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Elektrostatik: Maßnahmen

Das 1x1 im Explosionsschutz
Elektrostatik: Maßnahmen

Was sollte vor Arbeits­be­ginn beachtet wer­den? Welche Maß­nah­men kön­nen bei elek­tro­sta­tis­chen Gefahren ergrif­f­en wer­den? Um diese Fra­gen dreht sich der vierte Teil der Artikelserie.

Sascha Bless­ing B.Sc.AMC-Explosionsschutz GmbH

Nach der Philoso­phie des Explo­sion­ss­chutzes sollte zunächst eruiert wer­den, ob eine explo­sions­fähige Atmo­sphäre vor­liegt. Ist dies der Fall und lässt sich diese durch klas­sis­che Maß­nah­men wie Sub­sti­tu­tion der Stoffe, Min­derung des Sauer­stof­fge­haltes im Gemisch oder aus­re­ichende Belüf­tung nicht beheben, müssen eine Zonenein­teilung vorgenom­men und die darin vork­om­menden Zündquellen bew­ertet wer­den – inklu­sive der­jeni­gen, die durch elek­tro­sta­tis­che Aufladun­gen entstehen.

Vor Arbeitsbeginn

Vor Beginn der Arbeit soll­ten Sie sich stets die fol­gen­den Fra­gen stellen:

  • Kom­men Geräte, Tech­nolo­gien oder ver­fahren­stech­nis­che Abläufe zum Ein­satz, die eine elek­tro­sta­tis­che Aufladung begünstigen? 
  • Denken Sie hier­bei auch an Influenz und die damit ein­herge­hende Gefahr der Ladungstren­nung auf Ihrem Kör­p­er oder auf Gegen­stän­den. Dies geschieht zum Beispiel bei rotieren­den Arbeitsmit­teln wie Förder­bän­dern, Antrieb­sriemen und Folien­bah­nen, die um Pro­duk­te gewick­elt werden.
  • Wie ist der Arbeit­splatz gestal­tet, beste­ht hier die Gefahr ein­er sta­tis­chen Aufladung?
  • Acht­en Sie ins­beson­dere auf leit‑, oder ableit­fähige Fußbö­den und gegebe­nen­falls die Luft­feuchte. Ist die Leit­fähigkeit zum Beispiel zu ger­ing, kann die Luft­feuchte erhöht wer­den, um eine bessere Ableitung zu erzielen.
  • Tra­gen Sie die notwendi­ge Per­sön­liche Schutzaus­rüs­tung und haben Sie das richtige Werkzeug zur Hand? 
  • In Ex-Bere­ichen müssen Sie ableit­fähige Schuhe auf ableit­fähigem Fuß­bo­den tra­gen, um die sta­tis­che Aufladung abzuleiten.
  • Sind Hand­schuhe vorgeschrieben, sind eben­falls ableit­fähige Mod­elle zu wählen, um den Ladungstrans­port nicht zu unter­brechen. Ist dies nicht möglich, so ste­ht Ihnen noch die Möglichkeit der Erdung mit ESD-Band zur Verfügung.
  • Auch bei der Ver­wen­dung der notwendi­gen Arbeitsmit­tel ist auf ableit­fähiges Mate­r­i­al zu achten.
  • Wur­den Sie über die Gefahren der sta­tis­chen Elek­triz­ität hin­re­ichend informiert?
  • Wie sieht es aus mit Arbeit­san­weisun­gen, Vor­gaben, die einge­hal­ten wer­den müssen, gegebe­nen­falls Freiga­bescheinen und der vorgeschriebe­nen regelmäßi­gen Unterweisung?

Entstehung der Gefährdung

Um geeignete Maß­nah­men ergreifen zu kön­nen, soll­ten die ver­fahren­stech­nis­chen Abläufe, welche eine Aufladung mit sich brin­gen, zunächst analysiert werden.

Elek­tro­sta­tis­che Aufladung entste­ht, wenn bei Vorgän­gen (auch kurzfristig) miteinan­der kon­tak­tierende Ober­flächen mit unter­schiedlich­er Leit­fähigkeit getren­nt wer­den (Tren­nprozesse). Des Weit­eren kommt es zu elek­tro­sta­tis­ch­er Aufladung durch Influenz, wenn nicht geerdete Gegen­stände oder Men­schen in die Nähe von aufge­lade­nen Teilen kommen.

Mit elek­tro­sta­tis­ch­er Aufladung ist bei ver­schiede­nen ver­fahren­stech­nis­chen Abläufen zu rechnen:

  • Abziehen oder Umwick­eln von Folien
  • Umschüt­ten von Flüs­sigkeit­en oder Stäuben
  • Reiben von Flächen
  • Laufen / Rollen von Per­so­n­en / Gegenständen
  • Abziehen / Zer­reißen von Folien, Papier
  • Zer­stäuben / Ver­sprühen von Flüssigkeiten
  • Rühren / Scheren von Flüssigkeiten

Stark ladungserzeu­gende Prozesse sind hierbei:

  • Befüllen mit hohen Geschwindigkeiten
  • schnell hin­tere­inan­der fol­gen­des Befüllen und Entleeren
  • hohe Rührgeschwindigkeit­en
  • Ver­sprühen von Flüssigkeiten
  • Befüllen mit­tels Fall­rohr aus mehr als drei Metern Höhe

Verhinderung der Aufladung

Maß­nah­men, die zu Ver­hin­derung der elek­tro­sta­tis­chen Aufladung beitragen:

  • Ver­mei­den von Mate­ri­alien, Gegen­stän­den und Ein­rich­tun­gen die aus isolieren­dem Mate­r­i­al sind.
  • Ver­wen­den von leit‑, und ableit­fähi­gen Mate­ri­alien die geerdet oder mit Poten­zialaus­gle­ich verse­hen sind.
  • Wahl der Mate­ri­alien und Gegen­stände nach dem spez­i­fis­chen Wider­stand oder Ober­flächen­wider­stand zur sicheren Ableitung.
  • Richtiges Erden von Mate­ri­alien, Gegen­stän­den und Ein­rich­tun­gen und isolierten leit‑, und ableit­fähi­gen Bereichen.
  • Erdung und Potenzialausgleich.
  • Erdung: Behäl­ter wer­den mit Erde ver­bun­den und so die Ladung abgeleitet.
  • Poten­zialaus­gle­ich: Behäl­ter wer­den miteinan­der ver­bun­den, um die Ladung wieder an ihren Ursprung­sort zurückzuführen.
  • Ver­wen­den von leit­fähi­gen Behäl­tern. Sofern dies nicht möglich ist, sollte an der tief­sten Stelle des Behäl­ters eine Verbindung zur Erde, etwa in Form eines Aus­lassven­tils, beste­hen (IBC).
  • Isolierende Ober­flächen nach der TRGS 725 begrenzen.
  • Erhöhen der Leit­fähigkeit oder Ableit­fähigkeit der Medi­en und Beschich­tun­gen durch zum Beispiel Zugabe von Addi­tiv­en in Flüs­sigkeit­en und leit­fähi­gen Fäden, die in die Tex­tilien eingear­beit­et sind.
  • Ion­isieren der Luft durch Ion­isatoren (aktive, pas­sive Ion­isatoren, Radioak­tive Ion­i­sa­tion oder Gebläse mit ion­isiert­er Luft) an geeigneten Stellen.
  • Die Luft­feuchtigkeit durch Befeuch­tung erhöhen.
  • Ver­mei­den von Feld­verz­er­rung durch den Ein­satz geeigneter Arbeitsmittel.
  • Begren­zen der Geschwindigkeit­en beim Füllen und Entleeren von Schüttgütern und Flüs­sigkeit­en in Behäl­tern und Rohrleitun­gen und Begren­zung der Rührgeschwindigkeit (Begren­zen des Leistungseintrags).
  • Befüllen mit­tels Unterspiegelabfüllung.
  • Ver­mei­den von ein­er zweit­en, nicht mis­chbaren Phase oder Aufwirbeln von Ablagerungen.
  • Ver­mei­den von stark ladungserzeu­gen­den Arbeitss­chrit­ten wie Ver­spritzen der Flüs­sigkeit oder Bil­dung von Gasblasen.
  • Beschränken des Flüs­sigkeits­druck­es und ‑durch­satzes.
  • Unterbinden von Ladungstren­nun­gen an Förder­bän­dern, Folien- und Papier­bah­nen, Riemenantrieben durch geerdete ableit­fähige Rollen. 
  • Beacht­en der richti­gen PSA und gegebe­nen­falls nachträgliche Personenerdung.
  • Abschir­mung oder Schutz gegen das unbe­ab­sichtigte Berühren eines aufge­lade­nen Gegen­standes oder Pro­duk­tes aufbauen.
  • Abschir­mung von Influenzvorgängen.

Wichtig: Zur Beurteilung und Ver­mei­dung von Zündge­fahren infolge elek­tro­sta­tis­ch­er Aufladun­gen in explo­sion­s­ge­fährde­ten Bere­ichen sowie für die richtige Auswahl der Mate­ri­alien und Gegen­stände und die Durch­führung von Schutz­maß­nah­men zum Ver­mei­den der Gefahren ist immer die TRGS 725 heranzuziehen!


Grafik: © Blessing

Das Wichtigste in Kürze

  • Wahl von Ein­rich­tun­gen und Gegen­stän­den, aus elek­trisch leit‑, und ableit­fähigem Material
  • Richtige Erdung und Potenzialausgleich
  • Ungenü­gende Ableit­fähigkeit mit­tels Erhöhens der Luft­feuchte auf mehr als 50 Prozent beheben
  • Ion­isierung der Luft (aktive oder pas­sive Ion­isatoren), um die Aufladung auf ein unbe­den­klich­es Maß zu reduzieren
  • Geeignete, elek­tro­sta­tisch ableit­fähige Klei­dung, Schuhe und Hand­schuhe tragen
  • Abschir­mung gegen Influenz und aufge­ladene Gegen­stände oder Pro­duk­te aufbauen
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