenten und die Einsatz- und Betriebsbedingungen abzustimmen. Es ist ein integriertes Brandmelde- und Löschsystem vorhanden (SN EN 13478, Kap. 6.3). Es wurden zusätzliche Massnahmen für eine Not-Stopp-Schaltung der Maschine mit Abtrennung der Energiezufuhr getroffen (SN EN 13478, Kap. 6.4). Auch ein laufender Dieselmotor wird damit abgeschaltet. Das Hydrauliksystem der Maschine wird durch die Betätigung des Not-Stopp-Schalters so rasch als möglich und soweit wie nötig
drucklos gemacht (Sprühstellen an Schläuchen, Leitungen oder Verschraubungen still setzen), ohne neue Gefährdungen zu erzeugen (Lasthalteventile Ladekorb, Bohrlafetten). Not-Stopp-Taster und Auslöser der Löschanlage sind in der Kabine, bei Zugängen und am Heck angebracht. Die Auslösung der Löscheinrichtung ist mit der Not-Stopp- Schaltung gekoppelt (aber nicht umgekehrt). Es sind Handfeuerlöscher verfügbar (mind. zwei 6-kg-Handlöscher auf der Maschine). Die Selbstrettung aus dem Ladekorb ist sichergestellt (Rettungsseil oder Notabsenkung). Wenn die Maschine nicht über ein integriertes Brandmelde- und Löschsystem sowie eine Not-Stopp-Schaltung mit Drucklos-Schaltung verfügt, ist davon auszugehen, dass die Anforderungen an die technischen Brandschutzmassnahmen für Maschinen nach SN EN 13478, Kap. 6, nicht erfüllt sind. Organisatorische Massnahmen Die Massnahmen im Rahmen des Sicherheitskonzepts der Baustelle sind umgesetzt (s. Bauarbeitenverordnung Art. 62, Sicherheits- und Gesundheitsschutzkonzept und Art. 66, Explosions- und Brandschutz). Geeignete Löschmittel (z. B. CAFS, Compressed Air Foam System) sind in genügender Menge in der Nähe bereitgestellt (für sekundären Löschangriff). Die systematische Instandhaltung (im Rahmen des Q-Systems) durch qualifiziertes Personal ist sichergestellt und dokumentiert. Dies gilt insbesondere für folgende Anlageteile: o Elektrosystem o Hydrauliksystem o Isolationen heisser Teile o Löschanlage Es werden Original-Ersatzteile oder bessere verwendet. Es werden Betriebsstoffe gemäss Spezifikation eingesetzt. Es erfolgt ein täglicher Check durch einen dafür geschulten Jumbo-Mechaniker/- Maschinist auf offensichtliche Mängel (z. B. sichtbare Lecks, Ölverlust, Beschädigung von Schläuchen, defekte Scheinwerfer und Kabel) Die Maschine wird wöchentlich gereinigt (abdampfen). Es erfolgt ein wöchentlicher Check durch eine qualifizierte Fachperson auf sicherheitsrelevante Mängel wie Abnützung, Verschleiss, mangelhaftes Verlegen von Schläuchen und Elektrokabeln. Personenbezogene Massnahmen Ausbildung und Training der Jumbo-Maschinisten: o Betriebsanleitung o Elementare Kenntnisse bezüglich Energiequelle (Ölnebel) und Zündquellen (Elektrodefekt, heisse Oberflächen, Rauchen) o Funktion und Wirkungsweise von Löschanlage und Not-Stopp-Schaltung (inkl. Druckentlastung) o Verhalten im Brandfall, unmittelbar bei Branderkennung und erste Brandbekämpfung, Selbstschutz und Selbstrettung o Täglicher Check o Erkennen und Melden sicherheitsrelevanter Defekte und Störungen, fehlerhafter Funktionen
Ausbildung und Training des Instandhaltungspersonals: o Betriebsanleitung, fundierte Kenntnisse der Sicherheitsfunktionen o Umsetzung der Checklisten für die Instandhaltung o Erkennen von brandrelevanten Verschleisserscheinungen o Bestellung und Auswahl von Ersatzteilen o Korrekter Einbau der Ersatzteile o Elementare Kenntnisse bezüglich Energiequelle (Ölnebel) und Zündquellen (Elektrodefekt, heisse Oberflächen, Rauchen)
Am 21.02.2003 auf einer Autobahn in Süddeutschland: Zeitspanne vom zweiten bis zum letzten Bild etwa 15 Minuten.
Das Löschen hat nicht funktioniert, vermutlich hat der Busfahrer es nicht geschafft eine durchgehende Pulverwolke über die Flammen zu legen. Günstig wäre der Einsatz mehrerer Pulverlöscher gleichzeitig gewesen. Zur Beladung gehört allerdings nur ein Pulverlöscher. Günstig ist es ebenfalls möglichst wenig Klappen zu öffnen, damit die Pulverwolke im Motorraum bleibt und ihre erstickende Wirkung entwickelt.
Leider ist das Gepäck zu dicht am Bus gelagert, sowohl die Wärmestrahlung als auch die aus dem Bus ausströmenden brennbaren Gase ( als schwarzer Rauch sichtbar) setzen die Gepäckstücke in Brand. Wärmestrahlung kann bis zu 50 m wirken, d.h. Gegenstände in 50 m Entfernung geraten plötzlich in Brand.
Fazit: Das Feuer entwickelt sich über 15 Minuten, d.h. es ist genug Zeit Personen und Gegenstände in Sicherheit zu bringen. ( Ein plötzlich explodierendes KFZ - wie im Film - kommt fast nie vor ) Feuer in der Entstehungsphase ist beherrschbar, allerdings ist eine gewisse Erfahrung mit Feuerlöschern nötig Ein Vollbrand ist nicht beherrschbar, d.h. es nur noch Schadensbegrenzung möglich.