Startseite » Sicherheit » Gefahrstoffe / Ex-Schutz »

Das Explosionsschutzdokument – und warum es nicht in jedem Fall hilft

Die wüste Welt der Explosionen, Teil 2
Das Explosionsschutzdokument – und warum es nicht in jedem Fall hilft

Anzeige
Im ersten Teil dieser Artikel­rei­he wurde beschrieben, dass eine Explo­sion eine schnelle Oxi­da­tion­sreak­tion sein kann. Durch Unter­schre­itung des Flamm­punk­tes, Auss­chluss von Sauer­stoff oder Ver­mei­den von Zündquellen war dieser Gefahr Herr zu wer­den. Im Explo­sion­ss­chutz­doku­ment sind die getrof­fe­nen Maß­nah­men für die konkrete betriebliche Sit­u­a­tion niederzuschreiben. Doch es gibt auch Explo­sio­nen, die ohne Sauer­stoff auskommen.

Beste­hen in einem Unternehmen Gefährdun­gen durch explo­sions­fähige Atmo­sphäre, muss der Arbeit­ge­ber nach § 6 Absatz 9 der Gefahrstof­fverord­nung diese bei der Doku­men­ta­tion der Gefährdungs­beurteilung im Rah­men eines „Explo­sion­ss­chutz­doku­mentes“ beson­ders ausweisen. Aus dem Explo­sion­ss­chutz­doku­ment muss ins­beson­dere hervorgehen,

  • dass die Explo­sion­s­ge­fährdun­gen ermit­telt und ein­er Bew­er­tung unter­zo­gen wurden,
  • dass angemessene Vorkehrun­gen getrof­fen wur­den, um die Ziele des Explo­sion­ss­chutzes zu erreichen,
  • ob und welche Bere­iche des Betriebs in Zonen eingeteilt wurden,
  • für welche Bere­iche Explo­sion­ss­chutz­maß­nah­men getrof­fen wurden,
  • welche Prü­fun­gen nach Gefahrstof­fverord­nung und Betrieb­ssicher­heitsverord­nung durchzuführen sind.

Die „Zonen“ charak­ter­isieren explo­sion­s­ge­fährdete Bere­iche in Abhängigkeit von der Häu­figkeit und der Dauer des Auftretens gefährlich­er explo­sions­fähiger Atmo­sphäre. Dabei gilt: Je wahrschein­lich­er es ist, dass brennbare Stoffe beim offe­nen Umgang oder im Falle ein­er Leck­age mit Luft­sauer­stoff in Kon­takt kom­men kön­nen, desto klein­er ist die Ord­nungszahl der Zone und desto größer ist der Radius des gefährde­ten Bereichs.

Für brennbare Gase, Dämpfe oder Nebel gilt dabei fol­gende Einteilung:

  • Zone 0 ist ein Bere­ich, in dem gefährliche explo­sions­fähige Atmo­sphäre ständig, für lange Zeiträume oder häu­fig vorhan­den ist, beispiel­sweise im Innern eines frei belüfteten Lagertanks.
  • Zone 1 ist ein Bere­ich, in dem sich bei Nor­mal­be­trieb gele­gentlich eine gefährliche explo­sions­fähige Atmo­sphäre bilden kann, beispiel­sweise um eine Probe­nahmestelle an diesem Lagertank.
  • Zone 2 ist ein Bere­ich, in dem bei Nor­mal­be­trieb eine gefährliche explo­sions­fähige Atmo­sphäre nor­maler­weise nicht oder aber nur kurzzeit­ig auftritt, beispiel­sweise in etwas weit­er­er Ent­fer­nung zu dieser Probenahmestelle.

Für die Zonenein­teilung ist im Rah­men der Gefährdungs­beurteilung der Arbeit­ge­ber ver­ant­wortlich. Für die Fes­tle­gung sollen Per­so­n­en hinzuge­zo­gen wer­den, die Ken­nt­nis von den Eigen­schaften der Stoffe, des Prozess­es und der Betrieb­smit­tel haben.

Hin­weis: eine bewährte Basis für die Zonenein­teilung stellen die Explo­sion­ss­chutz-Regeln der BG RCI (EX-RL, DGUV-Infor­ma­tion 113–001) mit ihrer Beispiel­samm­lung dar.

Damit es nicht zu ein­er Entzün­dung der explo­sions­fähi­gen Atmo­sphäre kom­men kann, müssen in gefährde­ten Bere­ichen Zündquellen ver­mieden wer­den. Dabei gilt: Je wahrschein­lich­er die Ex-Gefahr ist, desto unwahrschein­lich­er muss die Zündge­fahr sein.

Daher müssen ver­mieden werden:

  • in Zone 2: Zündquellen, die ständig oder häu­fig auftreten können,
  • in Zone 1: zusät­zlich diejeni­gen Zündquellen, die auch gele­gentlich auftreten kön­nen, beispiel­sweise bei vorherse­hbaren Störun­gen eines Arbeitsmittels,
  • in Zone 0: zusät­zlich diejeni­gen Zündquellen, die sel­ten auftreten können.

Sonderfall chemisch instabile Gase

Ein Son­der­fall der brennbaren Gase sind chemisch insta­bile Gase. Die bekan­ntesten und am weitesten ver­bre­it­eten Vertreter sind Acetylen und Eth­ylenox­id. Sie kön­nen auch unter Auss­chluss von Luft und ohne einen weit­eren Reak­tion­spart­ner explo­sion­sar­tig reagieren. Ein Explo­sion­ss­chutzkonzept, das auf Iner­tisierung set­zt, ist hier also wirkungs­los. Ähn­lich wie bei Explo­sio­nen kön­nen beim Zer­fall insta­bil­er Gase Druck­steigerun­gen bis zum Zwölf­fachen des Aus­gangs­drucks auftreten.

„Chemie ist, wenn es kracht und stinkt!“

Auch manche chemis­che Reak­tio­nen kön­nen einen explo­sion­sar­ti­gen Ver­lauf nehmen. Ein Beispiel sind Poly­meri­sa­tion­sreak­tio­nen bei Kun­st­stof­fvor­pro­duk­ten, oder auch Neu­tral­i­sa­tion­sreak­tio­nen zwis­chen Säuren und Lau­gen, oder selb­st die Verdün­nung konzen­tri­ert­er Säuren wie bei einem Ereig­nis im Früh­jahr 2017 in Ober­hausen. Daneben gibt es spezielle chemis­che Syn­the­se­prozesse, die so viel Energie freiset­zen, dass der Druck sog­ar um das Hun­dert- bis Tausend­fache steigen kann.

Wir erin­nern uns: Bei den explo­sions­fähi­gen Atmo­sphären war es ger­ade ein­mal das Zehn­fache des Aus­gangs­drucks gewesen.

Für solche „ther­mis­chen Explo­sio­nen“ ist die Anwe­sen­heit von Luft­sauer­stoff nicht erforder­lich oder umgekehrt: ein Auss­chluss von Luft ver­hin­dert nicht das „Durchge­hen“ der Reak­tion. Wichtig zu wis­sen: Weil es hier keine explo­sions­fähige Atmo­sphäre gibt, wer­den solche Explo­sio­nen durch das Explo­sion­ss­chutz­doku­ment nicht erfasst! Das Wis­sen über die bei Reak­tio­nen freige­set­zte Wärmemenge und die sichere Abführung über die Küh­lung – sowohl im Nor­mal­be­trieb als auch bei möglichen Abwe­ichun­gen in der betrieblichen Prax­is – sind Grund­lage der Prozess­sicher­heit. Umfassende Infor­ma­tio­nen zu diesem The­ma bietet die Merk­blat­trei­he „Anla­gen­sicher­heit“ der Beruf­sgenossen­schaft Rohstoffe und chemis­che Indus­trie (BG RCI).

Hier kracht es richtig: wenn das Piktogramm GHS 01 warnt

Ein echter Filmk­las­sik­er: „Lohn der Angst“, gedreht 1953 mit Yves Mon­tand, Charles Vanel und Peter van Eyck in den Haup­trollen. In ein­er waghal­si­gen Fahrt sollen sie als Hasardeure eine gefährliche Fracht über eine Strecke von 500 Kilo­me­ter zu ein­er bren­nen­den Ölquelle brin­gen, weil diese nur durch die Druck­welle ein­er geziel­ten Explo­sion gelöscht wer­den kann. Die brisante Ladung: Nitro­glyc­erin. Kennze­ichen: eine „explodierende Bombe“ als Gefahren­hin­weis auf den Kisten.

Das Gefahren­pik­togramm „Explodierende Bombe“ wird zum einen für explo­sive Stoffe ver­wen­det. Diese wer­den gezielt zu dem Zweck hergestellt, eine Explo­sion oder einen pyrotech­nis­chen Effekt her­vorzu­rufen. Dabei entwick­eln sich aus einem Fest­stoff oder ein­er Flüs­sigkeit Gase in solch­er Geschwindigkeit und mit solch ein­er Tem­per­atur und unter solchem Druck, dass in der Umge­bung gewaltige Zer­störun­gen ein­treten. Beispiele hier­für sind zivile und mil­itärische Sprengstoffe wie das besagte Nitro­glyc­erin, Trini­tro­tolu­ol (TNT) und Cyclotrimethy­len­trinitramin (Hex­o­gen), außer­dem auch Feuerwerkskörper.

Noch immer Bomben entsorgt

Her­stel­lung, Umgang und Entsorgung dieser Stoffe sind gefährlich und mit etlichen schw­eren Unfällen ver­bun­den (ganz zu schweigen von den bewusst her­beige­führten Schä­den durch den bes­tim­mungs­gemäßen Ein­satz der Stoffe). Ein­er MDR-Umfrage zufolge wur­den seit Anfang der 1990er Jahre bun­desweit über 150.000 Bomben und 70.000 Ton­nen andere Kampfmit­tel beseit­igt. Hochgerech­net wer­den in Deutsch­land jeden Tag min­destens eine Bombe und acht Ton­nen Kampfmit­tel wie Granat­en, Muni­tion, Waf­fen, Minen gefun­den und entsorgt (Quelle: http://www.mdr.de/thueringen/bombenfunde102.html).

Ins­beson­dere der Zweite Weltkrieg hat ein brisantes Erbe hin­ter­lassen. In Spey­er ereignete sich beispiel­sweise im August 2016 eine heftige Explo­sion im Vor­garten eines unbe­wohn­ten Haus­es. Die Besitzer woll­ten den Vor­garten von einem Bag­ger umgraben lassen. Als die Bag­ger­schaufel ins Erdre­ich ein­drang, stieß sie auf eine Met­al­lk­iste. Ein­er der Anwe­senden ver­suchte, den Behäl­ter aufzu­flex­en, wobei Funken ent­standen. In der Met­al­lk­iste befand sich Muni­tion, die sich sofort entzün­dete und explodierte.

Unfälle in Feuerwerksfabriken

Und auch die bun­ten Feuer­w­erke sind alles andere als harm­los: Im Mai 2000 star­ben 23 Men­schen bei ein­er Serie von Explo­sio­nen in ein­er Feuer­w­erks­fab­rik im nieder­ländis­chen Enschede, 947 Per­so­n­en wur­den ver­let­zt. Anfang April 2017 kam es in ein­er Feuer­w­erks­fab­rik in Por­tu­gal zu mehreren Explo­sio­nen, bei der fünf Beschäftigte zu Tode kamen.

Während brennbare beziehungsweise entzünd­bare Stoffe nur im Gemisch mit einem gas­för­mi­gen Oxi­da­tion­s­mit­tel, beispiel­sweise mit Luft, zur Explo­sion gebracht wer­den kön­nen, ist dies bei Explo­sivstof­fen auch ohne Luft möglich. Das für die Ver­bren­nung notwendi­ge Oxi­da­tion­s­mit­tel – in der Regel Sauer­stoff – liegt im Explo­sivstoff chemisch gebun­den vor.

Das Gefahren­pik­togramm „Explodierende Bombe“ wird auch ver­wen­det für explo­sion­s­ge­fährliche Stoffe. Hierzu zählen selb­stzer­set­zliche Chemikalien (beispiel­sweise Azodi­car­bonamid) sowie einige beson­ders gefährliche organ­is­che Per­ox­ide (beispiel­sweise Diben­zoylper­ox­id). Diese Stoffe wer­den nicht zum Zwecke ein­er bewusst her­beige­führten Explo­sion hergestellt, besitzen aber ver­gle­ich­bare Eigen­schaften: Sie kön­nen durch Flam­men­zün­dung zur Explo­sion gebracht wer­den oder sind gegen Schlag oder Rei­bung empfind­lich. Somit beste­ht auch hier Gefahr durch Split­ter, Spreng- und Wurfstücke.

Auch bei explo­siv­en und explo­sion­s­ge­fährlichen Stof­fen gilt: Weil es keine explo­sions­fähige Atmo­sphäre gibt, wer­den solche Gefahren durch das Explo­sion­ss­chutz­doku­ment nicht erfasst! Explo­sive und explo­sion­s­ge­fährliche Stoffe benöti­gen für die zer­störerische Wirkung keinen Luft­sauer­stoff und kön­nen teil­weise sog­ar unter Wass­er explodieren. Daher bieten eine Iner­tisierung oder die Ver­mei­dung der üblichen Zündquellen kein­er­lei Schutz. Sofern mit diesen Stof­fen umge­gan­gen wer­den muss, sind die Ken­nt­nis über ther­mis­che und mech­a­nis­che Empfind­lichkeit sowie der außeror­dentlich vor­sichtige Umgang damit überlebenswichtig.

Verborgene Gefahren im Labor

Manche Stoffe wie Diethylether und 1,4‑Dioxan bilden bei län­gerem Ste­hen unter Ein­fluss von Sauer­stoff und Licht Per­ox­ide und kön­nen so schlagempfind­lich wer­den. Hier ist die Gefahr nicht aus dem Pik­togramm für den Aus­gangsstoff ersichtlich, weil das Per­ox­id sich ja erst im Laufe der Zeit bildet. Nimmt man danach die Glas­flasche mit der brisan­ten Chemikalie vom Regal, so reicht die Bewe­gung aus, das Per­ox­id schla­gar­tig zu zer­set­zen und die Flasche völ­lig zu zer­split­tern. Dies kann zu schw­er­sten bis hin zu tödlichen Ver­let­zun­gen führen.

Entsprechende Hin­weise müssen sich im Sicher­heits­daten­blatt find­en – hier kön­nten Sie als Sicher­heits­beauf­tragter nachschauen.

In der näch­sten Aus­gabe lesen Sie: Physikalis­che Explo­sio­nen und Behäl­terz­erk­nall – wenn Wass­er und Stick­stoff vom Helfer zur Gefahr werden.


Was der Sibe tun kann

Als Sicher­heits­beauf­tragter kön­nen Sie darauf hin­wirken, dass die Maß­nah­men zum Explo­sion­ss­chutz einge­hal­ten wer­den – beispiel­sweise das Rauchver­bot in bes­timmten Bere­ichen, die Reini­gung von staubbe­lasteten Flächen und das Ein­hal­ten von Inertisierungsvorschriften.

Lesen Sie auch:

Autor:

Dr. Joachim Sommer

Refer­at Anla­gen- und Ver­fahrenssicher­heit, Beruf­sgenossen­schaft Rohstoffe und chemis­che Indus­trie (BG RCI)

 

Anzeige
Newsletter

Jet­zt unseren Newslet­ter abonnieren

Meistgelesen

Jobs
Sicherheitsbeauftragter
Titelbild Sicherheitsbeauftragter 12
Ausgabe
12.2020
ABO
Sicherheitsingenieur
Titelbild Sicherheitsingenieur 11
Ausgabe
11.2020
ABO
Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de