ELEKTROSTATISCHE LADUNGEN IN GEFAHRENBEREICHEN

Gepostet am 5. Mrz 2019 in Arbeitssicherheit

Foto: H. Gäck

Zündquellen durch elektronische Ladungen TRGS 727

An Verarbeitungsstandorten für entzündliche und brennbare Produkte werden durch den Fluss von Gasen, Schüttgütern, Flüssigkeiten und Feststoffen mit hoher Wahrscheinlichkeit elektrostatische Ladungen erzeugt – beispielsweise durch Füllen und Entleeren von Behältern, Umpumpen, Rühren oder Mischen von Flüssigkeiten. 

Aufgrund ihres hohen Gefahrenpotentials gelten elektrostatische Ladungen als mögliche Zündquelle in potentiell entzündlichen und brennbaren Atmosphären. 

Die wirksamste und in der Praxis am besten durchführbare Methode für die Verhinderung eines Brandes oder einer Explosion durch elektrostatische Ladungen besteht darin, von vornherein auszuschließen, dass sich Geräte und Anlagen, Fahrzeuge oder auch Personen elektrostatisch aufladen.

Die TRGS 727 gibt hier den Stand der Technik wieder

Danach sind in explosionsgefährdeten Bereichen grundsätzlich nur leitfähige oder ableitfähige Gegenstände oder Einrichtungen zu verwenden. Die Erdungspflicht gilt aber auch für Personen sowie für leitfähige oder ableitfähige Medien, z.B. Flüssigkeiten oder Schüttgüter

Die Erdung und der Potenzialausgleich müssen zuverlässig und dauerhaft sein und den zu erwartenden Beanspruchungen, insbesondere durch Korrosion, standhalten

Einrichtungen zur Erdung und zum Potenzialausgleich so auszuführen und zu erhalten, dass sie ihre Funktion erfüllen, Mängel schnell erkannt werden können, sie den elektrischen, mechanischen und korrosiven Beanspruchungen standhalten, bzw. sie bei Verwendung von Klemmen, Lack- und Rostschichten oder auch Folien von Einstellsäcken durchdringen können.

Ein wichtiger Faktor ist dabei, dass elektrisch leitende Anlagenteile (inklusive mobilen Anlagenteilen, Personen und Fahrzeugen) mit einer „Erdungsquelle“, die durch Überprüfung als verifizierter Erdungspunkt ausgewiesen wurde, verbunden werden. 

Ein solcher Erdungspunkt verfügt über eine Verbindung mit der Erdmasse und leitet elektrostatische Ladungen von den Anlagenteilen zur Erde hin ab. 

Die Verbindung von Metallteilen zum Erdungspunkt soll einen Widerstandswert von maximal 10 Ohm besitzen (siehe IEC 60079-32-1 Abschnitt 13.3.1.4 Mobile Metallteile).

Um ausreichenden Schutz vor elektrostatischen Zündungen zu gewährleisten, müssen Prozessanlagen wirksam geerdet werden. 

Dazu stehen Systeme zur Verfügung, die sich in 3 Sicherheitsstufen einteilen lassen. 

1.Passive Erdung

Oft erfolgt die Erdung mittels einadriger, passiver Erdungssysteme. Diese bestehen in der Regel aus einem Erdungskabel und Klemmstücken, welche den Kontakt zwischen Objekt und Erdungspunkt herstellen.

Vorteile

Preisgünstig in der Anschaffung

Ausreichend für viele Standard-Anwendungen

Nachteil

Wiederholte eigenständige Prüfung und Überwachung der Erdungsverbindung notwendig

2.Aktive Erdung mit Überwachung

Aktive Erdungssysteme mit Statusanzeige überwachen die Verbindung mit dem von elektrostatischer Aufladung bedrohten Objekt und signalisieren den Mitarbeitern optisch.

Wenn die Anzeige auf grün schaltet, wissen die Mitarbeiter, dass sie den Prozess gefahrlos durchführen können. 

Vorteile

Hoher Schutz vor elektrostatischen Zündgefahren durch permanente Überwachung und optische Anzeige der sicheren Verbindung

Sicherheit für den Mitarbeiter          

Zeit- und Kostenersparnis durch reine Sichtprüfung des Kontaktes

Nachteil

Keine automatische Verriegelungsfunktion bei automatisierten Prozessen

3.Aktive Erdung mit automatisierter Prozesssteuerung

Neben einem überwachten Erdungskreis bieten einige Erdungssysteme die Möglichkeit der Interaktion mit dem Prozess, wie z.B. Pumpen, Schieber, Rührer oder Mischwerke. 

Die angeschlossenen Geräte werden erst freigegeben, wenn eine intakte Verbindung mit einem maximalen Widerstandswert von 10 Ohm vorliegt. Diese Verbindung und der Widerstandswert werden kontinuierlich überwacht.

Wird eine unzureichende Verbindung des Anlagenteils registriert, so kann durch das entsprechende Signal des Erdungssystems der Prozess gestoppt werden. 

Vorteile

Höchstmaß an Sicherheit für automatisierte Prozesse        

Sicherheit für den Mitarbeiter          

Automatisierte Prozessfreigabe bei intakter, Stoppfunktion bei unzureichender Verbindung

Nachteil

Rein stationärer Einsatz, höherer Installationsaufwand

Gefährdungsbeurteilung

Bei der Auswahl des geeigneten Erdungssystems sollten sich Betreiber an ihrer Gefährdungsbeurteilung orientieren.  

Betriebsanweisung

Für Arbeiten zur Erdung und zum Potenzialausgleich in explosionsgefährdeten Bereichen muss eine eigene Betriebsanweisung vorliegen (siehe auch §14 GefStoffV)

Unterweisung

Personen die in diesen Bereichen arbeiten, müssen entsprechend unterwiesen werden, so dass sie die zur Erdung und zum Potenzialausgleich vorgesehenen betrieblichen Einrichtungen kennen und bestimmungsgemäß anwenden können 

Wiederkehrende Prüfung

Einrichtungen zur Erdung und zum Potenzialausgleich sind regelmäßig zu prüfen (durch zur Prüfung befähigte Personen)

Es liegt hier in der Pflicht des Betreibers, die Erdungsanlagen regelmäßig auf ihre Sicherheit zu überprüfen. Das beinhaltet auch die Widerstands-Überprüfung im Ableitpfad.

Eine unfallfreie Zeit wünscht

         E N V I L E X

Arbeitssicherheit-Umwelt

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