Enthält die Erfassungsluft brennbare Stoffe (z. B. Gase, Lösemitteldämpfe, brennbare Stäube), ist zu ermitteln, inwieweit eine Brand- oder Explosionsgefahr besteht. An Anlagen zur Abscheidung brennbarer Gase, Gasgemische oder Dämpfe sind ggf. weitere als die in dieser Regel beschriebenen Maßnahmen erforderlich.
Brände können an allen Stellen der Anlage entstehen, an denen sich Ablagerungen bilden und entzündet werden. Zündquellen können beispielsweise sein:
Zur Vermeidung von Bränden soll vermieden werden, dass Funken in der lufttechnischen Anlage Schaden verursachen. Hierfür können spezielle Vorabscheider (z. B. Massenkraftabscheider, Zyklone, Metallgeflechte) bei der Erfassung oder in der Rohrleitung eingesetzt werden. Zur Brandvermeidung können auch Funkenlöschanlagen als präventiv wirkende Schutzeinrichtungen eingesetzt werden.
Zum Löschen von Entstehungsbränden können Wasser- oder Gas-Löschanlagen zum Einsatz kommen. Eine explosionsfähige Atmosphäre kann auftreten, wenn Staubablagerungen im Arbeitsraum aufgewirbelt werden. Auch im Rohrleitungssystem (durch Aufwirbeln) oder im Abscheider (während der Abreinigung), kann explosionsfähige Atmosphäre auftreten. Sobald Ablagerungen brennbarer Stäube auftreten, ist zu prüfen, ob eine Zone festzulegen ist. Weitere Hinweise hierzu finden sich in der TRGS 722 und in der VDI-Richtlinie 2263 Blatt 6 und Blatt 6.1.
Zur Festlegung der erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre zu bewerten. Auf dieser Grundlage sind durch die Betreiberinnen und Betreiber explosionsgefährdete Bereiche festzulegen.
Empfohlen wird eine Einteilung in Zonen (Näheres hierzu siehe TRGS 720ff. und DGUV Regel 113-001 Anlage 4). Von Explosionsschutzmaßnahmen kann nur abgesehen werden, wenn bei allen möglichen Betriebszuständen und vorhersehbaren Störungen sichergestellt ist, dass die Konzentration der brennbaren Luftverunreinigungen im Brennstoff/Luft-Gemisch die untere Explosionsgrenze (UEG) sicher unterschritten wird.
| Hinweis: Die UEG ist eine stoffabhängige Kenngröße. Bei Stäuben hängt die UEG unter anderem von der Korngrößenverteilung ab; sie kann zwischen wenigen Gramm und mehreren Hundert Gramm pro Kubikmeter liegen. |
Informationen zu den Explosionskenngrößen verschiedener Stäube und weitere Hinweise können der GESTIS-STAUB-EX Datenbank (www.dguv.de, Web-Code d6253) entnommen werden. Weitere anwendungsspezifische Hinweise zum Explosionsschutz enthalten die DGUV Information 209-046 und die DGUV Information 209-044.
Da Staubablagerungen eine Brandlast sowie eine potentielle Staubexplosionsgefahr darstellen, ist darauf zu achten, dass an und in den Erfassungseinrichtungen Staubablagerungen möglichst nicht auftreten oder regelmäßig beseitigt werden.
Dient die lufttechnische Anlage zur Umsetzung des Explosionsschutzkonzepts "Vermeiden/Verringern von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre durch sicheres Unterschreiten der unteren Explosionsgrenze (UEG)", gilt: Je schlechter der Erfassungsgrad, umso häufiger kann gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten.
In Abhängigkeit von den Gegebenheiten am Einbauort ist aus Gründen des Brandschutzes häufig mindestens eine schwerentflammbare Ausführung der Luftleitungen erforderlich. Luftleitungen müssen brandschutztechnischen Anforderungen genügen (siehe DIN EN 1366-1, -2). Die brandschutztechnischen Anforderungen müssen mit den zuständigen Brandschutzstellen abgestimmt werden.
In explosionsgefährdeten Bereichen sind Luftleitungen aus elektrisch ableitfähigen oder leitfähigen Materialien zu verwenden; die Leitungen sind zu erden oder leitfähig mit Erde zu verbinden (siehe TRGS 727 "Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen"). Auch die Erfassungseinrichtungen müssen berücksichtigt werden.
Werden Schläuche mit Metallwendel als Saugschlauch eingesetzt, ist auch die Wendel in die Erdung der Anlage einzubinden. Die Erdung ist an beiden Enden der Wendel sicherzustellen. Außerdem müssen die zusätzlichen Hinweise in der TRGS 727 berücksichtigt werden.
Hinweis: Beim Transport von festen oder flüssigen Partikeln durch den Schlauch wird der Schlauch elektrostatisch aufgeladen, wenn keine Erdung vorhanden oder keine elektrische Leit- oder Ableitfähigkeit des Schlauchmaterials gegeben ist.
Ablagerungen in Luftleitungen stellen eine Brandlast und eine potenzielle Staubexplosionsgefahr dar und müssen daher vermieden oder regelmäßig beseitigt werden (siehe auch Strömungsgeschwindigkeiten in Tabelle 7).
Abhängig von der Häufigkeit und der Dauer des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in der Luftleitung kommt eine Zoneneinteilung in Zone 0, 1 oder 2 bei gas- bzw. dampfförmigen sowie in Zone 20, 21 oder 22 bei staubförmigen Luftverunreinigungen in Betracht. Zone 22 beinhaltet auch Staubablagerungen! Kann das Auftreten gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre sicher ausgeschlossen werden, ist die Luftleitung zonenfrei.
Besteht auf Grund von Art und Menge der Luftverunreinigung Explosionsgefahr, muss bei der Auswahl eines Abscheiders auch aus Sicht des Explosionsschutzes auf eine Eignung für den geplanten Einsatz geachtet werden.
Abscheider oder Bauteile, die eigene potenzielle Zündquellen aufweisen und in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, müssen einer Gerätekategorie entsprechen, die für die festgelegte Zone geeignet ist, zum Beispiel Geräte mit der Bezeichnung II 2 GD für Zone 1 und 21 (GefStoffV, Anhang 1, § 8, Absatz 8 und § 11 Absatz 3, Nr. 1, Kapitel 1.8, Richtlinie 1999/92/EG; die Ausführungen der Kennzeichnung sind im Leitfaden § 146 ATEX 2014/34/EU Guidelines und in den Normen zur Richtlinie enthalten).
| Hinweis: Abscheider weisen häufig keine eigene potenzielle Zündquelle auf und unterliegen dann nicht der Richtlinie 2014/34/EU. |
Kann die Zündquellenfreiheit entsprechend der Zone im Abscheider nicht realisiert werden, zum Beispiel, weil Zündquellen eingesaugt werden können, müssen konstruktive Explosionsschutzmaßnahmen, typischerweise eine explosionsfeste Bauweise, eine Explosionsdruckentlastung oder eine Explosionsunterdrückung, getroffen werden. Dabei ist zu beachten, dass eine Explosionsdruckentlastung in der Regel nicht in den Arbeitsraum, in Arbeitsbereiche oder in Richtung von Verkehrswegen entlasten darf. Werden zugelassene Vorrichtungen zur flammlosen Druckentlastung eingesetzt, ist die Explosionsdruckentlastung auch in Arbeitsräumen zulässig, wenn die Gefährdung für die Beschäftigten und die Gefahr einer Sekundärexplosion sicher ausgeschlossen werden können.
Ist ein Abscheider mit konstruktiven Explosionsschutzmaßnahmen ausgeführt, sind vor- und nachgeschaltete explosionsgefährdete Bereiche und Anlagenteile explosionstechnisch zu entkoppeln. Dadurch wird die Ausbreitung von Flammen und Druck durch die Luftleitungen verhindert, die zu einem Brand im Arbeitsbereich und bei Staubaufwirbelung zu Sekundärexplosionen führen kann.
Probleme, die es zu vermeiden gilt, am Beispiel filternder Abscheider für brennbare Stäube:
Der Begriff Ventilator bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Einheit aus Ventilator, Gehäuse und elektrischem Antrieb. Die Gerätekategorie (im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU, der sogenannten ATEX-Richtlinie) der eingesetzten Ventilatoren muss entsprechend den Zonen gewählt werden, die im Inneren oder in der Umgebung festgelegt sind.
Wenn am Einsatzort und in der Einsatzzeit das Auftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre ausgeschlossen werden kann, ist das Absaugen von brennbaren Stäuben auch mit Entstaubern zulässig, deren staubbeladener Bereich frei von inneren Zündquellen ist.
Es sollten daher nur Entstauber eingesetzt werden, für die das herstellende Unternehmen schriftlich erklärt (z. B. in der Betriebsanleitung), dass das Gerät zum Absaugen brennbarer Stäube geeignet ist.