DGUV Information 209-089 - Der Universal-Vorbereitungsbereich für die Kfz-Reparaturlackierung

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Anhang B - Arbeitshilfen zum Explosionsschutz

B.1
Berechnung der Durchschnittskonzentration brennbarer Stoffe

Die rechnerische Durchschnittskonzentration brennbarer Stoffe (Lösemittel) in Luft ist mit Hilfe der folgenden Formeln zu ermitteln.

Um den Vergleich mit der UEG zu vereinfachen, wird die Konzentration als CUEG (in % der UEG) ausgedrückt:

ccc_3575_18.jpg(1)

Die mittlere Konzentration (Masse) im Bereich eines Vorbereitungsplatzes wird berechnet aus der Menge des eingebrachten Lösemittels und der Mindestluftmenge der technischen Lüftung:

ccc_3575_19.jpg(2)

Hierbei gilt

CUEGBerechneter Wert der höchstzulässigen Konzentration brennbarer Lösemittel als Funktion der UEGin %
ccc_3575_31.jpgDurchschnittliche Konzentration brennbarer Lösemittel (in Luft) auf dem Vorbereitungsplatzin g/m3
UEGUntere Explosionsgrenze der Lösemittel oder Lösemittelgemische bei 293 K
Wenn die Bestandteile der Lösemittelgemische bekannt sind, die UEG des Gemisches jedoch unbekannt ist, ist die UEG des Lösemittelbestandteils mit dem geringsten Wert einzusetzen. Sind keine Angaben vorhanden, ist ein Wert von 40 g/m3 einzusetzen.
in g/m3
MmaxPro Minute verspritzte Höchstmenge flüssiger organischer Beschichtungsstoffein g/min
k1Massenanteil der in den flüssigen organischen Beschichtungsstoffen enthaltenen brennbaren Lösemittel während des Spritzverfahrensin %
k2Geschätzte Menge brennbarer Lösemittel, die am Vorbereitungsplatz durch Verdunstung freigesetzt werdenin %
k3Sicherheitsfaktor, der die Heterogenität der Lösemittelkonzentration und insbesondere die hohen Konzentrationen zwischen der Spritzpistole, dem Werkstück und dessen Umgebung berücksichtigt
QminMindestluftmenge innerhalb des Vorbereitungsplatzes, die die freigesetzten brennbaren Lösemittel auf die zulässige Konzentration herabsetztin m3/min

Beispielrechnung

Annahmen:
MindestluftmengeQmin= 250 m3/min (≙ 15.000 m3/h)
Höchstmenge der zugeführten BeschichtungsstoffeMmax= 250 g/min
Untere ExplosionsgrenzeUEG= 40 g/m3
Gehalt an brennbaren Lösemittelnk1= 85 % (0,85)
Verdunstungsanteilk2= 80 % (0,80)
Sicherheitsfaktork3= 3 (Standardwert)
ccc_3575_20.jpg

Ergebnis:

Es wird eine rechnerische Durchschnittskonzentration CUEG = 5,1 % der UEG erreicht, wenn ein Vorbereitungsplatz mit 100 % der installierten Luftleistung betrieben wird. Die Forderung nach Einhaltung einer maximalen rechnerischen Durchschnittskonzentration von 25 % der UEG ist erfüllt.

B.2
Zoneneinteilung (Beispiel)

Die Abbildung B1 zeigt beispielhaft eine vollständige Zoneneinteilung eines Universal-Vorbereitungsbereichs mit fünf Vorbereitungsplätzen. Dabei wird unterstellt, dass an allen Vorbereitungsplätzen zeitweise Arbeiten durchgeführt werden, die nach Abschnitt 8 zu einer Explosionsgefährdung führen. Diese Arbeiten sind der Betriebsart III zugeordnet, in der nicht-explosionsgeschützte Geräte spannungsfrei geschaltet werden.

Während des Betriebs einzelner Vorbereitungsplätze in den Betriebsarten I und II dürfen entsprechend Abschnitt 8.6 Arbeiten mit nicht-explosionsgeschützten Geräten durchgeführt werden.

ccc_3575_21.jpg

Abb B.1 Zoneneinteilung am Beispiel von fünf Vorbereitungsplätzen

B.3
Explosionsschutzdokument (Beispiel)

Explosionsschutzdokument
nach § 6 (9) GefStoffV
Blatt 1

Allgemeine Angaben

Name und Adresse des Unternehmers/der Unternehmerin
Zuständiger Unfallversicherungsträger
Mitgliedsnummer
Betriebsstätte
Explosionsschutzdokument erstellt von:
Explosionsgefährdete BereicheExplosionsgefahr durch*Siehe Blatt Nr.
Gase, Dämpfe, NebelStäube
1Universal-Vorbereitungsbereich mit fünf PlätzenX-2
2Spritzkabine (nicht in dieser Druckschrift behandelt)
3...
4
5
6
7
DatumUnterschrift des Arbeitgebers/der ArbeitgeberinExplosionsschutzdokument erstellt von:
* Zutreffendes ankreuzenBlatt Nr.
Explosionsschutzdokument
Beurteilung der Explosionsgefahr durch Gase, Dämpfe,
Nebel in Räumen/Bereichen bei der Verarbeitung von Beschichtungsstoffen
Blatt 2 - Seite 1
Explosionsgefährdeter Raum/Bereich: Universal-Vorbereitungsbereich für Kfz-Reparaturlackierung
Beschreibung der Anlage/der VerfahrenUniversal-Vorbereitungsbereich mit fünf technisch belüftbaren Plätzen(3)
Verarbeitete Beschichtungsstoffe/Sicherheitstechnische Kenngrößen (1) (2)Flammpunkt [°C]Zündtemperatur [°C]ExplosionsgruppeSDB vorh.GV eingetr.
Vorreinigungsmittel
Spachtel
Grundierung, Füller, Primer
Deck- und Klarlacke
Lösemittel
Spezialprodukte
Zoneneinteilung innerhalb des Raums/Bereichs Ex-Zone (4)keine Ex-Zone*Beurteilungsgrundlage(5)
1. Alle Vorbereitungsplätze, begrenzt durch Abtrennungen2DGUV Information 209-089
2. Im restlichen RaumXDGUV Information 209-089
Technische Schutzmaßnahmen
Verhinderung oder Einschränkung der Bildung explosionsfähiger Atmosphäre
(z. B. durch natürliche oder technische Lüftung oder Absaugung)
(6)
□ nicht zutreffendTechnische Lüftung mit Mindestluftleistung 45000 m3pro Stunde für maximal 3 in Betriebsart III gleichzeitig aktive Vorbereitungsplätze(7)
Verhinderung der Zündung explosionsfähiger Atmosphäre
(Vermeidung wirksamer Zündquellen)
- siehe Geräteliste für den jeweiligen Raum/Bereich (Formblatt 3)
□ nicht zutreffendAusführung der elektrischen Geräte:
□ Geräte entsprechen ATEX-Richtlinie (8)
□ Nicht-explosionsgeschützte Geräte werden von der Steuerung in der Betriebsart III spannungsfrei geschaltet.
□ nicht zutreffendAusführung der nicht-elektrischen Geräte:
□ Geräte entsprechen ATEX-Richtlinie (9)
□ Nicht-explosionsgeschützte Geräte weisen keine potentiellen Zündquellen auf.
(9)
Konstruktive Maßnahmen, die die Explosionsauswirkungen auf ein unbedenkliches Maß beschränken
□ nicht zutreffend
(10)
Zusätzliche technische Maßnahmen zur Verringerung des Restrisikos
□ nicht zutreffend
(11)
* Zutreffendes ankreuzen(1) - (11) siehe ErläuterungenBlatt Nr.
Explosionsschutzdokument
Beurteilung der Explosionsgefahr durch Gase, Dämpfe,
Nebel in Räumen/Bereichen bei der Verarbeitung von Beschichtungsstoffen
Blatt 2 - Seite 2
Organisatorische Schutzmaßnahmen
zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes
der Beschäftigten in explosionsgefährdeten Bereichen
Schriftliche BetriebsanweisungUnterweisung der Beschäftigten erfolgt am(12)
vorhanden*zu erstellen bis
Zusätzliche organisatorische Maßnahmen für gefährliche Tätigkeiten
(z. B. Arbeitsfreigaben)
(13)
Kennzeichnung explosionsgefährdeter Bereicheccc_3575_22.jpg□ vorhanden
□ vorzunehmen bis
(14)
Regelmäßige Reinigung der explosionsgefährdeten Bereiche
Ist die regelmäßige Reinigung gemäß
Betriebsanweisung sichergestellt?
□ ja□ nein(15)
Prüfung der Arbeitsplätze / Arbeitsmittel
Ist vor der erstmaligen Nutzung eine
Prüfung durch eine befähigte Person erfolgt?
Erfolgen regelmäßige Prüfungen?
□ ja
□ ja
□ nein
□ nein
Prüfintervall ______
Weitere Dokumente / Anlagen
□ Sicherheitsdatenblätter
□ Lageplan
□ Prüfbescheinigungen
(Ordner)
(Ordner)
(Ordner)
□ Gefahrstoffkataster
□ Ex-Zonenplan
□ Maßnahmenliste
(Ordner)
(Ordner)
(Ordner)
DatumUnterschrift des Arbeitgebers/der ArbeitgeberinExplosionsschutzdokument erstellt von:
* Zutreffendes ankreuzen(12) - (16) siehe ErläuterungenBlatt Nr.
Anlage zum Explosionsschutzdokument
Liste explosionsgeschützter Geräte
Blatt 2 - Seite 3
Geräteliste für Raum/Bereich
Mindestanforderungen entsprechend der ermittelten Ex-Zonen und der sicherheitstechnischen KenngrößenAusführung nach ElexV*Ausführung nach ATEX
ccc_3575_23.jpg
J/N
Schutzart IP...GerätegruppeGerätekategorieExplosionsgruppeTemperaturklasse
II
Elektrische Geräte (z. B. elektrische Motoren, Schalter, Leuchten)
BezeichnungAusführung nach ElexV*Ausführung nach ATEXMindestanforderungen erfüllt
J/N
ccc_3575_23.jpg
J/N
Schutzart IP...GerätegruppeGerätekategorieExplosionsgruppeTemperaturklasseZündschutzart
Nicht-elektrische Geräte (z. B. Förderbänder, Getriebe, pneumatische Pumpen)
BezeichnungAusführung nach ATEX
J/N
GerätegruppeGerätekategorieExplosionsgruppeTemperaturklasseZündschutzartMindestanforderungen erfüllt
J/N
Erläuterungen zum Explosionsschutzdokument
  1. (1)

    Hier sind der Beschichtungsstoff bzw. die Gase, Dämpfe, Nebel zu nennen, die explosionstechnisch die kritischsten Stoffeigenschaften besitzen (z. B. niedrigster Flammpunkt, niedrigste UEG).

  2. (2)

    Hier sind die Kenngrößen aller verwendeten Produkt einzutragen; bei mehreren Stoffen derselben Produktgruppe die jeweils niedrigsten Werte.

  3. (3)

    Hier ist die Einrichtung/Anlage mit ihren wesentlichen Bestandteilen aufzuführen und die eingesetzten Verfahren sind kurz zu beschreiben.

  4. (4)

    Hier sind die jeweiligen Zonen für den Raum/Bereich zu nennen.

  5. (5)

    Als Beurteilungsgrundlage für die Zoneneinteilung können auch DGUV Regeln und Informationen, technische Regeln und Normen herangezogen werden, z. B.

    DGUV Regel 100-500 und 100-501, Kap. 2.29,

    DGUV Regel 113-001, DGUV Information 209-046,

    DIN EN 12215, DIN EN 13355.

  6. (6)

    Die Verhinderung oder die Einschränkung der Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre kann z. B. durch die folgenden technischen Maßnahmen erreicht werden:

    • Absaugung an der Entstehungsstelle

    • gezielte technische Lüftungsmaßnahmen

  7. (7)

    Beim Einsatz von elektrischen und nicht-elektrischen Geräten und Werkzeugen innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche müssen Zündquellen sicher vermieden werden. Das bedeutet, dass z. B. elektrische Betriebsmittel, bei deren Betrieb Funken entstehen können (z. B. Handmaschinen mit Kollektormotoren), unvorschriftsmäßige Handleuchten und funkenreißende Handwerkzeuge, aus diesen Bereichen ferngehalten werden müssen.

  8. (8)

    Sind elektrische Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen vorhanden, müssen diese Geräte so beschaffen sein, dass sie keine wirksamen Zündquellen darstellen können. Handelt es sich um Geräte oder Komponenten, die bereits vor dem 30.06.2003 in Verkehr gebracht wurden, muss die EG-Richtlinie 94/9/EG1 nicht rückwirkend auf diese Geräte angewandt werden. Es muss aber geprüft werden, ob die Geräte oder die Komponenten in der vorliegenden Zone sicher verwendet werden können. Elektrische Geräte, die ab dem 01.07.2003 in Verkehr gebracht wurden, müssen der RL 94/9/EG entsprechen und für den Einsatz in den jeweiligen Zonen geeignet sein (siehe Tabelle). Die Hersteller- bzw. Konformitätserklärungen müssen vorliegen und die Geräte müssen vollständig gekennzeichnet sein.

    Gerätegruppe IIGerätekategorie
    1 G
    Geeignet für den Einsatz in Zone 0,1 und 2
    Gerätekategorie
    2 G
    Geeignet für den Einsatz in Zone 1 und 2
    Gerätekategorie
    3 G
    Geeignet für den Einsatz in Zone 2
  9. (9)

    Auch für nicht-elektrische Geräte und Komponenten in explosionsgefährdeten Bereichen, die seit 01.07.2003 in Verkehr gebracht wurden, muss wie bei elektrischen Geräten eine Hersteller- bzw. Konformitätserklärung nach EG-Richtlinie 94/9/EG vorliegen. Alle Geräte müssen für den Einsatz in der jeweiligen Zone geeignet (siehe o. g. Tabelle) und vollständig gekennzeichnet sein.

    Für nicht-elektrische Altgeräte, die nicht nach EG-Richtlinie 94/9/EG in Verkehr gebracht wurden, besteht ein genereller Bestandsschutz. Eine Anpassung an die Beschaffenheitsanforderungen der EG-Richtlinie 94/9/EG oder sogar ein Austausch durch "ATEX"-Geräte ist also nicht erforderlich. Dabei wird jedoch vorausgesetzt, dass die Geräte den damals geltenden nationalen Bestimmungen (z. B. BGR 104 (jetzt: DGUV Regel 113-001), BGR 132 (jetzt: TRGS 727)) entsprechen. In jedem Fall sollte auf die vom Hersteller angegebene maximale Verwendungsdauer und auf ausreichende Wartung und Instandsetzung geachtet werden. Bei Unsicherheit in Bezug auf die sichere Weiterverwendung nicht-elektrischer Altgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen sollten Fachleute (z. B. der Unfallversicherungsträger, der PTB oder der BAM) hinzugezogen werden.

  10. (10)

    Kann die Bildung explosionsfähiger Atmosphäre oder das Vorhandensein wirksamer Zündquellen in Anlagen und Behältern nicht sicher ausgeschlossen werden, müssen konstruktive Maßnahmen getroffen sein, die die Auswirkungen möglicher Explosionen auf ein unbedenkliches Maß reduzieren. Solche Maßnahmen sind:

    • Explosionsfeste Bauweise von Behältern und Apparaturen

    • Explosionsunterdrückung durch schnelles Einblasen von Löschmitteln in Behälter und Apparaturen

    • Explosionsdruckentlastung von Behältern und Apparaturen durch Freigabe von definierten Querschnitten zur Abfuhr des Drucks und des Flammenstrahls in eine ungefährliche Richtung (meist in Verbindung mit explosions-technischer Entkoppelung)

    • Verhinderung der Flammen- und Explosionsübertragung (explosionstechnische Entkoppelung), z. B. durch mechanisches Schnellabsperren oder Ausschleusen

    Die vorbeschriebenen konstruktiven Schutzmaßnahmen können nur in Bereichen eingesetzt werden, in denen sich bei bestimmungsgemäßem Betrieb keine Personen aufhalten dürfen.

  11. (11)

    Zusätzliche technische Maßnahmen können z. B. in der Zugabe von gasförmigen Inertstoffen (Stickstoff, Kohlendioxid) oder Wasserdampf bestehen. Diese Schutzmaßnahmen können wegen der Sauerstoffverdrängung nur in Bereichen eingesetzt werden, in denen sich bei bestimmungsgemäßem Betrieb keine Personen aufhalten dürfen.

  12. (12)

    Zur Unterweisung der Beschäftigten, die in explosionsgefährdeten Bereichen tätig werden sollen, müssen schriftliche Betriebsanweisungen vorliegen. Darin sind Informationen zu den Explosionsgefahren sowie Maßnahmen zu deren Abwendung aufzunehmen. Personen, die mit der Durchführung von Instandsetzungs-, Wartungs-, Umbau- und Reinigungsarbeiten beauftragt werden, müssen eine angemessene spezielle Unterweisung erhalten. Die Unterweisung ist zu protokollieren. Die Teilnehmer und Teilnehmerinnen bestätigen durch Unterschrift die Teilnahme an der Unterweisung.

  13. (13)

    Für gefährliche Tätigkeiten (z. B. Schweiß-, Schneid-, Trennschleif- und sonstige Feuerarbeiten) in explosionsgefährdeten Bereichen müssen schriftliche Arbeitsfreigaben (Erlaubnisscheinverfahren) eingeführt sein.

  14. (14)

    An den Zugängen zu explosionsgefährdeten Bereichen muss folgende Kennzeichnung vorgenommen werden:

    • Warnzeichen "Warnung vor explosionsfähiger Atmosphäre"

    • Verbotszeichen "Keine offene Flamme; Feuer, offenes Licht und Rauchen verboten"

    • Verbotszeichen "Zutritt für Unbefugte verboten"

  15. (15)

    Materialablagerungen von brennbaren Stäuben und Beschichtungsstoffen in explosionsgefährdeten Bereichen können zu zusätzlichen Brandgefahren und im Falle der Aufwirbelung auch zu Explosionsgefahren führen. Um diese Gefahren zu unterbinden, müssen diese Ablagerungen regelmäßig entfernt werden. Der Umfang und die Intervalle der Reinigungsmaßnahmen müssen in der Betriebsanweisung festgelegt sein.

Seit 20. April 2016 EU-Richtlinie 2014/34/EU