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Explosionsschutz bei Gasen Am Beispiel eines Flüssiggasumschlaglagers Netinforum 2006 Gewässer- und Explosionsschutz aktuell 7. Fachtagung 28. – 29. März 2006, Köln 28.03.2006 1 Dipl. Ing. Peter Tünte Sachverständiger § 29a BImSchG Effektivplan Ingenieurbüro für Verfahrens- und Anlagentechnik Romäusring 9 78050 Villingen-Schwenningen Tel.: 07721/885890 www.effektivplan.de 28.03.2006 2 1 Inhalt Grundlagen Explosionsschutz Flüssiggasumschlaglager Gefährdungsbeurteilung Umsetzung des Explosionsschutzes Erfahrungen mit der Umsetzung 28.03.2006 3 Grundlagen Explosionsschutz Brennbarer Stoff Luftsauerstoff explosionsexplosionsfähige fähige Atmosphäre Atmosphäre 28.03.2006 Zündquelle 4 2 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) 28.03.2006 5 Grundlagen Explosionsschutz Mehr als 10 l zusammenhängende explosionsfähige Atmosphäre müssen in geschlossenen Räumen immer als gefährlich angesehen werden => gefährliche explosionsfähige Atmosphäre 28.03.2006 Gefährliche Gefährliche explosionsexplosionsfähige fähige Atmosphäre Atmosphäre 6 3 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 28.03.2006 7 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“) 28.03.2006 8 4 Flüssiggasumschlaglager Lagerung von ca. 400.000 kg Flüssiggas (Propan) in 2 erdbedeckten Lagerbehältern 2 Umfüllstationen zu Betankung der TKWs und zur Befüllung der Lagertanks ca. 400 TKW-Befüllungen pro Jahr 28.03.2006 9 Flüssiggasumschlaglager 28.03.2006 10 5 Flüssiggasumschlaglager 28.03.2006 11 Flüssiggasumschlaglager 28.03.2006 12 6 Gefährdungsbeurteilung 28.03.2006 13 Gefährdungsbeurteilung 28.03.2006 14 7 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 28.03.2006 15 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 28.03.2006 16 8 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 28.03.2006 17 Gefährdungsbeurteilung Beispielsammlungen zur Zoneneinteilung und -ausdehnung jeweilige Technischen Regeln TRbF BGR 104 28.03.2006 18 9 Umsetzung des Explosionsschutzes Zonenplan 28.03.2006 19 Umsetzung des Explosionsschutzes Maßnahmen, welche die Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre verhindern oder einschränken: 28.03.2006 Verwendung des Gaspendelverfahrens bei TKWBe-/Entladung Gaswarnanlage im Betriebsgebäude FlüssiggasLuftmischanlage Mechanische Lüftung im Betriebsgebäude (gesteuert über die Gaswarnanlage; Auslösung bei 20 %) 20 10 Umsetzung des Explosionsschutzes 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. 28.03.2006 21 Umsetzung des Explosionsschutzes Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Auftreten möglicher Zündquelle Erforderliche Maßnahme Heiße Oberflächen Im Bereich der Flüssiggasanlage ist an den Verladestationen mit heißen Oberflächen zu rechnen (Auspuff der TKW, Motor der TKW,…). Der Motor der TKW und eine vorhandenen Fremdheizung mit Brennkammer müssen während des Füllen oder Entladen des TKW abgestellt sein. Flammen und heiße Gase Sowohl im Normalbetrieb als auch bei Störung sind offene Flammen oder heiße Gase auszuschließen. Nur bei Reparaturarbeiten sind offene Flammen zu erwarten. Offene Flammen Reparaturarbeiten oder Rauchen sind durch organisatorische Maßnahmen zu verhindern. 28.03.2006 22 11 Umsetzung des Explosionsschutzes Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Auftreten möglicher Zündquelle Erforderliche Maßnahme Mechanisch erzeugte Funken durch Reib-, Schlag- oder Abtragvorgänge Werkzeuge, Schuhe, Maschinen, Geräte Mechanisch erzeugte Funken sind durch organisatorische Maßnahmen zu verhindern. Chemische Reaktionen Sowohl im Normalbetrieb als auch bei Störung sind Chemische Reaktionen auszuschließen. --- Elektrische Anlagen Beim Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise und bei Ausgleichsströmen ist mit dem Auftreten elektrische Funken zu rechnen. Es dürfen nur elektrische Geräte eingesetzt werden, die den Anforderungen des Anhangs 2 der Richtlinie 1999/92/EG entsprechen. 28.03.2006 23 Umsetzung des Explosionsschutzes Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Auftreten möglicher Zündquelle Erforderliche Maßnahme Statische Elektrizität Strömung in den Rohrleitungen, Bekleidung, Schuhe 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 28.03.2006 24 12 Umsetzung des Explosionsschutzes Sicheres Vermeiden von Zündquellen Zündquellenart Auftreten möglicher Zündquelle Erforderliche Maßnahme Blitzeinschlag Blitzeinschlag ist im Bereich der Flüssiggasanlage nicht auszuschließen. Die Deutschen Elektrotechnischen Kommission (DKE) hält Blitzeinschläge, da seltene Ereignisse, für die Zone 2 tolerierbar. Elektromagnetische Wellen Mobilfunktelefone Verbot von Mobilfunktelefonen (oder Verwendung von ExTelefonen). Ultraschall-/ Durchstrahlungsprü fung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Bei Anwendung einer Ultraschallprüfung muss gewährleistet sein, dass entweder die Rohrleitung inertisiert oder mit Luft gefüllt ist. 28.03.2006 25 Umsetzung des Explosionsschutzes Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen von möglichen Explosionen Erdbedeckung der Lagerbehälter Abgelegene Lage weit ab vom Wohngebiet Berieselungsanlage für TKW 28.03.2006 26 13 Umsetzung des Explosionsschutzes 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 28.03.2006 27 Umsetzung des Explosionsschutzes Organisatorische Maßnahmen Kennzeichnung der explosionsgefährdeten Bereiche Flucht- und Rettungswegeplan Regelung des Zutritts zum Betriebsgelände Kontrolle der Wirksamkeit Wiederkehrende Prüfung nach BetrSichV Explosionsschutzdokument 28.03.2006 28 14 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 28.03.2006 29 Erfahrung mit der Umsetzung Organisation Die Anlage wurde und wird entsprechend den Anforderungen betrieben 28.03.2006 30 15
