Zusammenfassung
Druckluft ist ein wichtiges Versorgungsmedium für den industriellen Einsatz und in fast allen Industriezweigen zu finden. Druckluft gilt als einfach zu handhabende und in der Anschaffung kostengünstige Technologie. Dennoch sind für die sichere und wirtschaftliche Verwendung von Druckluft Regeln zu beachten. Durch Druckluftanlagen wird komprimierte, expansionsfähige Luft als pneumatische Energie zur Verfügung gestellt. Eingesetzt wird Druckluft u. a. als Energieträger für Druckluftwerkzeuge, als Atemgas, zur Kühlung oder zur Signalübertragung. Weiterhin kann Druckluft als Aktivluft zur Weiterführung von Stoffen (z. B. Förderluft oder Lackierung), als Prozessluft, die in ein Verfahren eingebunden ist (z. B. Trocknung) oder als Prüfluft eingesetzt werden. Gefahren bestehen v. a. durch Zerknall von Druckgeräten, Lärm und nicht bestimmungsgemäße Verwendung. Der Beitrag beschreibt in allgemeiner Form die Komponenten einer Druckluftanlage und geht dann auf die bestehenden Gefahren und Schutzmaßnahmen ein.
Druckluftanlagen beinhalten Druckbehälter und druckführende Ausrüstungsteile und sind daher Druckbehälteranlagen i. S. des Produktsicherheitsgesetzes und der Betriebssicherheitsverordnung. Druckbehälteranlagen sind überwachungsbedürftige Anlagen nach § 2 Abs. 13 BetrSichV i. V. mit § 2 Nr. 30 ProdSG. Ausnahmen sind Anlagen mit geringem Risikopotenzial. Die Beschaffenheitsanforderungen an Druckbehälteranlagen sind harmonisiert, d. h. durch einschlägige EG-Richtlinien geregelt. Für einfache Druckbehälter ist die 6. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (6. ProdSV/Richtlinie 2014/29/EU) maßgeblich, für Druckgeräte (mit einem max. zulässigen Überdruck von > 0,5 bar) die 14. ProdSV (Richtlinie 2014/68/EU). Den Stand der Technik geben die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) wieder. Für die Bereitstellung, Nutzung und Prüfung der Druckbehälter gilt die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Allgemeine Regelungen zur Aufstellung ortsfester Druckgasbehälter sind in der TRGS 726/TRBS 3146 enthalten.
Überdruck wird auch für bestimmte Tätigkeiten eingesetzt, bei denen z. B. das Eindringen von Stoffen in Arbeitsbereiche verhindert werden soll. Werden Tätigkeiten unter Druck ausgeführt, ist insbesondere die Druckluftverordnung (DruckLV) zu beachten.
Die Lärm- und Vibrations- Arbeitsschutzverordnung (LärmVibrationsArbSchV) ist zu beachten, da Druckluftanwendungen oft mit Lärm und Vibrationen einhergehen (z. B. beim Einsatz von Drucklufthämmern oder druckluftbetriebenen Schlagschraubern).
Für die Benutzung und Bereitstellung einer Druckluftanlage als Arbeitsmittel gilt Abschnitt 2 (§§ 3 ff.) Betriebssicherheitsverordnung. Zur betrieblichen Gefährdungsbeurteilung kann es sinnvoll sein, einzelne Komponenten der Anlage separat zu betrachten, z. B. Verdichter (Kompressoren), Leitungen, Druckluftspeicher, Werkzeuge etc.
1 Anwendungen von Druckluft
Die betriebliche Druckluftversorgung ist vergleichsweise energieintensiv. Aufgrund der geringen Energieeffizienz (ca. 90 % Abwärme) ist Druckluft eine verhältnismäßig teure Energieform, die nur dort eingesetzt werden sollte, wo sie technologisch erforderlich ist. Gleichwohl bietet die Verwendung von Druckluft Vorteile und kaum ein produzierender Betrieb kann heute mehr ohne Druckluft auskommen.
Die Einsatzbereiche von Druckluft sind sehr vielfältig, da pneumatische Geräte gegenüber Geräten aus Mechanik, Hydraulik oder Elektrik für viele Anwendungen Vorteile bieten. Druckluft ist
- leicht transportabel,
- sauber (hinterlässt bei Leckagen keine Verunreinigungen),
- gut speicherbar,
- überlastsicher (eine Überlastung durch zu hohe Entnahme führt lediglich zu Druckverlust),
- stufenlos regelbar,
- ggf. in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar.
Druckluft wird in allen Bereichen von Industrie und Handwerk aber auch sonst im täglichen Leben intensiv genutzt.
Pneumatische Antriebe
Bei pneumatischen Antrieben wird die Nutzarbeit durch Druckabfall und Volumenänderung der Druckluft verrichtet. Mit pneumatischen Antrieben sind z. B. schlagende Druckluftmaschinen und Werkzeuge ausgestattet (Presslufthammer, Schlagschrauber, Bolzensetzgeräte, Druckluftschrauber, Zahnarztbohrer etc.).
Blasen mit Druckluft
Beim Blasen mit Druckluft dient die Druckluft selbst als Arbeitsmedium. Anwendungen sind z. B. das Blasen von Glas- und Kunststoffbehältern, das Reinigen von Formen und Werkzeugen oder das Abblasen von Maschinen, Werkzeugen und Werkstücken.
Spritzen
Beim Spritzen wird die strömende Luft zum Mitreißen von Materialien durch eine Strahldüse genutzt. Dadurch können Stoffe zerstäubt und aufgetragen werden. Oberflächenbehandlungsverfahren wie Sand- oder Kugelstrahlen und das Lackieren mit Sprühpistolen gehören in diesen Bereich. Spritzbeton wird ebenfalls auf diese Weise aufgetragen. Pestizide und Herbizide können mittels Druckluft durch Spritzdüsen vernebelt und so auf die zu behandelnden Flächen aufgetragen werden.
Spannen und Klemmen
Pneumatische Zylinder oder Motoren fixieren und posit...