Bei Betreibern von Thermalölanlagen kommt immer wieder die Frage auf, ob Räume, in denen Thermoölanlagen betrieben werden, als explosionsgefährdete Zonen betrachtet werden müssen. Lesen Sie zu diesem Thema ein Interview mit Dr. Dietmar Hunold, Experte auf dem Gebiet von Wärmeträgeranlagen.
Herr Dr. Hunold, Betreiber von Thermoölanlagen werden immer wieder mit der Frage konfrontiert, ob die Räume, in denen Thermoölanlagen betrieben werden, als sogenannte „Ex-Zonen“ klassifiziert werden müssen. Welche einschlägigen Verordnungen und Richtlinien müssen zur Beantwortung dieser Frage herangezogen werden?
Hunold: Für die Errichtung und den Betrieb von Thermoölanlagen sind in Deutschland vor allem die Europäischen Richtlinien zu Maschinen (2006/42/EC) und Druckgeräten (97/23/EC) sowie die EN ISO 12100 (Maschinensicherheit) und die DIN 4754 (Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern) einschlägig. Die Pflichten von Unternehmen im Hinblick auf explosionsgefährdete Zonen ergibt sich aus der Europäischen Richtlinie (aktualisiert) 2014/34/EU (ATEX). Im Ausland kommen natürlich die jeweiligen nationalen oder regionalen Vorschriften zur Anwendung.
Welche Aussagen werden hier zum Explosionsschutz getroffen?
Zunächst werden explosionsgefährdete Bereiche nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in drei Zonen unterteilt. In Zone 0 ist eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ständig oder häufig vorhanden, in Zone 1 kann diese Atmosphäre gelegentlich und in Zone 2 gar nicht oder nur kurzzeitig auftreten. Zudem ist zu berücksichtigen, dass für eine Explosion praktisch drei Voraussetzungen gleichzeitig gegeben sein müssen: erstens eine entsprechend ausreichende Konzentration brennbarer Stoffe innerhalb ihrer Explosionsgrenzen, zweitens eine entsprechend gefährliche Menge eines explosiven Gas-Luft-Gemisches (Atmosphäre) und drittens das Vorhandensein einer effektiven Zündquelle. Wird mindestens eine dieser Voraussetzungen ausgeschaltet, wird der Explosionsschutz wirkungsvoll sichergestellt.
Was bedeutet das für den Bereich der Thermoölanlagen?
Bei Thermoölanlagen haben wir es ja zumeist mit organischen Wärmeträgern zu tun. Zur Beurteilung der Explosionsfähigkeit dieser Fluide sind dabei zwei Merkmale wesentlich, die für organische Wärmeträger typischerweise herangezogen werden: Der sogenannte „Flammpunkt“ und der „Selbstentzündungspunkt“.
Bitte erläutern Sie dies.
Der Flammpunkt gibt die Temperatur an, bei der ein Wärmeträger verdampft und ein zündfähiges Gemisch mit der Umgebungsluft bilden kann. Der Selbstentzündungspunkt bezeichnet die Temperatur, bei der der Wärmeträger sich ohne Einwirkung einer externen Zündquelle selbst entzündet. Die handelsüblichen organischen Wärmeträger werden gewöhnlich unterhalb ihres Selbstentzündungspunktes aber oberhalb ihres Flammpunktes betrieben. Grundsätzlich könnte vom Wärmeträger somit Explosionsgefahr ausgehen, die aber durch einfache Maßnahmen ausgeschaltet werden können.
Welche Maßnahmen sind das?
Diese werden durch die Technische Richtlinie für Betriebssicherheit/Gefahrstoffe
TRBS 2152 festgelegt. Gemäß dieser Richtlinie wird das Auftreten einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre vermieden oder zumindest wirksam eingeschränkt durch die Dichtheit des Wärmeträger-Systems. Auch gemäß den Explosionsschutz-Regeln des Hauptverbandes der Berufsgenossenschaften (BGR 104) besteht keine Notwendigkeit, elektrische Bauteile in Thermoölanlagen explosionsgeschützt auszuführen, wenn die Anlage „technisch dicht“ ist. Zu den unterschiedlichen Dichtigkeitsbegriffen und Auslegungsbestimmungen verweise ich jedoch an dieser Stelle auf die entsprechende Richtlinie für Betriebssicherheit. Auch in der DIN 4754 finden sich entsprechende Sicherheitsanforderungen an die Konstruktion von Wärmeträgeranlagen. Das entscheidende Kriterium ist auch hier, dass die Wärmeträgeranlage nach dem Konzept der „technischen Dichtheit“ konzipiert, konstruiert und errichtet wurde.
Was ist sonst noch zu beachten?
In jeder Anlage gibt es potenziell gefährdete Bereiche, wie z. B. Dichtungen an Flanschen oder Pumpen, Sicherheitsventile und Entlüftungsleitungen oder Behälter, die einer besonderen Aufmerksamkeit bedürfen. Gerade in diesen Bereichen sind ggf. weitere Maßnahmen vorzusehen, um das Auftreten einer explosiven Atmosphäre wirkungsvoll auszuschließen. Grundsätzlich empfehlen wir in jedem Fall, einen Sachkundigen zur Bewertung der eigenen Anlagensituation hinzuzuziehen.
Ihr Fazit?
Grundsätzlich muss eine Wärmeträgeranlage nicht als explosiv eingestuft werden, wenn sie konsequent nach den o. a. Standards konzipiert, konstruiert, gebaut und betrieben wird. Eine Einzelfallprüfung muss
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