Was sind organische Peroxide Wie werden organische Peroxide eingestuft und gekennzeichnet? Organische Peroxide werden in Abhängigkeit ihrer Abbrandgeschwindigkeit eingeteilt. Sie werden hierzu den Gefahrgruppen OP Ia, OP Ib, OP II, OP III und OP IV zugeordnet. Dabei besitzt die Gefahrgruppe OP Ia die höchste und OP IV die niedrigste Abbrandrate. Was sind organische Peroxide? Aus chemischer Sicht sind organische Peroxide Derivate des Wasserstoffperoxides, bei dem ein oder beide Wasserstoffatome durch organische Gruppen ersetzt sind. Charakteristisch ist die Sauerstoff-Sauerstoff-Bindung (-O-O-). In den Handel kommen sie in flüssiger, pastöser oder fester Form. Typische Vertreter von organischen Peroxiden sind Alkylhydroperoxide, Dialkylperoxide, Peroxyester, Persäuren, Percarbonate, Diacylperoxide, Ketonperoxide, Peroxyketale. Instabile Stoffe oder Gemische, die einer selbstbeschleunigenden exothermen Zersetzung unterliegen können, weisen meist eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften auf: Gefahrgruppe OP I: Peroxide dieser Gruppe brennen sehr heftig unter starker Wärmeentwicklung ab. Gefahrgruppe OP II: Die Peroxide dieser Gruppe brennen heftig unter starker Wärmeentwicklung ab. Gefahrgruppe OP III: Die Peroxide dieser Gruppe brennen ab, wobei die Auswirkungen des Brandes denen brennbarer Stoffe vergleichbar sind. • • • • zu explosiver Zersetzung neigend schnell brennend schlag- oder reibempfindlich mit anderen Stoffen gefährlich reagierend Auch der Einfluss von Wärme, UV-Licht oder Verunreinigungen kann zu einem Zerfall der Sauerstoff-Sauerstoff-Bindung unter Bildung freier Radikale führen. Weiter gilt zu beachten, dass in einigen Fällen organische Peroxide, oberhalb bestimmter Konzentrationen, dem SprengG als „sonstige explosionsgefährlichen Stoffe“ unterliegen. Gefahrgruppe OP IV: Die Peroxide dieser Gruppe sind schwer entzündbar und brennen so langsam ab, dass die Umgebung durch Flammen und Wärmestrahlung praktisch nicht gefährdet ist. Beispiel Sicherheitsabstände / Bauweise Sicherheitsabstände am Beispiel: Organisches Peroxid OP Ia mit Ak = 600 kg/min Sicherheitsabstände Lager / Betriebsgebäuden Bauweise - Brandwand F90 öffnungslos - angrenzende Außenwände F90 - Dach F90 Gesetzliche Grundlagen Für den Umgang und hier im Besonderen für die Lagerung von organischen Peroxiden gelten die Anforderungen der GefStoffV und der BGV B4. In den Informationsschriften BGI 752 und BGI 8619 ist der Umgang und die Lagerung näher erläutert. GmbH LACONT Umwelttechnik 2 Lagermengen - Brandwand F90 öffnungslos - angrenzende Außenwände F30 - Dach widerstandsfähig gegen Flugfeuer u. strahlende Wärme oder - Wand mind. F30 - angrenzende Außenwände mind. F30 - Dach mind. F30 - ohne Feuerwiderstand Sicherheitsabstände 500 kg 13 m 13 m 25 m 2.000 kg 14 m 14 m 28 m 10.000 kg 24 m 24 m 49 m Kenngrößen von organischen Peroxiden Lagertemperatur Kenngrößen von organischen Peroxiden - die SADT Die im Lager gemessene Temperatur, nennt man Lagertemperatur. Im Allgemeinen hat der Unternehmer zu gewährleisten, dass bei der Lagerung eine Temperatur von + 40 °C nicht überschritten werden darf. Aufbewahrungstemperatur Die Aufbewahrungstemperatur ist die optimalste Temperatur für eine langfristige Lagerung zum Erhalt der Produktqualität und der Sicherheit. Damit während der Lagerung kein Qualitätsverlust eintritt, darf die empfohlene maximale Lagertemperatur nicht überschritten und/oder die minimale Lagertemperatur nicht unterschritten werden. Diese Temperaturen sind auch aus Sicherheitsgründen (selbstbeschleunigte Zersetzung des Produkts) einzuhalten. Temperatur SADT Die SADT ist die Temperatur, bei deren Überschreitung die Gefahr einer selbstbeschleunigenden Zersetzung besteht. SADT ist die Abkürzung für den englischen Begriff „Self Accelerating Decomposition Temperature“ (Temperatur der selbstbeschleunigenden Zersetzung). Da die Wärmeabfuhr durch das Wärmestauverhalten des Behältnisses mitbestimmt wird, ist die SADT keine reine stoffspezifische Kenngröße, sondern auch von Gebindeart und -größe abhängig. Deshalb muss die SADT für die jeweilige verwendete Gebindegröße bestimmt werden. Das Erreichen der SADT muss unter allen Umständen vermieden werden. SADT Zeit Zusammenhang zwischen selbstbeschleunigender Zersetzung des organischen Peroxids und der SADT aus BGI 8619 Kontrolltemperatur Kontrollanzeige der Lagertemperatur Optische Alarmgebung LACONT GmbH Die Kontrolltemperatur ist die höchstzulässigste Aufbewahrungstemperatur, bei der ein organisches Peroxid ohne Gefahr des Eintritts einer selbstbeschleunigenden Zersetzung gelagert werden kann. Lagerräume, in denen organische Peroxide mit einer höchstzulässigen Aufbewahrungstemperatur unter + 20 °C gelagert werden, müssen so errichtet und ausgerüstet sein, dass während der Lagerzeit eine dauernde Kühlung sichergestellt ist. Temperaturüberwachung und optische/ akustische Alarmgebung ist erforderlich. Die Kontrolltemperatur ist so zu wählen, dass ausreichend Zeit vorhanden ist, Gegenmaßnahmen einzuleiten. Umwelttechnik 3 Anforderungen an die Lagerung Anforderungen an die Lagerung Für den Umgang und somit die Lagerung von organischen Peroxiden werden besondere Anforderungen gestellt. Diese sind in der BGV B4 und hier im Speziellen in der Anlage 1 zu finden. Grundsätzlich sind organische Peroxide so zu lagern, dass keine Gefährdung für Beschäftigte besteht. • Gebäude für das Lagern organischer Peroxide der Gefahrgruppe OP I bis OP III müssen in eingeschossiger Bauweise errichtet sein. Kühlaggregat zur Realisierung der geforderten Lagertemperatur • Lagerräume für organische Peroxide der Gefahrgruppen OP I bis OP III müssen mit Druckentlastungsflächen versehen sein. • Lagerräume müssen so errichtet und ausgerüstet sein, dass die höchstzulässige Aufbewahrungstemperatur organischer Peroxide nicht überschritten wird. Checkliste für Ihr Peroxidlager • Welche organischen Peroxide sind zu lagern? • Räume, in denen organische Peroxide mit einer höchstzulässigen Aufbewahrungstemperatur unter + 20 °C gelagert werden, müssen so errichtet und ausgerüstet sein, dass während der Lagerzeit eine dauernde Kühlhaltung sichergestellt und die Unterschreitung der höchstzulässigen Aufbewahrungstemperatur überwacht und bei Überschreitung durch geeignete Warneinrichtungen darauf hingewiesen wird. • In welche Gefahrengruppe von OP I bis OP IV sind sie einzuordnen? • Welche Mengen sollen gelagert werden? • Welche Sicherheitsabstände sind einzuhalten? • Können durch den Einsatz von Brandschutzwänden nach DIN 4102 die Sicherheitsabstände reduziert werden? Das LACONT Brandschutzlager BBL-F90 sowie das Brandschutzdepot BSD-F90 jeweils aus Beton entsprechen allen gesetzlichen Anforderungen für die Lagerung von organischen Peroxiden! Brandschutzdepot BSD-F90 Für das Lagern kleinerer Mengen organischer Peroxide an bestimmten geeigneten Orten, jedoch nicht unmittelbar am Arbeitsplatz, gelten die in der folgenden Tabelle nach § 25 BGV B4 festgelegten Höchstmengen: Wohn- und Geschäftsgebäude Organische Peroxide GmbH Umwelttechnik 4 Bewohnter unbewohnter Raum Raum Verkaufsraum Nebenraum zum Verkaufsraum unbewohnte Nebengebäude Arbeitsraum*) Lagerraum Gefahrgruppe OP I a n.z.*) 3 kg n.z.*) 10 kg 25 kg n.z.*) 100 kg Gefahrgruppe OP I b n.z.*) 5 kg n.z.*) 10 kg 25 kg 20 kg 200 kg Gefahrgruppe OP II und III n.z.*) 60 kg 20 kg 75 kg 150 kg 60 kg 200 kg *n.z.: nicht zulässig LACONT gewerblich genutzte Gebäude Sicherheitsabstände / Druckentlastung Ermitteln der Sicherheitsabstände Sicherheitsabstände sind innerbetrieblich einzuhaltende Abstände. Sie werden gemäß den Anforderungen der BGV B4 Anhang 1 bestimmt. Für folgende Gefahrgruppen und Lagermengen sind keine Sicherheitsabstände erforderlich: • Gefahrgruppe OP I a bis zu 100 kg, • Gefahrgruppe OP I b, OP II und OP III bis insgesamt 200 kg, • Gefahrgruppe OP IV ohne Mengenbegrenzung. Dabei ist sicherzustellen, dass eine Wirkung nicht nach außen oder nur in eine ungefährliche Richtung auftreten kann. Für alle anderen Lagermengen sind entsprechende Sicherheitsabstände einzuhalten. Folgende Grundabstände (in Meter) werden gemäß BGV B4 festgelegt. (Auszug) Gefahrgruppe Gefahrgruppe Gefahrgruppe Gefahrgruppe OP Ia OP Ib OP II OP III z.B. A-400 kg b c b c b c b c 100 25 25 0 0 0 0 0 0 300 25 25 25 25 25 25 10 16 500 25 25 25 25 25 25 10 16 1.000 25 25 25 29 25 25 10 16 5.000 31 42 30 40 25 28 10 16 10.000 40 53 34 45 24 32 10 16 b = Abstand vom Lager, Betriebsgebäude organischer Peroxide zu Betriebsgebäude org. Peroxide und andere Gebäude oder Anlagen c = Abstand vom Lager, Betriebsgebäude organischer Peroxide zu Verwaltungs- und Sozialgebäude Faktoren für Sicherheitsabstände: • Bauweise Gebäude • Sicherheitstechnik (Löschanlage) • flüssige Peroxide (Auffangvolumen) Die Reduzierung von Sicherheitsabständen zu anderen Lagern oder Betriebsgebäuden mit organischen Peroxiden oder anderen Gebäuden oder Anlagen erfolgt in der Hauptsache über die Bauweise. Auch können zusätzliche Reduzierungen bei Lagerung von flüssigen OP durch eingesetzte Löschtechnik erreicht werden. Bemessen der Druckentlastung Für die Bemessung der erforderlichen gesamten Druckentlastungsflächen gelten folgende Richtwerte: • 1,0 m2 / 1000 kg organische Peroxide der Gefahrgruppe OP I a, • 0,5 m2 / 1000 kg organische Peroxide der Gefahrgruppe OP I b, • 0,25 m2 / 1000 kg organische Peroxide der Gefahrgruppe OP II. Druckentlastungsfläche innen Druckentlastungsfläche außen Druckentlastungsöffnung außen LACONT GmbH Druckentlastungsflächen müssen aus Baustoffen bestehen, deren Widerstandsfähigkeit wesentlich geringer ist, als die der übrigen Bauteile. Umwelttechnik 5 Zusammenlagerung / Ausstattungsvarianten Grundsätzlich ist eine Zusammenlagerung von organischen Peroxiden mit folgenden Stoffen nicht erlaubt: Klasse 2 Verdichtete, verflüssigte oder unter Druck Besonderheiten Lagerung fester und flüssiger organischer Peroxide im gleichen Lagerraum Werden in einem Lager oder Lagerraum neben flüssigen auch feste organische Peroxide gelagert, darf die tatsächliche Lagermenge höchstens 75 % der vorgesehenen Lagermenge betragen. Von dieser reduzierten Gesamtlagermenge dürfen höchstens 35 % aus festen organischen Peroxiden bestehen. gelöste Gase Zusammenlagerung Klasse 3 Selbstentzündliche Stoffe Organische Peroxide verschiedener Gefahrgruppen dürfen zusammengelagert werden. Für die Ermittlung der Sicherheitsabstände ist dabei die Gesamtlagermenge der organischen Peroxide aller Gefahrengruppen zugrunde zu legen, die den größten Abstand zu gefährdeten Objekten fordert. Mengen der Gefahrgruppe III bleiben dabei unberücksichtigt, außer von ihnen geht eine wesentliche Gefahrenerhöhung aus. Mengen der Gefahrgruppe IV bleiben unberücksichtigt. Klasse 4.3 Prinzipskizze eines Brandschutzlagers für organische Peroxide Entzündbare Flüssigkeiten Klasse 4.2 Stoffe, die in Berührung mit Wasser entzündbare Gase entwickeln Lüftungsanlage Druckentlastung Blitzschutz Klasse 5.1 Notkühlung Entzündend (oxidierend) wirkende Stoffe Brandmeldung Rundumleuchte Klimatisierung Klasse 6.1 Löschtechnik Hupe Giftige Stoffe Klasse 6.2 F90-Einhausung Ansteckungsgefährliche Stoffe Automatische Türfeststellanlage El.-Installation Ex-Geschützt Klasse 7 T-30 / T-90-Tür Radioaktive Stoffe Handfeuerlöscher Klasse 8 Einspeisung Notkühlung Löschwassersperre Ätzende Stoffe sowie mit Schwermetallverbindungen oder Aminen und deren Erdungsfestpunkte Zubereitungen. Bodenabdichtungssystem Potentialausgleich Löschtechnik GmbH LACONT Umwelttechnik 6 Löschwasserrückhaltung Auffangwanne Gebäudeerder Löschwassereinspeisung Zubehör Automatische Türschließung im Brandfall Türfeststellanlage mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Brandmelder zur Ansteuerung der Türfeststellanlage Ex-Beleuchtung und Druckentlastungsfläche im Dachbereich Wichtige Gesetze und Abkürzungen GefStoffV Gefahrstoffverordnung SprengG Sprengstoffgesetz 2. SprengV Zweite Verordnung zum SprengG SprengRL Lagerrichtlinien zum SprengG BGV B4 Unfallverhütungsvorschrift „Organische Peroxide“ BGI Informationsschriften / Merkblatt SDB Sicherheitsdatenblatt SADT Self Accelerating Decomposition Temperature (Temperatur der selbstbeschleunigenden Zersetzung) Gitterrostfläche mit Rollbahnen für Palettenware BAMBGV B4 GefStoffV SprengG SDB 2. SprengV SADT SprengRL LACONT GmbH Ex-Abluftanlage inkl. brandgeschützter Lüftungselemente Umwelttechnik 7