Ex-Schutz

Von Gefährdungsbeurteilungen und Explosionsschutzdokumenten

| Autor / Redakteur: Roland Kinkl / Victoria Sonnenberg

Bild 1: Einfache Lüftungsanlagen realisieren einen 0,4-fachen Luftwechsel.
Bild 1: Einfache Lüftungsanlagen realisieren einen 0,4-fachen Luftwechsel. (Bild: Lacont Umwelttechnik)

Ist ein Explosionsschutzdokument in einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre immer erforderlich? Dieser Bericht soll den Werdegang eines solchen Dokuments von der Gefährdungsbeurteilung über die theoretische Aufarbeitung bis hin zur Ausührung am Beispiel eines Lagers für brennbare Flüssigkeiten darstellen.

Immer wieder taucht die Frage auf, ob ein Explosionsschutzdokument grundsätzlich zu erstellen ist oder ob es nur dann erforderlich ist, wenn Bereiche vorliegen, in denen eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nicht sicher verhindert werden kann. Es gibt auch Explosionsschutzdokumente, welche bei der Bestellung und Lieferung einer Auffangwanne, eines Regalcontainers oder eines Brandschutzcontainers gleich mitgeliefert werden.

Arbeitgeber ist verpflichtet,Gefährdungen zu ermitteln

Dabei wird ein Explosionsschutzdokument nicht selbstverständlich erstellt oder mit einem Produkt mitgeliefert. Das ArbSchG fordert vom Arbeitgeber eine Gefährdungsbeurteilung, die BetrSichV und GefStoffV konkretisieren die Verpflichtung zur Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung. Und speziell die BetrSichV erläutert zudem den Zusammenhang und die Rangfolge der Gefährdungsbeurteilung und eines Explosionsschutzdokuments.

Der Arbeitgeber ist nach § 5 ArbSchG verpflichtet, durch eine Beurteilung der für die Beschäftigten mit ihrer Arbeit verbundenen Gefährdungen zu ermitteln, welche Maßnahmen erforderlich sind. Er hat die Beurteilung je nach Art der Tätigkeit vorzunehmen. Eine Gefährdung kann sich insbesondere ergeben durch:

  • die Gestaltung und die Einrichtung der Arbeitsstätte und des Arbeitsplatzes,
  • physikalische, chemische und biologische Einwirkungen,
  • die Gestaltung, die Auswahl und den Einsatz von Arbeitsmitteln, insbesondere von Arbeitsstoffen, Maschinen, Geräten und Anlagen sowie den Umgang damit,
  • die Gestaltung von Arbeits- und Fertigungsverfahren, Arbeitsabläufen und Arbeitszeit und deren Zusammenwirken,
  • unzureichende Qualifikation und Unterweisung der Beschäftigten.

Sind bei ihm mehr als zehn Arbeitnehmer beschäftigt, hat er das Ergebnis der Gefährdungsbeurteilung zu dokumentieren: einschließlich der von ihm festgelegten Maßnahmen des Arbeitsschutzes und des Ergebnisses ihrer Überprüfung, soweit andere Rechtsvorschriften, im Besonderen die GefStoffV und die BetrSichV, nichts anderes bestimmen.

Die GefStoffV dient dem Zweck, den Menschen und die Umwelt vor schädlichen Einwirkungen gefährlicher Stoffe und Gemische zu schützen. Die BetrSichV nennt Anforderungen an die Bereitstellung von Arbeitsmitteln durch den Arbeitgeber sowie deren Benutzung durch die Beschäftigten und sie gilt auch für überwachungsbedürftige Anlagen. Hier gelten die im ArbSchG vorgesehenen Arbeitnehmergrenzen nicht. Schon vom ersten Arbeitnehmer an besteht eine Dokumentationspflicht (§ 6 GefStoffV, § 6 BetrSichV).

Erst die Gefährdungsbeurteilung, dann das Explosionsschutzdokument

Der Arbeitgeber hat beim Umgang mit Gefahrstoffen die Gefährdungsbeurteilung und beim Vorhandensein explosionsgefährdeter Bereiche das Explosionsschutzdokument, unabhängig von der Zahl der Beschäftigten, zu erstellen und vor Aufnahme der Tätigkeit zu dokumentieren.

Erst wenn die Gefährdungsbeurteilung zum Ergebnis kommt, dass eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nicht sicher ausgeschlossen werden kann, ist ein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Der Arbeitgeber hat die explosionsgefährdeten Bereiche in Zonen einzuteilen. Diese Zonen müssen sich im Explosionsschutzdokument wiederfinden. Was ein explosionsgefährdeter Bereich, eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre und eine explosionsfähige Atmosphäre ist, wird im § 2 der BetrSichV und in der TRBS 2152 eingehend erläutert.

Die GefStoffV geht noch einen Schritt weiter. Es gilt zunächst zu prüfen, ob die Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre sicher verhindert werden kann. Hierzu hat der Arbeitgeber auch die Möglichkeit einer Substitution der Produkte zu untersuchen. Erst wenn dies nicht möglich ist, sind weitere Beurteilungen vorzunehmen.

Vor der Erstellung eines Explosionsschutzdokumentes ist demzufolge zwingend eine Gefährdungsbeurteilung nach ArbSchG durchzuführen.

Die Vorgaben der GefStoffV und der BetrSichV sind dabei umzusetzen. Ein alleiniges Explosionsschutzdokument ohne die zuvor notwendige Gefährdungsbeurteilung legt den Schluss nahe, dass keine sachgerechte Ermittlung der Explosionsgefahren vorgenommen wurde.

Gefährdungsbeurteilung und Explosionsschutzdokument können jedoch in einer gemeinsamen Dokumentation zusammengefasst werden. Kann eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre sicher ausgeschlossen werden, ist kein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Die Betrachtung hierzu und die notwendigen Maßnahmen zur Verhinderung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre sind dann in der Gefährdungsbeurteilung zu beschreiben.

Wechselwirkungen der Arbeitsmittel berücksichtigen

Der Arbeitgeber hat bei der Gefährdungsbeurteilung nach § 5 ArbSchG, nach § 6 GefStoffV und den allgemeinen Grundsätzen des § 4 ArbSchG die notwendigen Maßnahmen für die sichere Bereitstellung und Benutzung der Arbeitsmittel festzustellen. Dabei sind auch überwachungsbedürftige Anlagen zu berücksichtigen, die als Arbeitsmittel von Beschäftigten bei der Arbeit benutzt werden. Insbesondere sind die Gefährdungen zu berücksichtigen, die mit der Benutzung des Arbeitsmittels selbst verbunden sind und die am Arbeitsplatz durch Wechselwirkungen der Arbeitsmittel untereinander oder mit Arbeitsstoffen oder der Arbeitsumgebung hervorgerufen werden.

Kann dabei die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären nicht sicher verhindert werden, hat der Arbeitgeber zu beurteilen: die Wahrscheinlichkeit und die Dauer des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären, des Vorhandenseins, der Aktivierung und des Wirksamwerdens von Zündquellen einschließlich elektrostatischer Entladungen und das Ausmaß der zu erwartenden Auswirkungen von Explosionen.

Der Arbeitgeber muss sich, in Vorbereitung der Gefährdungsbeurteilung, die erforderlichen Informationen beschaffen, zum Beispiel über

  • rechtliche Grundlagen,
  • vorliegende Gefährdungsbeurteilungen,
  • Hersteller- und Lieferinformationen,
  • verwendete Arbeitsstoffe und Arbeitsumgebung,
  • Erfahrungen der Beschäftigten,
  • das Unfallgeschehen und
  • Fähigkeiten und Eignung der Beschäftigten, die das Arbeitsmittel benutzen.

Bei der Ermittlung von Gefährdungen muss geprüft werden, ob durch die Bereitstellung oder Benutzung des zu betrachtenden Arbeitsmittels Beeinträchtigungen der Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten zu erwarten sind. Gefährdungen sind zum Beispiel mechanische Gefährdungen, Gefährdungen durch Absturz von Personen, Lasten oder Materialien oder Brand- und Explosionsgefährdung.

Umgesetzte Maßnahmen einhalten und kontrollieren

Dabei sind die Gefährdungen, die von dem Arbeitsmittel (vom einfachen Handgerät bis hin zu komplexen verfahrenstechnischen Anlagen) selbst ausgehen können oder die durch Wechselwirkungen mit anderen Arbeitsmitteln, Arbeitsstoffen oder mit der Arbeitsumgebung auftreten können, zu ermitteln und zu bewerten. Für Arbeitsmittel ist eine konkrete Vorgehensweise bei den Prüfungen zu ermitteln.

Im Anschluss hat der Betreiber dafür zu sorgen, dass die festgelegten Maßnahmen umgesetzt und eingehalten werden. Bei der Kontrolle muss festgestellt werden, ob die Maßnahmen geeignet und ausreichend wirksam sind und sich keine neuen Gefährdungen ergeben haben.

Nach § 6 BetrSichV ist der Arbeitgeber verpflichtet, diesen Nachweis des Explosionsschutzdokuments schriftlich zu dokumentieren, und zwar unabhängig von der Zahl der Beschäftigten. Ergeben sich Änderungen hinsichtlich Bereitstellung oder Benutzung der Arbeitsmittel, sind die schriftlichen Nachweise fortlaufend den geänderten Situationen anzupassen.

Das Explosionsschutzdokument ist vor Aufnahme der Arbeit zu erstellen. Es ist zu überarbeiten, wenn Veränderungen, Erweiterungen oder Umgestaltungen der Arbeitsmittel oder des Arbeitsablaufes vorgenommen werden. Aus dem Explosionsschutzdokument muss unter anderem hervorgehen, dass die Explosionsgefährdungen ermittelt und einer Bewertung unterzogen worden sind und dass angemessene Vorkehrungen getroffen werden, um die Ziele des Explosionsschutzes zu erreichen.

Dabei ist zu bedenken, dass die Beurteilung sich auf die konkreten örtlichen und betrieblichen Verhältnisse beziehen muss. Allgemeine und pauschalisierte Aussagen sind für ein Explosionsschutzdokument nicht geeignet. Eine explosionsfähige Atmosphäre im Sinne der BetrSichV ist ein Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter Entzündung auf das gesamte nicht verbrannte Gemisch überträgt.

Eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist eine explosionsfähige Atmosphäre, die in einer solchen Menge auftritt, dass besondere Schutzmaßnahmen für die Aufrechterhaltung des Schutzes von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer oder Anderer erforderlich werden.

Kleine Mengen explosionsfähiger Atmosphäre können gefährlich sein

Ein explosionsgefährdeter Bereich ist demzufolge ein Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann. Ein Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre nicht in einer solchen Menge zu erwarten ist, dass besondere Schutzmaßnahmen erforderlich werden, gilt nicht als explosionsgefährdeter Bereich.

Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass mehr als 10 l zusammenhängende explosionsfähige Atmosphäre in geschlossenen Räumen unabhängig von der Raumgröße als gefährliche explosionsfähige Atmosphäre angesehen werden müssen. Auch kleinere Mengen können bereits gefahrdrohend sein, wenn sie sich in unmittelbarer Nähe von Menschen befinden. Auch in Räumen von weniger als etwa 100 m³ kann bereits eine kleinere Menge als 10 l gefährlich sein.

Damit es zu einer Explosion kommen kann, müssen dafür drei Komponenten wie brennbarer Stoff in fein verteilter Form, Sauerstoff und eine Zündquelle zusammenkommen. Dabei spielen die Explosionsgrenzen und die Flammpunkte der Stoffe eine entscheidende Rolle. Denn explosionsfähig ist ein Gemisch nur, wenn seine Konzentration innerhalb bestimmter stoffspezifischer Grenzen liegt. Diese Grenzen werden als untere und obere Explosionsgrenze (UEG, OEG) bezeichnet und sind in entsprechenden Tabellenwerken aufgeführt. Der Flammpunkt ist die untere Temperatur, bei der eine Flüssigkeit so viel brennbare Dämpfe zu entwickeln beginnt, dass diese bei Annäherung einer Zündquelle entflammen und bei Wegnahme der Zündquelle erlöschen.

Für die Beurteilung der Gefahr sind ferner die Glimmtemperatur, die Mindestzündenergie und die Zündtemperatur von Bedeutung. Solche Werte können aus entsprechenden Tabellenwerken oder dem Sicherheitsdatenblatt entnommen werden.

Zur Sicherstellung des Explosionsschutzes gibt es daher prinzipiell drei Ansätze:

  • Vermeidung brennbarer Stoffe in explosionsfähiger Form,
  • Inertisierung (Verdrängung des Sauerstoffes),
  • Vermeidung oder Einschluss der Zündquelle.

In diesem Zusammenhang sei nochmals darauf hingewiesen, dass mehr als 10 l zusammenhängende explosionsfähige Atmosphäre in geschlossenen Räumen unabhängig von der Raumgröße grundsätzlich als gefährliche explosionsfähige Atmosphäre angesehen werden müssen. Kleinere Mengen sind dann gefahrdrohend, wenn sie sich in unmittelbarer Nähe von Menschen befinden.

Anforderungen an das Explosionsschutzdokument

Die oben genannten drei Ansätze sind auch Grundlage der Bewertung des Explosionsschutzes. Mit dem Ziel, Explosionen zu verhindern, und des Schutzes gegen Explosionen trifft der Arbeitgeber die der Art des Betriebes entsprechenden technischen und/oder organisatorischen Maßnahmen nach folgender Rangordnung von Grundsätzen:

  • Verhinderung der Bildung explosionsfähiger Atmosphären oder, falls dies aufgrund der Art der Tätigkeit nicht möglich ist,
  • Vermeidung der Zündung explosionsfähiger Atmosphären und
  • Abschwächung der schädlichen Auswirkungen einer Explosion, um die Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten.

Wo erforderlich, werden diese Maßnahmen mit Maßnahmen gegen die Ausbreitung von Explosionen kombiniert und/oder durch sie ergänzt; sie werden regelmäßig überprüft, auf jeden Fall aber dann, wenn sich wesentliche Änderungen ergeben.

Die Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären zu vermeiden, kann durch die Maßnahmen Belüften (natürlich oder technisch), Vermeidung der brennbaren Stoffe, Inertisieren oder Konzentrationsbegrenzung erfolgen.

Die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) geben dabei den Stand der Technik wieder. Die Technische Regel konkretisiert die BetrSichV hinsichtlich der Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen sowie der Ableitung von geeigneten Maßnahmen.

Absaugung ist möglichst bodennah auszuführen

Bei Anwendung der beispielhaft genannten Maßnahmen kann der Arbeitgeber insoweit die Vermutung der Einhaltung der Vorschriften der BetrSichV für sich geltend machen. Wählt der Arbeitgeber eine andere Lösung, hat er die gleichwertige Erfüllung der Verordnung schriftlich nachzuweisen. Die TRBS 2152 ff und 1253 liefern Erkenntnisse für die Explosionsgefährdung. Welche Ausführungen sind nun anzutreffen am Beispiel der Lagerung brennbarer Flüssigkeiten?

Bei der Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten oder auch bei deren Ab- oder Umfüllen kommen im Bereich des primären Explosionsschutzes in der Hauptsache technische Lüftungen zum Einsatz, ob es nun einfache Lüftungsanlagen, die einen 0,4-fachen Luftwechsel (Bild 1) realisieren, oder Anlagen bis hin zum 2- oder 5-fachen Luftwechsel (Bild 2 und 3) sind.

Dabei ist sichergestellt, dass bei höherem Luftwechsel keine gefährlichen explosionsfähigen Atmosphären entstehen können oder bei geringerem Luftwechsel der Lagerbereich in die Zone 2 einzustufen ist. Da die Dampf-Luft-Gemische in der Regel schwerer als Luft sind, ist die Absaugung möglichst bodennah auszuführen (Bild 4).

Anders stellt es sich dar, wenn in einem Lager auch umgefüllt wird (Bild 5). Hier ist im Normalfall mit einer Zone 1 zu rechnen. Wie weitläufig diese Zone sein wird, hängt von unterschiedlichen Randbedingungen ab. Die BGR 104 informiert über die Dimensionierung der Zonen.

Feuerbeständige Container begrenzen Auswirkungen

Kann das Entstehen einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre nicht verhindert werden, sind die verwendeten elektrischen und mechanischen Betriebsmittel so auszuführen, dass von ihnen keine Gefahr ausgeht (sekundärer Explosionsschutz). Elektrische Betriebsmittel müssen der Atex-Richtlinie (94/9/EG) entsprechen und gekennzeichnet sein. Nur dann dürfen sie in den entsprechenden Zonen eingesetzt werden (Bild 6). Bei isolierten Bauteilen, die nicht mit dem Baukörper geerdet sind, ist ein ausreichender Potenzialausgleich sicherzustellen (Bild 2 ), zum Beispiel Lüftungsleitungen aus Metall, die am Baukörper mittels Rohrschelle mit eingelegter Gummimanschette befestigt sind.

Bei Flurförderzeugen der Gerätekategorie 3 G oder 3 D besteht nach Richtlinie 94/9/EG keine Prüf- und Bescheinigungspflicht durch eine benannte Stelle. Der Nachweis liegt in der Verantwortung des Herstellers. Er hat die Anforderungen zum Beispiel der EN-Normen 1755, 60079-14 und so weiter zu beachten.

Zur Begrenzung der Auswirkungen von Explosionen werden für die Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten feuerbeständige Bauteile eingesetzt. In der Regel sind dies feuerbeständige Regalcontainer oder Brandschutzcontainer.

* Roland Kinkl ist Geschäftsführer bei D.U.S.T Roland Kinkl – Dienstleistungen für Umwelt- und Sicherheitstechnik in 63150 Heusenstamm.

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