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Bilder: Timm

| von Kai Schlüter ist Vertriebsingenieur Ex-Schutz bei H. Timm Elektronik
  • Die Betreiberverantwortung fordert von Anlagenbetreibern, die Einsatzbereitschaft und Funktion von Sicherheitseinrichtungen sicherzustellen und Fehlbedienungen und Manipulationen zu vermeiden.
  • Im Bereich der elektrostatischen Erdung von Big-Bags erfüllen herkömmliche Lösungen diese Vorgaben nur unzureichend.
  • Um der Betreiberverantwortung gerecht zu werden, sollten technische Erdungslösungen stattdessen über eine Objekterkennung sowie eine Selbstüberwachungs-funktion verfügen.

Betreiberverantwortung ist ein zentrales Thema in jedem Chemieunternehmen, nicht zuletzt wegen der möglichen Folgen, die Betreiber bei Nichteinhaltung ihrer Pflichten bedenken müssen. In Deutschland verpflichten die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) den Arbeitgeber grundsätzlich dazu, eine Gefährdungsbeurteilung des Arbeitsbereiches durchzuführen und die notwendigen Schutzmaßnahmen nach dem aktuellen Stand der Technik auszuwählen. Hierbei haben nach §4 BetrSichV technische Schutzmaßnahmen Vorrang vor organisatorischen sowie persönlichen Schutzmaßnahmen.

Pflichten des Betreibers in explosionsgefährdeten Umgebungen

Bei Arbeiten in explosionsgefährdeter Umgebung ist der Betreiber im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung in der Pflicht, ein Explosionsschutzdokument zu erstellen. Dieses enthält gemäß §6 GefStoffV unter anderem die ermittelten Gefährdungen, eine Zoneneinteilung abhängig vom Gefährdungsgrad und ein Explosionsschutzkonzept aus dem die getroffenen Sicherheitsvorkehrungen hervorgehen. Grundlegende Anforderungen an die verwendeten Arbeitsmittel beinhalten unter anderem, dass …

  • Betriebsmittel mit den erforderlichen sicherheittechnischen Ausrüstungen versehen sind,
  • Eingriffe für den Einbau oder Austausch von Teilen und Instandhaltungsarbeiten möglichst ohne Demontage der Schutzeinrichtung erfolgen können und
  • Schutzeinrichtungen nicht umgangen oder unwirksam gemacht werden können.

Im Hinblick auf Schutz- und Sicherheitseinrichtungen liegt es laut §6 BetrSichV zudem in der Verantwortung des Betreibers zu überprüfen, ob diese im alltäglichen Betriebsablauf funktionsfähig sind und nicht auf einfache Weise manipuliert und umgangen werden.

Doch was auf den ersten Blick einfach und sinnvoll erscheint, sorgt in der Praxis häufig für Probleme. Die größte Herausforderung, die sich für den Betreiber bzw. die ermächtigte Person ergibt, ist es, die bestimmungsgemäße Anwendung sowie Intaktheit von Schutzeinrichtungen stetig zu überwachen. Unwissenheit, mangelndes Sicherheitsdenken und Nichtbeachtung von Vorschriften führen häufig dazu, dass Sicherheitsmaßnahmen und Schutzeinrichtungen umgangen werden – eine Gefahr für die Arbeiter, die Umwelt und nicht zuletzt für den Betreiber.

Der kürzlich erschienene Trendbericht zeigt, wohin sich der Explosionsschutz entwickelt:

CT-Trendbericht Explosionsschutz

 

Herkömmliche Erdungssysteme für Big-Bags können problematisch sein

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Die Gefahr von Staubexplosionen wird vielerorts unterschätzt.

Im Bereich der elektrostatischen Erdung von Big-Bags herrscht vielerorts großer Aufholbedarf. Oftmals werden die Explosionsgefahren von Stäuben unterschätzt – als Folge sind häufig unüberwachte Erdungslösungen – zum Teil nur über die Aufhängung der Big-Bags oder mit einfacher Zange und Kabel am Arbeitsplatz als Schutzeinrichtung – installiert. In diesem Anwendungsfall wird nicht automatisiert überwacht, ob die Ableitverbindung unversehrt ist und korrekt genutzt wird.

Eine weitere Variante bilden die herkömmlichen Erdungsüberwachungsgeräte, die mit einer Zange an den Big-Bag angeschlossen werden. Diese messen kontinuierlich die Einhaltung des laut EN IEC 61340-4-4 (Abs.: 7.3.1) maximalen Widerstandes in der Ableitverbindung von 108 Ω. Doch genau diese Art der reinen Wiederstandsmessung ist der Schwachpunkt des Systems. In der Praxis bedeutet das: Wird die Erdungszange an einem Objekt oder einem Punkt an der Anlage angeschlossen, dessen Ableitwiderstand innerhalb der Grenzwerte liegt, schaltet das Gerät eine Freigabe, ohne dass überhaupt ein Big-Bag angeschlossen ist. Für den Betreiber bleiben die beiden wichtigsten Fragen also ungelöst: Wird das Gerät bestimmungsgemäß eingesetzt und nicht durch einfache Maßnahmen umgangen? Und: Ist das Gerät funktionsfähig und kann seine Aufgabe bei bestimmungsgemäßer Nutzung erfüllen?

Erdung mit Objekterkennung schafft Abhilfe

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Moderne Erdungsgeräte für Big-Bags sollten bestimmte Eigenschaften mitbringen.

Diese beiden Probleme lassen sich, wie in gesetzlichen Vorschriften gefordert, nur mit Geräten auf dem aktuellen Stand der Technik lösen. Diese bieten zwei besondere Vorteile gegenüber herkömmlichen Erdungsüberwachungssystemen: 1. eine Objekterkennung zur eindeutigen Erkennung eines Big-Bags anhand dessen elektrischer Eigenschaften und 2. eine Selbstüberwachung aller sicherheitsrelevanten Gerätefunktionen.

Eine Objekterkennung ist bereits anerkannter Standard bei Erdungsgeräten für Tankwagen. Hierbei werden über ein eigensicheres Messsignal in einem geschlossenen Mess- und Erdungskreis die elektrischen Eigenschaften des angeschlossenen Objektes überprüft und nur dann eine Freigabe erteilt, wenn diese mit den hinterlegten Grenzwerten übereinstimmen. Dies bietet den entscheidenden Vorteil, dass sich das Gerät nicht mehr einfach durch das Anklemmen der Erdungszange an anderer Stelle, beispielsweise der Füllbühne, umgehen lässt.

Eine Selbstüberwachungsfunktion des Gerätes sollte zudem sicherstellen, dass alle sicherheitsrelevanten Funktionen intakt sind und das Gerät ordnungsgemäß funktioniert. Bei einer Fehlfunktion soll dies automatisch erkannt und dem Nutzer signalisiert werden. Eine interne Diagnosefunktion und -anzeige hilft anschließend dabei, den Fehler zu ermitteln und zu beheben. Um den gesetzlichen Ansprüchen gerecht zu werden, sollten im Hinblick auf §9 BetrSichV Instandhaltungsarbeiten und der Austausch von Verschleißteilen wie Zangen oder Kabel im besten Fall ohne die Demontage des Gerätes möglich sein. Ein weiterer positiver Nebeneffekt: Dies spart Arbeitszeit und damit Kosten.

Ein Gerät für alle Fälle

Eine konkrete Lösung, die diese praktischen Ansprüche und die gesetzlichen Regularien erfüllt, ist das Erdungs-Testgerät EKX-FIBC von Timm. Es kann in den explosionsgeschützten Zonen 1/21 und 2/22 zum Einsatz kommen und entspricht den relevanten internationalen Normen. Das Messprinzip sorgt für eine Objekterkennung für Big-Bags, die Fehlbedienungen oder Manipulationen erkennt. Hierzu schließt der Bediener beide Zangen an die Erdungspunkte des FIBC-Sacks an. Anschließend überprüft das Gerät die elektrischen Eigenschaften des Sacks und leitet die statische Aufladung über beide Zangen zum Erdpotenzial ab. Eine Befüllfreigabe über die Namur- und Schaltausgänge erfolgt nur, wenn das Gerät den FIBC über seine elektrischen Eigenschaften erkennt und die Erdverbindung den gesetzlichen Grenzwerten entspricht. Im Gefahrenfall kann das Gerät den Arbeitsprozess automatisch stoppen und die Gefahr signalisieren.

Die dauerhafte Selbstüberwachung aller sicherheitsrelevanten Funktionen in Verbindung mit dem integrierten Autodiagnosesystem stellt die Integrität des Systems sicher, und das integrierte Oled-Klartextdisplay hilft dabei, bei einer Fehlfunktion schnelle und effiziente Lösungen zu finden. Dank Schnellkupplungen können die Kabel und Zangen direkt an der Arbeitsstelle ausgetauscht werden – ohne das Gerät von der Stromversorgung trennen zu müssen. Dies minimiert den Arbeitsaufwand und die Installations- sowie Instandhaltungskosten.

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