DGUV Information 209-046 - Lackierräume und -einrichtungen für flüssige Beschichtungsstoffe Bauliche Einrichtungen, Brand- und Explosionsschutz, Betrieb

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Anhang 1 - Verarbeitungsbeispiele mit Angabe der explosionsgefährdeten Bereiche

Der Arbeitgeber oder die Arbeitgeberin hat die Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, in Zonen einzuteilen. Für die Zonenfestlegung an Spritzlackierarbeitsplätzen können zwei unterschiedliche Beurteilungsgrundlagen herangezogen werden:

1. Flammpunktkriterium (Verarbeitungsfall 1 - 4)
Die Zonenfestlegung erfolgt nach der Höhe des Flammpunktes des Beschichtungsstoffes, wobei unterschieden wird, ob der Flammpunkt größer oder kleiner als 21 °C ist.

Dieses Kriterium ist überwiegend noch für ältere Anlagen oder für einfache Lackiereinrichtungen (z. B. mobile Absaugwände) anzuwenden, die nicht die Anforderungen der DIN EN 12215 oder der DIN EN 13355 erfüllen.

2. Konzentrationskriterium (Verarbeitungsfall 5 - 8)
Die Zonenfestlegung erfolgt nach der rechnerischen mittleren Durchschnittskonzentration brennbarer Stoffe in Luft. Die Berechnung ist in DIN EN 12215 und DIN EN 13355 beschrieben. Dabei ist die so genannte "Verspritzte Höchstmenge flüssiger organischer Beschichtungsstoffe/Stunde" zu verstehen als der maximale Massestromwert, der auch bei kurzzeitigem Einsatz nicht überschritten wird.

Bei der Anwendung dieses Kriteriums wird unterschieden, ob die rechnerische mittlere Durchschnittskonzentration kleiner als 25 % der unteren Explosionsgrenze UEG (mit oder ohne Bedienperson) oder größer als 25 % der UEG (nur zulässig ohne Bedienperson) ist.

Das Konzentrationskriterium ist überwiegend für neuere Anlagen anzuwenden, bei denen die Herstellfirma die Einhaltung der DIN EN 12215 oder DIN EN 13355 bestätigt hat.

BeurteilungskriteriumLackierraumSonstiger Arbeitsraum
Flammpunkt des Beschichtungsstoffes< 21 °C
≥ 21 °C
Verarbeitungsfall 1 Verarbeitungsfall 2Verarbeitungsfall 3 Verarbeitungsfall 4
Rechnerische mittlere Durchschnittskonzentration≤ 25 % der UEG mit BedienpersonVerarbeitungsfall 5Verarbeitungsfall 6
≤ 50 % der UEG ohne BedienpersonVerarbeitungsfall 7Verarbeitungsfall 8
Bei ausschließlicher Verarbeitung von nichtentzündbaren Wasserlacken oder UV-Lacken (siehe Abschnitte 17 und 18) kann auf die Festlegung explosionsgefährdeter Bereiche verzichtet bzw. die Ausbreitung und die Einteilung der Zonen reduziert werden.

Flammpunktkriterium

Verarbeitungsfall 1
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem

  • Flammpunkt < 21 °C

oder einem

  • Flammpunkt ≥ 21 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) nicht über ihren Flammpunkt erwärmt werden.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.

Lackierraum mit Spritzstand

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Lackierraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 1: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 1: 2,5 m

Verarbeitungsfall 2
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem

  • Flammpunkt ≥ 21 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) nicht über ihren Flammpunkt erwärmt werden.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.

Lackierraum mit Spritzstand

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Lackierraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 2: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Verarbeitungsfall 3
Andere Räume (z. B. Fertigungsräume) mit einzelnen Ständen und Kabinen zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem

  • Flammpunkt < 21 °C

oder einem

  • Flammpunkt ≥ 21 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) über ihren Flammpunkt erwärmt werden, z. B. beim Heißspritzen.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.

Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand

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Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 1: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 1: 2,5 m
Zone 2: weitere 2,5 m

Verarbeitungsfall 4
Andere Arbeitsräume (z. B. Fertigungsräume) mit einzelnen Ständen und Kabinen zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem

  • Flammpunkt ≥ 21 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) nicht über ihren Flammpunkt erwärmt werden.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.

Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand

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Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 2: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Konzentrationskriterium

Berechnung der Konzentration brennbarer Lösemittel gemäß DIN EN 12215 Anhang B:
Um den Vergleich mit der unteren Explosionsgrenze (UEG) zu vereinfachen, wird die Konzentration als CUEG (in % der UEG) ausgedrückt.

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Die mittlere Konzentration (Masse) im Inneren der Spritzkabine bzw. des Spritzstandes hängt ab von der Menge der eingebrachten Lösemittel und dem Luftstrom:

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CUEGBerechneter Wert der höchstzulässigen Konzentration brennbarer Lösemittel als Funktion von UEGin %
ccc_1681_85_01.08.2016.jpgDurchschnittliche Konzentration brennbarer Lösemittel (in Luft) in der Spritzkabine/im Spritzstandin g/m3
UEGUntere Explosionsgrenze der Lösemittel oder Lösemittelgemische bei 293 Kin g/m3
Wenn die Bestandteile der Lösemittelgemische bekannt sind, die UEG des Gemisches jedoch unbekannt ist, ist die UEG des Lösemittelbestandteiles mit dem geringsten Wert einzusetzen. Sind keine Angaben vorhanden, ist ein Wert von 40 g/m3 einzusetzen.
MmaxPro Stunde verspritzte Höchstmenge flüssiger organischer Beschichtungsstoffein g/h
k1Massenanteil der in den flüssigen organischen Beschichtungsstoffen enthaltenen brennbaren Lösemittel während des Spritzverfahrensin %
k2Geschätzte Menge brennbarer Lösemittel, die in der Spritzkabine durch Verdunstung freigesetzt werdenin %
k3Sicherheitsfaktor, der die Heterogenität der Lösemittelkonzentration und insbesondere die hohen Konzentrationen zwischen Spritzpistole, Werkstück und dessen Umgebung berücksichtigt
QminMindest-Frischluftstrom innerhalb der Spritzkabine, der die freigesetzten brennbaren Lösemittel auf die zulässige Konzentration herabsetztin m3/h

Beispielrechnung

Annahmen:
Strömungsparameter eines horizontal belüfteten Spritzstandes (Abb. 40)
Breite/HöheB=2 m
LängeL=4 m
Mittlere Luftgeschwindigkeitv=0,5 m/s
Höchstmenge der zugeführten BeschichtungsstoffeMmax=5.000 g/h
Untere ExplosionsgrenzeUEG=40 g/m3
Gehalt an brennbaren Lösemittelnk1=85 % (0,85)
Verdunstungsanteilk2=80 % (0,8)
Sicherheitsfaktork3=3 (Standardwert)

Der Mindestluftstrom Qmin kann aus der Luftgeschwindigkeit v und der Breite B und der Länge L des Absaugquerschnitts berechnet werden:

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Abb. 40 Horizontal belüfteter Spritzstand

Ergebnis:
Es wird eine rechnerische Durchschnittskonzentration CUEG = 1,78 % der UEG erreicht, wenn die technische Lüftung des Spritzstandes für eine mittlere Luftgeschwindigkeit von v = 0,5 m/s ausgelegt ist.

Verarbeitungsfall 5
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen in Spritzständen und -kabinen mit oder ohne Bedienperson nach DIN EN 12215 bzw. DIN EN 13355.

Die mittlere rechnerische Konzentration an brennbaren Lösemitteln (unabhängig vom Flammpunkt) muss auf einen Wert von ≤ 25 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) begrenzt sein.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Derzeit werden DIN EN 12215 und DIN EN 13355 überarbeitet. Nach derzeitigem Stand ist geplant: Eine Zonenfestlegung außerhalb von Kabinen an ständigen Öffnungen ist nicht erforderlich, wenn die rechnerische Konzentration kleiner als 25 % der UEG ist. Auch in Abluftleitungen sollen die Explosionsschutzanforderungen herabgesetzt werden.

Lackierraum mit Spritzstand

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Lackierraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 2: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Verarbeitungsfall 6
Andere Arbeitsräume (z. B. Fertigungsräume) mit einzelnen Ständen und Kabinen zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen in Spritzständen und -kabinen mit oder ohne Bedienperson nach DIN EN 12215 bzw. DIN EN 13355.

Die mittlere rechnerische Konzentration an brennbaren Lösemitteln (unabhängig vom Flammpunkt) muss auf einen Wert von ≤ 25 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) begrenzt sein.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Derzeit werden DIN EN 12215 und DIN EN 13355 überarbeitet. Nach derzeitigem Stand ist geplant: Eine Zonenfestlegung außerhalb von Kabinen an ständigen Öffnungen ist nicht erforderlich, wenn die rechnerische Konzentration kleiner als 25 % der UEG ist. Auch in Abluftleitungen sollen die Explosionsschutzanforderungen herabgesetzt werden.

Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand

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Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 2: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Verarbeitungsfall 7
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen in Spritzständen und -kabinen ohne Bedienperson nach DIN EN 12215 (Automatikanlage).

Die mittlere rechnerische Konzentration an brennbaren Lösemitteln (unabhängig vom Flammpunkt) muss auf einen Wert von ≤ 50 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) begrenzt sein.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Derzeit wird die DIN EN 12215 überarbeitet. Nach derzeitigem Stand ist geplant: In Abluftleitungen sollen die Explosionsschutzanforderungen herabgesetzt werden.

Lackierraum mit Spritzstand

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Lackierraum mit Spritzkabine

ccc_1681_93_01.08.2016.jpg

Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 1: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Verarbeitungsfall 8
Andere Arbeitsräume (z. B. Fertigungsräume) mit einzelnen Ständen und Kabinen zum Verarbeiten von flüssigen brennbaren Beschichtungsstoffen.

Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen in Spritzständen und -kabinen ohne Bedienperson nach DIN EN 12215 (Automatikanlagen).

Die mittlere rechnerische Konzentration an brennbaren Lösemitteln (unabhängig vom Flammpunkt) muss auf einen Wert von ≤ 50 % der unteren Explosionsgrenze (UEG) begrenzt sein.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Derzeit wird die DIN EN 12215 überarbeitet. Nach derzeitigem Stand ist geplant: In Abluftleitungen sollen die Explosionsschutzanforderungen herabgesetzt werden.

Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand

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Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine

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Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln - DGUV Regel 113-001)

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Ständen und KabinenTechnische LüftungZone 1: im Inneren
Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen)Technische LüftungZone 2: 1 m

Verarbeitungsfall 9
Tauchbehälter zum Verarbeiten von flüssigen Beschichtungsstoffen.

Eine Zoneneinteilung ist grundsätzlich erforderlich bei Verarbeitung von Beschichtungsstoffen mit einem

  • Flammpunkt < 40 °C

oder einem

  • Flammpunkt ≥ 40 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) über ihren Flammpunkt erwärmt werden.

Ähnlich wie bei den Verarbeitungsfällen zum Spritzlackieren (1 bis 8) ist bei der Zonenfestlegung zu unterscheiden, ob die Anforderungen der Norm für Tauchbeschichtungsanlagen DIN EN 12581 erfüllt werden.

Für vorwiegend ältere Tauchbehälter, die die DIN EN 12581 nicht erfüllen, gilt:

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von TauchbehälternTechnische Lüftung Natürliche LüftungZone 0: im Inneren
Umgebung von Tauchbehältern Oberflächen der beschichteten Güter sollen frei von ablaufenden Beschichtungsstoffen sein (Verweilzeit).Technische LüftungZone 2: 2,5 m Nach oben 1,5 m

Für vorwiegend neuere Tauchbehälter, die die DIN EN 12581 erfüllen, gilt:

Art der LüftungEinteilung der Bereiche in Zonen
Inneres von Tauchbehältern Inneres von EinhausungenTechnische Lüftung Rechnerische Konzentration ≤ 10 % der UEG
Inneres von Tauchbehältern Inneres von EinhausungenTechnische Lüftung Rechnerische Konzentration ≤ 25 % der UEGZone 2: im Inneren
Um Öffnungen von EinhausungenZone 2: 1 m

Zur Berechnung der Konzentration siehe DIN EN 12581, Anhang B.

Verarbeitungsfall 10
Andere Räume (z. B. Fertigungsräume) ohne Spritzwände, -stände, -kabinen oder ähnliche Beschichtungseinrichtungen.

Gelegentliche Handbeschichtung von Gütern (z B. Auftragen mit Pinsel, Rolle, Ballen); kein Verspritzen von Beschichtungsstoffen.

Grundsätzlich gilt ein Bereich von 5 m um die Verarbeitungsstellen als feuergefährdeter Bereich (so genannter gesonderter Bereich).
Handbeschichtung mit flüssigen Beschichtungsstoffen mit einemArt der LüftungZone 1Zone 2
Flammpunkt < 40 °CNatürliche Lüftung2,5 m um das WerkstückWeitere 2,5 m um das bzw. über dem Werkstück
oder einem1,5 m über dem Werkstück
Flammpunkt ≥ 40 °C, wenn sie betriebsmäßig 1) über ihren Flammpunkt erwärmt werden.
Technische Lüftung1 m um das Werkstück
1 m über dem Werkstück
Flammpunkt = 40 °CNatürliche Lüftung

Verarbeitungsfall 11
Abfüllen, Mischen, Umfüllen oder -pumpen von Beschichtungsstoffen, Lösemitteln o. Ä. zum Teil aus offenen Behältern mit einem Volumen ≤ 10 l

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Das Abfüllen größerer Mengen innerhalb geschlossener Räume ist in der Regel aus Gründen des Gesundheitsschutzes ohne zusätzliche Maßnahmen (z. B. Gaspendelsysteme, Objektabsaugung) nicht zulässig, weil unter diesen Bedingungen Arbeitsplatzgrenzwerte i. d. R. nicht eingehalten werden.
Abfüllen, Mischen, Umfüllen oder -pumpen von Beschichtungsstoffen, LösemittelnArt der LüftungZone 1Zone 2
Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich
Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich1 m um die Verarbeitungsstelle1 weiterer m um die Verarbeitungsstelle
technisch0,5 m um die Verarbeitungsstelle1 weiterer m um die Verarbeitungsstelle
Absaugung an der Verarbeitungsstelle0,5 m um die Verarbeitungsstelle

Verarbeitungsfall 12
Bedienung von Farbmischregalen mit nicht nur selbstschließenden Behältern, mit einem Volumen ≤ 5 l. Der nichtselbstschließende Behälter ist i. d. R. das Zielgebinde.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
An Farbmischregalen mit ausschließlich selbstschließenden Einzelgebinden ist mit Explosionsgefährdung nicht zu rechnen.
Farbmischregale mit nicht nur selbstschließenden Behältern, mit einem Volumen ≤ 5 lArt der LüftungZone 1Zone 2
Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich
Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich0,5 m über der Farbmischwaage 2 m um das Zielgebinde 0,5 m über Flur
technisch0,5 m über der Farbmischwaage 0,2 m über Flur

Verarbeitungsfall 13
Farbversorgungsräume mit Materialversorgungseinrichtungen, z. B. bestehend aus Behältern, Rührwerken, Pumpen, Dosiervorrichtungen.

Anforderungen an die Ausrüstung z. B. zur Ausführung der technischen Lüftung eines Farbversorgungsraumes siehe Abschnitt 12.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Bei unter Druck stehenden Behältern ist eine einsatzstoffbezogene und gerätebezogene Einzelfallbetrachtung notwendig, weil sich die sicherheitstechnischen Kenngrößen bei Abweichung von den atmosphärischen Bedingungen ändern können.
Farbversorgungsräume mit MaterialversorgungseinrichtungenArt der LüftungZone 1Zone 2
Flammpunkt auch unter Berücksichtigung der Erwärmung durch den Rührvorgang mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich
Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperatur und technisch dichte Behälter, die über An- und Abschlusssysteme verfügen, so dass die Behälter nicht geöffnet werden, z. B. fest angeschlossener Behälter, kein offener Umgang mit Lösemitteln oder Beschichtungsstoffennatürlichganzer Raum
Geschlossene Behälter, die drucklos betrieben und regelmäßig geöffnet werden, z. B. zum Produktwechsel und zur Reinigung. Farbversorgungsraum dient als Auffangeinrichtung. Der offene Umgang mit Lösemitteln ist im ganzen Raum möglich.technischganzer Raum

Verarbeitungsfall 14
Räume oder Bereiche, in denen frisch lackierte Werkstücke zum Abdunsten und/oder Trocknen abgestellt werden.

Anforderungen an die Ausrüstung z. B. zur Ausführung der technischen Lüftung eines Abdunstraumes oder Abdunstbereiches siehe Abschnitt 12.

Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Abdunsträume oder -bereiche für frisch lackierte Werkstücke, Beschichtungsstoff mitArt der LüftungZone 1Zone 2
Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperaturnatürlich
Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperaturtechnisch1 m um und 1 m über den Werkstücken/Hordenwagen o. Ä.Ganzer übriger Raum oder Bereich

Betriebsmäßige Erwärmung liegt vor, wenn Beschichtungsstoffe durch das Arbeitsverfahren (z. B. Heißspritzen) erwärmt werden. Maßgebend ist jeweils die höchste Temperatur, entweder des Beschichtungsstoffes an der Arbeitsstelle (z. B. an der Spritz- oder Sprühdose) oder des zu beschichtenden Gutes. Hierzu zählt nicht die natürliche Erwärmung in Arbeitsgefäßen an heißen Tagen

Betriebsmäßige Erwärmung liegt vor, wenn Beschichtungsstoffe durch das Arbeitsverfahren (z. B. Heißspritzen) erwärmt werden. Maßgebend ist jeweils die höchste Temperatur, entweder des Beschichtungsstoffes an der Arbeitsstelle (z. B. an der Spritz- oder Sprühdose) oder des zu beschichtenden Gutes. Hierzu zählt nicht die natürliche Erwärmung in Arbeitsgefäßen an heißen Tagen.