Damit es nicht brennt!

Die Richtlinie 97/23/EG (Druckgeräte) kennt nur zwei Kategorien an Fluiden:

• Kategorie I: explosionsgefährlich, hochentzündlich, leicht entzündlich, entzündlich, sehr giftig, giftig, brandfördernd

Dies sind die Kältemittelgruppen A2 inklusive A2L, A3 und B1 und B3 nach der Norm DIN EN 378.

• Kategorie II: Alle Stoffe, welche nicht unter die Kategorie I fallen.

Dies ist die Kältemittelgruppe Gruppe A1 nach der Norm DIN EN 378.

Hiermit wird aufgezeigt, dass die Richtlinie 97/23/EG die Fluideinteilung der Kältebranche (A1 bis B3) nicht kennt und daher für die Einteilung und Bewertung nicht direkt herangezogen werden kann. Vielmehr wichtig ist, dass bei dem Einsatz von Kältemitteln der Kategorie I auch immer der Explosionsschutz entsprechende Beachtung finden muss. Dies betrifft sowohl den Anlagenbauer als auch den Betreiber. Hierzu existieren EG-Richtlinien:

• Richtlinie 94/9/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften derMitgliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX)
• Richtlinie 1999/92/EG über die Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können.

Die erstgenannte Richtlinie bezieht sich auf den Anlagen-/Gerätebau, die zweitgenannte Richtlinie sowohl auf den Arbeitsschutz beimBetreiber als auch wenn Arbeiten an der Anlage durch den Kältefachmann durchgeführt werden. Umgesetzt werden diese Richt­linien in Deutschland durch das Produktsicherheitsgesetz, die Betriebssicherheits­ver­ordnung und die verschiedenen TRBSn.

Im Rahmen der Risikobeurteilung nach der Norm DIN EN ISO 12100, erstellt vom Hersteller einer Kälteanlage, ist der Punkt Explosionsschutz/Explosionsgefährdung mit zu berücksichtigen. Auch hier sind die Restrisiken dem Betreiber in der Betriebsanleitung mitzuteilen. Bei der Beurteilung der Explosionsgefahr ist davon auszugehen, dass eine Entzündung eventuell vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre stets möglich ist. Die Beurteilung ist also unabhängig von der Frage, ob eine Zündquelle vorhanden ist.

Als Technische Regeln zur Betriebssicherheitsverordnung (TRBS) sind insbesondere mit anzuwenden:

• TRBS 1111, Gefährdungsbeurteilung und sicherheitstechnische Bewertung (Betreiber)
• TRBS 1112, T1, Explosionsgefährdung bei und durch Instandhaltungsarbeiten, Beurteilung und Schutzmaßnahmen (Kälteanlagenersteller, Betreiber)
• TRBS 1201, Prüfung von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen (Betreiber)
• TRBS 1203, Befähigte Personen, Allgemeine Anforderungen (Betreiber)
• TRBS 2152, Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre (Kälteanlagenersteller, Betreiber)
• TRBS 2210, Gefährdung durch Wechselwirkungen (Betreiber)

Obwohl die TRBS vorwiegend für den Betreiber erstellt worden sind, muss der Kältean­lagenersteller darüber Kenntnis haben und diese, insbesondere die TRBS 2152, bei der Konstruktion und dem Bau der Anlagen berücksichtigen. So muss dieser in der Betriebsanleitung angeben, ob er eine technisch dichte Anlage oder auf Dauer technisch dichte Anlagen in den Verkehr bringt. Dies ist für die eventuelle Zoneneinteilung bei der Aufstellung und beim Betrieb von Bedeutung.

Auf Dauer technisch dichte Anlagenteile und Rohrleitungsverbindungen TRBS 2151, Teil 2

(1)Nach TRBS 2152 Teil 2, Abs 2.4.3.2 sind bei auf Dauer technische dichte Anlagenteile keine Freisetzungen zu erwarten.

(2)Anlagenteile gelten auf Dauer technisch dicht, wenn

a)sie so ausgeführt sind, dass sie aufgrund ihrer Konstruktion technisch dicht bleiben oder

b)ihre Dichtheit durch Wartung und Überwachung ständig gewährleistet wird.

(3)Anlagenteile, die auf Dauer technisch dicht sind, verursachen durch ihre Bauart in ihrer Umgebung in ungeöffnetem Zustand keine explosionsgefährdeten Bereiche.

(4)Auf Dauer technisch dichte Anlagen- und Ausrüstungsteile nach Abs. 2 Buchstabe a) sind, zum Beispiel:

1.geschweißte Anlagenteile mit

• lösbaren Komponenten, wobei die hierfür erforderlichen lösbaren Verbindungen betriebsmäßig nur selten gelöst und konstruktiv, wie die nachgenannten lösbaren Rohrleitungsverbindungen, gestaltet sind (Ausnahme: metallisch dichtende Verbindungen),
• lösbaren Verbindungen zu Rohrleitungen, Armaturen oder Blinddeckeln, wobei die hierfür erforderlichen lösbaren Verbindungen nur selten gelöst und konstruktiv, wie die nachgenannten lösbaren Rohrleitungsverbindungen, gestaltet sind,

2.Wellendurchführungen mit doppelt wirkender Gleitringdichtung (zum Beispiel Pumpen, Rührwerke),

3.Spaltrohrmotorpumpen,

4.magnetisch gekoppelte dichtungslose Pumpen,

5.Armaturen mit Abdichtung der Spindeldurchführung mittels Faltenbalg und Sicherheitsstopfbuchse, Stopfbuchsenabdichtung mit selbsttätig nachstellenden Packungen,

6.stopfbuchsenlose Armaturen mit Permanentmagnetantrieb (SLMA-Armaturen).

(5)Auf Dauer technisch dichte Rohrleitungsverbindungen nach Abs. 2 Buchstabe a) sind, zum Beispiel:

1.unlösbare Verbindungen, z.B. geschweißt,

2.lösbare Verbindungen, die betriebsmäßig nur selten gelöst werden, zum Beispiel:

• Flansche mit Schweißlippendichtungen,
• Flansche mit Nut und Feder,
• Flansche mit Vor- und Rücksprung,
• Flansche mit V-Nuten und V-Nutdichtungen,
• Flansche mit glatter Dichtleiste und besonderen Dichtungen, Weichstoff­dichtungen bis PN 25 bar,
• metallinnenrandgefasste Dichtungen oder metallummantelte Dichtungen, wenn bei Verwendung von DIN-Flanschen eine rechnerische Nachprüfung ausreichende Sicherheit gegen die Streckgrenze aufweist,
• metallisch dichtende Verbindungen, ausgenommen Schneid- und Klemmringverbindungen, in Leitungen größer als DN 32.

(6)Auf Dauer technisch dichte Verbindungen nach Abs. 2Buchstabe a) zum An­-schluss von Armaturen sind, soweit sie selten gelöst werden, zum Beispiel:

1. die vorgenannten Rohrleitungsverbindungen und

2. NPT-Gewinde (National Pipe Taper Thread, kegeliges Rohrgewinde) oder andere konische Rohrgewinde mit Abdichtung im Gewinde bis DN 50, soweit sie nicht wechselnden thermischen Belastungen (Δt > 100 °C) ausgesetzt sind.

(7)Neben den rein konstruktiven Maßnahmen können nach Abs. 2 Buchstabe b) auch technische Maßnahmen, kombiniert mit organisatorischen Maßnahmen, zu einem auf Dauer technisch dichten Anlagenteil führen. Hierunter fallen bei entsprechender Überwachung und Instandhaltung zum Beispiel:

1. dynamisch beanspruchte Dichtungen, beispielsweise bei Wellendurchführungen an Pumpen und

2. thermisch beanspruchte Dichtungen an Anlagenteilen.

(8)Umfang und Häufigkeit für die Überwachung und Instandhaltung richten sich im Einzelnen nach der Art der Verbindung und Konstruktion, Betriebsweise, Beanspruchung sowie Zustand und Eigenschaften der Stoffe. Sie sollen die technische Dichtheit auf Dauer gewährleisten. Es ist darauf zu achten, dass Umfang und Häufigkeit für die Überwachung und Instandhaltung zur Aufrechterhaltung der auf Dauer technischen Dichtheit im Explosionsschutzdokument oder in dort in Bezug genommenen Unterlagen festgelegt sind (z. B. in einer zugehörigen Betriebsanweisung oder im Instandhaltungsplan).

(9)Für die Überwachung kann eine der folgenden Maßnahmen ausreichend sein:

1.Begehung der Anlage und Kontrolle, beispielsweise auf Schlieren, Eisbildung, Ge-ruch und Geräusche infolge Undichtheiten,

2. Begehung der Anlage mit mobilen Leckanzeigegeräten oder tragbaren Gaswarn­einrichtungen,

3. kontinuierliche oder periodische Überwachung der Atmosphäre durch selbsttätig arbeitende, fest installierte Messgeräte mit Warnfunktion.

Hinweis: Anlagenteile mit der Klassifizierung0,5 oder 1 gemäß TRGS 420 Anhang 1 gelten als auf Dauer technisch dicht. Bemerkung: Geeignete vorbeugende Instandhaltung kann den Umfang und die Häufigkeit der Überwachung auf Dichtheit reduzieren.

Technisch dichte Anlagenteile und ­Verbindungen TRBS 2152, Teil 2

(1)Bei Anlagenteilen, die technisch dicht sind, sind seltene Freisetzungen zu erwarten.

(2)Anlagenteile gelten als technisch dicht, wenn bei einer für den Anwendungsfall geeigneten Dichtheitsprüfung oder Dichtheitsüberwachung bzw. -kontrolle (zum Beispiel mit schaumbildenden Mitteln oder mit Lecksuch- oder -anzeigegeräten) eine Undichtheit nicht erkennbar ist.

(3)Beispiele für technisch dichte Anlagenteile sind:

• Flansch mit glatter Dichtleiste und keinen besonderen konstruktiven Anforderungen an die Dichtung,
• Schneid- und Klemmringverbindungen in Leitungen größer DN 32,
• Pumpen, deren Dichtheit nur auf einer einfach wirkenden Gleitringdichtung beruht,
• lösbare Verbindungen nach Nr. 2.4.3.2, die nicht nur selten gelöst werden.

Entsprechend TRBS 2152 Teil 2 ist außerhalb von Anlagenteilen, die weder auf Dauer technisch dicht noch technisch dicht sind, mit der Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre durch betriebsbedingten Austritt brennbarer ­Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe oder Stäube zu rechnen. Anlagenteile, die weder auf Dauer technisch dicht noch technisch dicht sind, verursachen in der Regel einen explosionsgefährdeten Bereich der Zone 1.

Aus der Zoneneinteilung ergibt sich der Umfang der zu ergreifenden Maßnahmen zur Gewährleitung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten, die durch gefährliche Atmosphäre gefährdet werden können.

Zoneneinteilung (für Gase):

Zone 0: Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. Bemerkung: Der Begriff häufig ist im Sinne von zeitlich überwiegend zu verwenden.

Zone 1: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbarenGasen, Dämpfen oder Nebeln bilden kann.

Zone 2: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Gasen, Dämpfen oder Nebeln nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.

Durch technische Maßnahmen können gemäß TRBS 5152 T2 die Austrittsmengen, die Zonenausdehnung oder die Auftrittswahrscheinlichkeit explosionsfähiger Atmosphäre verringert werden, wenn zum Beispiel.:

beim Umfüllen ein Vollschlauchsystem verwendet wird,

• in geschlossenen Systemen unter Anwendung der Gaspendelung umgefüllt wird,
• Entlüftungs- und Entspannungsleitungen in Gassammelsysteme geführt werden,
• an Probenahmestellen und Peilventilen durch besondere Einrichtungen sichergestellt ist, dass nur geringe Mengen austreten können,
• Entwässerungen über Schleusen geringen Rauminhalts mit gegeneinander verriegelten Absperrarmaturen vorgenommen werden,
• die Übergabestellen von staubförmigen bzw. staubhaltigen Produkten mit einer gegebenenfalls auch flexiblen Umhüllung aus weitgehend staubundurchlässigen Materialien versehen werden, durch Unterdruckfahrweise bei betriebsbedingten Austrittstellen ein Austreten von brennbaren Stoffen vermieden oder verringert wird,
• bei Anwendung der Unterdruckfahrweise (z. B. 900 mbar abs.) die Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in der Umgebung von Anlagenteilen (zum Beispiel Öffnungen, Wellendurchführungen) sehr gering ist.

Prinzipiell sind regelmäßig Dichtheitsprüfungen durch den Betreiber durchzuführen, welche in der Gefährdungsbeurteilung aufzuführen sind. Das in TRBS 2152 dargestellte Abfrageschema zum Erkennen und Vermeiden von Explosionsgefährdungen bietet eine Hilfestellung für die Risikobeurteilung und die Zoneneinteilung.

Im Rahmen der vom Betreiber zu erstellenden Gefährdungsbeurteilung hat dieser ebenso ein Explosionsschutzdokument nach § 7 GefahrstoffV mit Anhang III Nr. 1, §§ 3 und 6 BetrSichV zu erstellen.

Auch in der BGR 500 Kapitel 2.35 wirdder Explosionsschutz unter Punkt 3.7 berachtet. Hier wird aufgeführt, dass der Unternehmer Räume, in denen Kälte­anlagen mit brennbaren Kältemitteln oder Kühleinrichtungen mit brennbaren Kühlmitteln aufgestellt sind, als explosionsge-fährdete Bereiche festzulegen sind. Ausgenommen werden jedoch das Kältemittel Ammoniak und andere brennbare Kältemittel der Gruppe 2, deren Füllgewicht 25 kgnicht überschreitet oder sonstige brennbare Kältemittel bei Anlagen mit hermetischen Verdichtern, wenn die Kältemittelmenge von 2,5 kg nicht überschritten wird. -

KISC-Kälte-Information-Solution-Consulting e. P., Murnau