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.
| Beurteilungskriterium | Lackierraum | Sonstiger Arbeitsraum | |
|---|---|---|---|
| Flammpunkt des Beschichtungsstoffes | < 21 °C ≥ 21 °C |
Verarbeitungsfall 1 Verarbeitungsfall 2 |
Verarbeitungsfall 3 Verarbeitungsfall 4 |
| Rechnerische mittlere Durchschnittskonzentration | ≤ 25 % der UEG mit Bedienperson | Verarbeitungsfall 5 | Verarbeitungsfall 6 |
| ≤ 50 % der UEG ohne Bedienperson | Verarbeitungsfall 7 | Verarbeitungsfall 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.
Verarbeitungsfall 1
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum
Verarbeiten von flüssigen brennbaren
Beschichtungsstoffen.
Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem
oder einem
Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Lackierraum mit Spritzstand
Lackierraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 1: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 1: 2,5 m |
Verarbeitungsfall 2
Gesonderte Räume (Lackierräume) zum
Verarbeiten von flüssigen brennbaren
Beschichtungsstoffen.
Verarbeitung von lösemittelhaltigen Beschichtungsstoffen mit einem
Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Lackierraum mit Spritzstand
Lackierraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 2: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 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
oder einem
Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand
Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 1: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 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
Explosionsgefährdete Bereiche gelten immer gleichzeitig als feuergefährdete Bereiche.
Anderer Arbeitsraum mit Spritzstand
Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 2: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 2: 1 m |
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.
| CUEG = 100 x C̅/UEG | (1) |
Die mittlere Konzentration (Masse) im Inneren der Spritzkabine bzw. des Spritzstandes hängt ab von der Menge der eingebrachten Lösemittel und dem Luftstrom:
| C̅ = Mmax x k1 x k2 x k3/Qmin | (2) |
| CUEG | Berechneter Wert der höchstzulässigen Konzentration brennbarer Lösemittel als Funktion von UEG | in % |
| C̅ | Durchschnittliche Konzentration brennbarer Lösemittel (in Luft) in der Spritzkabine/im Spritzstand | in g/m3 |
| UEG | Untere Explosionsgrenze der Lösemittel oder Lösemittelgemische bei 293 K | in 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. | ||
| Mmax | Pro Stunde verspritzte Höchstmenge flüssiger organischer Beschichtungsstoffe | in g/h |
| k1 | Massenanteil der in den flüssigen organischen Beschichtungsstoffen enthaltenen brennbaren Lösemittel während des Spritzverfahrens | in % |
| k2 | Geschätzte Menge brennbarer Lösemittel, die in der Spritzkabine durch Verdunstung freigesetzt werden | in % |
| k3 | Sicherheitsfaktor, der die Heterogenität der Lösemittelkonzentration und insbesondere die hohen Konzentrationen zwischen Spritzpistole, Werkstück und dessen Umgebung berücksichtigt | |
| Qmin | Mindest-Frischluftstrom innerhalb der Spritzkabine, der die freigesetzten brennbaren Lösemittel auf die zulässige Konzentration herabsetzt | in m3/h |
Beispielrechnung
| Annahmen: Strömungsparameter eines horizontal belüfteten Spritzstandes (Abb. 40) |
|
|---|---|
| Breite/Höhe | B = 2 m |
| Länge | L = 4 m |
| Mittlere Luftgeschwindigkeit | v = 0,5 m/s |
| Höchstmenge der zugeführten Beschichtungsstoffe | Mmax = 5.000 g/h |
| Untere Explosionsgrenze | UEG = 40 g/m3 |
| Gehalt an brennbaren Lösemitteln | k1 = 85 % (0,85) |
| Verdunstungsanteil | k2 = 80 % (0,8) |
| Sicherheitsfaktor | k3 = 3 (Standardwert) |
Der Mindestluftstrom Qmin kann aus der Luftgeschwindigkeit v und der Breite B und der Länge L des Absaugquerschnitts berechnet werden:
Qmin = v x B x L (3)
gemäß (3) Qmin = 0,5 m/s x 2 m x 4 m x 3.600 s/h = 14.400 m3/h
gemäß (2) C̅ = 5000 g/h x 0,85 x 0,8 x 3/14.400 m3/h = 0,71 g/m3
gemäß (1) CUEG = 100 x 0,71 g/m3/40 g/m3 = 1,78 %
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.
Abb. 40 Horizontal belüfteter Spritzstand
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
Lackierraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 2: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 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
Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 2: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 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
Lackierraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 1: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 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
Anderer Arbeitsraum mit Spritzkabine
Schutzmaßnahmen nach TRBS 2152 (früher: Explosionsschutz-Regeln – DGUV Regel 113-001)
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Ständen und Kabinen | Technische Lüftung | Zone 1: im Inneren |
| Um Standöffnung (ständige Öffnung, aber keine Türen) | Technische Lüftung | Zone 2: 1 m |
Verarbeitungsfall 9
Tauchbehälter zum Verarbeiten von flüssigen Beschichtungsstoffen.
Eine Zoneneinteilung ist grundsätzlich erforderlich bei Verarbeitung von Beschichtungsstoffen mit einem
oder einem
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 Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Tauchbehältern | Technische Lüftung Natürliche Lüftung |
Zone 0: im Inneren |
| Umgebung von Tauchbehältern Oberflächen der beschichteten Güter sollen frei von ablaufenden Beschichtungsstoffen sein (Verweilzeit). |
Technische Lüftung | Zone 2: 2,5 m Nach oben 1,5 m |
Für vorwiegend neuere Tauchbehälter, die die DIN EN 12581 erfüllen, gilt:
| Art der Lüftung | Einteilung der Bereiche in Zonen | |
|---|---|---|
| Inneres von Tauchbehältern Inneres von Einhausungen |
Technische Lüftung Rechnerische Konzentration ≤ 10 % der UEG |
|
| Inneres von Tauchbehältern Inneres von Einhausungen |
Technische Lüftung Rechnerische Konzentration ≤ 25 % der UEG |
Zone 2: im Inneren |
| Um Öffnungen von Einhausungen | Zone 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 einem | Art der Lüftung | Zone 1 | Zone 2 |
|---|---|---|---|
|
Natürliche Lüftung |
|
Weitere 2,5 m um das bzw. über dem Werkstück |
| Technische Lüftung |
|
||
| Flammpunkt ≥ 40 °C | Natürliche 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, Lösemitteln | Art der Lüftung | Zone 1 | Zone 2 |
|---|---|---|---|
| Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | ||
| Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | 1 m um die Verarbeitungsstelle | 1 weiterer m um die Verarbeitungsstelle |
| technisch | 0,5 m um die Verarbeitungsstelle | 1 weiterer m um die Verarbeitungsstelle | |
| Absaugung an der Verarbeitungsstelle | 0,5 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 l | Art der Lüftung | Zone 1 | one 2 |
|---|---|---|---|
| Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | ||
| Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | 0,5 m über der Farbmischwaage 2 m um das Zielgebinde 0,5 m über Flur |
|
| technisch | 0,5 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 Materialversorgungseinrichtungen | Art der Lüftung | Zone 1 | Zone 2 |
|---|---|---|---|
| Flammpunkt auch unter Berücksichtigung der Erwärmung durch den Rührvorgang mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | ||
| 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 Beschichtungsstoffen | natürlich | ganzer 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. | technisch | ganzer 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 mit | Art der Lüftung | Zone 1 | Zone 2 |
|---|---|---|---|
| Flammpunkt mindestens 15 °C über Verarbeitungstemperatur | natürlich | ||
| Flammpunkt weniger als 15 °C über Verarbeitungstemperatur | technisch | 1 m um und 1 m über den Werkstücken/Hordenwagen o. Ä. | Ganzer übriger Raum oder Bereich |
1 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