Warum ist es wichtig, explosionsgefährdeten Bereichen Ex-Zonen zuzuordnen und entsprechende Schutzmaßnahmen abzuleiten?

Zusammenfassung

Überblick

• Unfälle durch Explosionen verursachen meist schwere oder tödliche Verletzungen der Mitarbeiter sowie hohen Sachschaden und umfangreiche Betriebsstörungen.
• Im Rahmen seiner Pflicht zur Gefährdungsbeurteilung muss der Arbeitgeber daher auch prüfen, ob Explosionsgefahren im Betrieb bestehen.
• Für die Beurteilung von Explosionsgefahren muss ausreichend Fachkenntnis vorhanden sein; ggf. müssen externe Fachleute hinzugezogen werden.
• Die Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung mit den abgeleiteten Sicherheitsmaßnahmen werden im Explosionsschutzdokument nachgewiesen.
• Explosionsgefährdete Bereiche müssen benannt und gekennzeichnet werden.
• Je nach Gefährdung müssen die explosionsgefährdeten Bereiche in Zonen eingeteilt und dort entsprechende Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden.
• Bei Gefährdungen durch explosionsfähige Atmosphäre müssen die Mindestvorschriften gemäß Anhang I Nr. 1 GefStoffV eingehalten werden.
• Anlagen, Arbeitsmittel, Arbeitsplätze usw., bei denen Explosionsgefahren auftreten können, müssen regelmäßig durch Befähigte Personen überprüft werden.

1 Details

1.1 Definition und Hintergrund

Spektakuläre Großexplosionen wie im August 2008 in einer Propangasanlage in Toronto sind zum Glück selten. Dort mussten über 10.000 Anwohner im Umkreis von 1,6 km evakuiert werden, die Autobahn wurde gesperrt, es gab Tote und Verletzte.

Explosionen können sich in nahezu allen Betrieben ereignen. Überall, wo brennbare Stoffe verarbeitet werden, ist mit Explosionen zu rechnen. Daher sind Explosionen am Arbeitsplatz in vielen Branchen – selbst im Chemieunterricht in der Schule – eine ernstzunehmende Gefahr. Wenn Unfälle passieren, sind diese oft mit schweren oder tödlichen Verletzungen der Mitarbeiter sowie mit hohem Sachschaden und umfangreichen Betriebsstörungen verbunden. Eine systematische Ermittlung und Beurteilung möglicher Gefährdungen hilft, diese Risiken zu minimieren.

Bestehen im Betrieb Explosionsgefahren,

• muss die Gefährdungsbeurteilung mit den daraus abgeleiteten Sicherheitsmaßnahmen im Explosionsschutzdokument nachgewiesen werden – dies gilt unabhängig von der Mitarbeiterzahl oder dem Unfallgeschehen;
• müssen in diesem Explosionsschutzdokument außerdem die Bereiche, in denen Explosionsgefährdungen bestehen, benannt und gemäß Anhang I Nr. 1 GefStoffV in Zonen eingeteilt werden;
• muss entsprechend dieser Einteilung beschrieben werden, mit welchen Maßnahmen die Gefährdung vermieden bzw. ihr begegnet werden soll.

Dieses Explosionsschutzdokument kann für den ganzen Betrieb, Betriebsteile, Arbeitsbereiche oder einzelne Anlagen erstellt werden.

Für die Beurteilung von Explosionsgefahren ist Fachwissen erforderlich, insbesondere über Stoffeigenschaften. Dazu zählen u. a. sicherheitstechnische Kenngrößen wie untere und obere Explosionsgrenzen, Flammpunkt, Zündtemperatur und Selbstentzündungstemperatur. Eine "normale" Fachkraft für Arbeitssicherheit ist damit schnell überfordert, es kann sinnvoll sein, sich für die Beurteilung von Explosionsgefährdungen externe Fachkräfte hinzuzuziehen.

Vorgehen

Explosionsfähige Atmosphäre kann z. B. auftreten

• durch eine Verteilung in Folge einer Leckage mit hohem Druck,
• beim Umgang mit brennbaren Flüssigkeiten oder
• beim Mahlen, Sieben, Fördern, Füllen, Entleeren oder Trocknen von Feststoffen geringer Partikelgröße (Feinkornanteil < 500 µm).

Zu beurteilen ist als nächstes, ob gefahrdrohende Mengen entstehen können. Anhaltspunkte können sein:

• mehr als 10 Liter Volumen, unabhängig von der Raumgröße;
• ein zehntausendstel des Raumvolumens;
• 1 mm gleichmäßige Staubablagerung bei einem Raum normaler Höhe.

Bei der Einteilung in Zonen wird unterschieden zwischen

• brennbare Gasen, Dämpfen oder Nebeln, die als Gemisch mit Luft gefährliche explosionsfähige Atmosphäre (Zonen 0, 1, 2) bilden können und
• brennbaren Stäuben, die eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke (Zonen 20, 21, 22) bilden können.

Kriterium für die Einteilung ist, ob die Gefährdungen

• "ständig, über lange Zeiträume oder häufig" (Zonen 0, 20),
• "im Normalbetrieb gelegentlich" (Zonen 1, 21) oder
• "im Normalbetrieb nicht, oder wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit" (Zonen 2, 22)

bestehen (Anhang I Nr. 1 GefStoffV).

Nach GefStoffV gilt als Normalbetrieb der Zustand, in dem Anlagen innerhalb ihrer Auslegungsparameter benutzt werden. Im Zweifelsfall muss die strengere Zone gewählt werden (Anhang I Nr. 1 Abschn. 1.7).

Diese unbestimmten Zeitangaben sind nicht in Vorschriften konkretisiert. Zur Orientierung kann Tab. 1 dienen.

	Zonen 0/20	Zonen 1/21	Zonen 2/22
Häufigkeit pro Jahr	> 1.000-mal	Zwischen 10- und 1.000-mal	Weniger als 10-mal
Häufigkeit pro Tag	> 3-mal täglich	1-mal monatlich bis 3-mal täglich	< 1-mal monatlich
Dauer	> 10 Stunden	Zwischen 0,5 und 10 Stunden	< als 0,5 Stunden

Tab. 1: Konkretisierung der Vorschriften zur Zoneneinteilung nach Anhang I Nr. 1 GefStoffV

Die Zonen 0 und 20 sind nur im Inneren von Behältern, Rohrleitungen, Apparaturen usw. anzutreffen. Zonen 1 und 21 sind die nähere Umgebung, z. B. Einfüll- oder Entleerungsöffnungen oder B...