DGUV Information 213-106 - Explosionsschutzdokument (DGUV Information 213-106)

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Abschnitt 4.4, 4.4 Gefährliches explosionsfähiges Gemisch
Abschnitt 4.4
Explosionsschutzdokument (DGUV Information 213-106)
Titel: Explosionsschutzdokument (DGUV Information 213-106)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 213-106
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 4.4 – 4.4 Gefährliches explosionsfähiges Gemisch

4.4.1
Was ist ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch?

Die Definition in § 2 Abs. 12 Gefahrstoffverordnung lautet:
Ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch ist ein explosionsfähiges Gemisch, das in solcher Menge auftritt, dass besondere Schutzmaßnahmen für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten oder anderer Personen erforderlich werden.

Ein Spezialfall des gefährlichen explosionsfähigen Gemisches ist die gefährliche explosionsfähige Atmosphäre, die gemäß § 2 Abs. 13 Gefahrstoffverordnung wie folgt definiert ist:

Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ist ein gefährliches explosionsfähiges Gemisch mit Luft als Oxidationsmittel unter atmosphärischen Bedingungen (Umgebungstemperatur von - 20 C bis + 60 C und Druck von 0,8 bar bis 1,1 bar).

Gefährliche explosionsfähige Gemische können auch unter nicht atmosphärischen Bedingungen und bei Vorhandensein anderer Oxidationsmittel als Luft existieren. Nicht atmosphärische Bedingungen liegen vor, wenn die Umgebungstemperatur und/oder der Umgebungsdruck von den atmosphärischen Bedingungen nach oben oder unten abweichen.

Explosionsfähige Gemische unter nicht atmosphärischen Bedingungen treten vorwiegend in geschlossenen Apparaturen auf.

Im überwiegenden Teil der Literatur zum Explosionsschutz, z. B. den Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) und für Gefahrstoffe (TRGS), werden derzeit Explosionsschutz-Maßnahmen für gefährliche explosionsfähige Atmosphäre beschrieben.

In dieser DGUV Information wird eine Hilfestellung zur Erstellung des Explosionsschutzdokuments für atmosphärische und so weit als möglich auch für nicht atmosphärische Bedingungen gegeben.

4.4.2
Unter welchen Bedingungen ist ein explosionsfähiges Gemisch bzw. eine explosionsfähige Atmosphäre gefährlich?

Ein explosionsfähiges Gemisch ist gefährlich, wenn Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten durch die Auswirkung einer Explosion gefährdet sind.

Explosionsfähige Atmosphäre ist nach Meinung der Fachwelt in Räumen mit einem Volumen von 100 m3 und mehr immer dann gefährlich, wenn das Gemisch aus brennbarem Stoff und Luft ein zusammenhängendes Volumen von mindestens 10 Litern einnimmt.

Bei Räumen mit weniger als 100 m3 Raumvolumen wird explosionsfähige Atmosphäre ab einem Anteil von 1/10.000 des Raumvolumens als gefährlich angesehen. Beispielsweise ist bei einem Raumvolumen von 80 m3 bereits ein zusammenhängendes Volumen von 8 Litern explosionsfähiger Atmosphäre gefährlich.

Für gefährliche explosionsfähige Gemische gibt es solche Abschätzungen derzeit nicht.

Auch kleinere Volumina explosionsfähiger Atmosphäre können gefährlich sein, wenn sie in unmittelbarer Nähe von Menschen auftreten können oder sich in z. B. geschlossenen Behältern befinden, die durch die Druckerhöhung bei der Explosion unter Bildung von Wurfstücken zerstört werden. Dies gilt auch für explosionsfähige Gemische.

Anmerkung zur Bildung von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre:

Bei Flüssigkeiten ist der brennbare Stoff der entstehende Dampf. Bei der Ermittlung des Gemischvolumens wird deshalb ausschließlich das Volumen des Dampfes berücksichtigt. Um abzuschätzen, wie groß das Dampfvolumen ist, das aus einer bestimmten Menge Flüssigkeit entstehen kann, muss man berücksichtigen, dass beim Verdampfen eine Vervielfachung des Volumens bezogen auf das Flüssigkeitsvolumen erfolgt. So entstehen z. B. aus 1 ml flüssigem Benzin rund 200 ml Dampf. Durch das Zumischen von ausreichend Luft zur Erzeugung einer explosionsfähigen Atmosphäre an der unteren Explosionsgrenze wird eine weitere Volumenvergrößerung um das 12,5- bis 170-fache bewirkt. Daraus folgt, dass aus 1 ml Benzin 2,4 bis 31 l explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Folgendes Praxisbeispiel soll diesen Sachverhalt weiter verdeutlichen: Es reicht schon aus, wenn ein Teelöffel Benzin (ca. 5 g bzw. ca. 6 ml) in einem 200 l Fass verdampft, damit das gesamte Fass mit explosionsfähiger Atmosphäre gefüllt ist.