GUTACHTEN zum EXPLOSIONSSCHUTZ
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An die<br />
Wirtschaftskammer Österreich<br />
Bundesinnung der Bäcker<br />
Herrn Dr. Kainz<br />
Wiedner Hauptstraße 63<br />
1045 Wien<br />
Geschäftsbereich<br />
Elektrotechnik<br />
Explosionsschutz<br />
Brandschutz<br />
Münchner<br />
Bundesstraße 116<br />
5020 Salzburg<br />
Telefon:<br />
+43(662)43 78 66<br />
Fax: DW 8505<br />
Ansprechpartner:<br />
DI Hermann PICHLER<br />
DW 8550<br />
pic@tuv.at<br />
Salzburg, den 12. Dezember 2005<br />
wkös0283-PIC-STB<br />
TÜV Auftrags Nr. 2005-ET/SBG-EX-205<br />
1 Gegenstand<br />
<strong>GUTACHTEN</strong><br />
<strong>zum</strong><br />
<strong>EXPLOSIONSSCHUTZ</strong><br />
Explosionsschutz beim Befüllvorgang von Mehlsilos von Bäckereien.<br />
2 Aufgabenstellung<br />
Untersuchung der Möglichkeiten, durch technische und organisatorische<br />
Maßnahmen sekundäre Explosionsgefahren in Mehlsiloanlagen von<br />
Bäckereien, die mit dem Befüllungsvorgang in Zusammenhang stehen, so<br />
auszuschließen, dass <strong>zum</strong>indest der gleiche Schutz wie durch einen<br />
konstruktiven Explosionsschutz sichergestellt ist.<br />
3 Auftraggeber<br />
Wirtschaftskammer Österreich, Bundesinnung der Bäcker<br />
Hr. Dr. Kainz<br />
Prüfstelle,<br />
Überwachungsstelle,<br />
Zertifizierungsstelle,<br />
Kalibrierstelle<br />
Notified Body 0408<br />
Vereinssitz und<br />
Geschäftsführung:<br />
Krugerstraße 16<br />
1015 Wien/Österreich<br />
Tel.: +43(1)514 07-0<br />
Fax: DW 6005<br />
office@tuev.or.at<br />
http://www.tuev.at<br />
Geschäftsstellen in<br />
Dornbirn, Graz,<br />
Innsbruck, Klagenfurt,<br />
Lauterach, Linz,<br />
Mattersburg, Salzburg,<br />
St. Pölten, Wels, Wien<br />
und Filderstadt (D)<br />
Tochtergesellschaften<br />
in Athen, Budapest,<br />
München, Prag,<br />
Teheran und Wien<br />
Bankverbindungen:<br />
BA 0066-28978/00<br />
BA 220-101-949/00<br />
PSK 7072.756<br />
DVR 0047 333<br />
UID ATU 37086005<br />
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4 Beurteilungsgrundlagen<br />
4.1 Gesetze, Normen, Regeln der Technik<br />
(1) ATEX 95,<br />
Richtlinie<br />
94/9/EG<br />
(2) ATEX 137,<br />
Richtlinie<br />
1999/92/EG<br />
(3) Basisanforderungen<br />
für<br />
Bäckereien<br />
Richtlinie DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES<br />
vom 23. März 1994 über Geräte und Schutzsysteme zur<br />
bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.<br />
Richtlinie DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES<br />
vom 16. Dezember 1999 über Mindestvorschriften zur Verbesserung des<br />
Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch<br />
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.<br />
Basisanforderungen für Bäckereien. Die Arbeitsinspektion informiert.<br />
BMWA, Zentral-Arbeitsinspektorrat, 1040 Wien, Juni 2001<br />
(4) BGI 666 Muster- Betriebsanweisung für den Betrieb von Fahrzeugbehältern für<br />
körnige oder staubförmige Güter (Silofahrzeugbehälter) Hauptverband der<br />
gewerblichen Berufsgenossenschaften. Carl Heymanns Verlag, Köln<br />
(5) BGR 104 Explosionsschutz-Regeln. Ausgabe März 2005. Berufsgenossenschaftliche<br />
Regeln für Sicherheit und Gesundheit der Arbeit „BG-Regel“.<br />
Fachausschuss „Chemie“ der BGZ. Hauptverband der gewerblichen<br />
Berufsgenossenschaften. Carl Heymanns Verlag, Köln<br />
(6) BGR 112 Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit in<br />
Backbetrieben. Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften,<br />
Oktober 1994.<br />
(7) BGR 132 Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer<br />
Aufladungen – Richtlinie "Statische Elektrizität". Hauptverband der<br />
gewerblichen Berufsgenossenschaften, BGVR-Online-Datenbank, Juli 2004<br />
(8) BGV C12 Silos.,<br />
Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (HVBG), BGVR-<br />
Online-Datenbank, 1. Januar 2003<br />
(9) BGV C12<br />
DA<br />
Durchführungsanweisungen zur Unfallverhütungsvorschrift Silos,<br />
BGVR-Online-Datenbank, 1.Januar 2002<br />
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(10) Codex Codex Alimentarius Austriacus (Österreichisches Lebensmittelbuch).<br />
Kapitel B 20 "Mahl- und Schälprodukte", Neufassung mit Erlass des<br />
Bundesministeriums für soziale Sicherheit und Generationen vom<br />
9. Februar 2001, GZ. 32.020/0-IX/B/1b/01. Verlag Brüder Hollinek,<br />
Purkersdorf<br />
(11) Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau, 1. Band, 13. Auflage, Springer-Verlag<br />
Berlin, 1970<br />
(12) EN 1127-1 Explosionsfähige Atmosphären, Explosionsschutz,<br />
Teil 1: Grundlagen und Methodik, 1. Oktober 1997<br />
(13) Leitfaden<br />
1999/92/EG<br />
Mitteilung der Kommission über den nicht verbindlichen Leitfaden für<br />
bewährte Verfahren im Hinblick auf die Durchführung der Richtlinie<br />
1999/92/EG, Brüssel, 25.8.2003<br />
(14) LMG 1975 Lebensmittelgesetz. BGBl.Nr. 86/1975 zuletzt geändert durch BGBl. I Nr.<br />
69/2003<br />
(15) ÖVE-E 5<br />
Teil1/1989<br />
Betrieb von Starkstromanlagen. Grundsätzliche Bestimmungen.<br />
Österreichischer Verband für Elektrotechnik, Eschenbachgasse 9, 1010<br />
Wien.<br />
(16) ÖVE-EX 65 Errichtung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen.<br />
Österreichischer Verband für Elektrotechnik, Ausgabe 1981 mit<br />
Nachtrag a/1985.<br />
(17) Schmidt´s<br />
technisches<br />
Handbuch<br />
Schmidt´s technisches Handbuch, Das österreichische Nachschlagewerk für<br />
Maschinenbau und Stahlbau, 8. Auflage, 1962, Reinhold Schmidt-Verlag,<br />
Wien<br />
(18) VEXAT Verordnung explosionsfähige Atmosphären, BGBl. II Nr. 309/2004<br />
(19) VDI 2263 Staubbrände und Staubexplosionen. Gefahren - Beurteilung -<br />
Schutzmaßnahmen, 1992-05-00<br />
Verein Deutscher Ingenieure, Beuth Verlag GmbH.<br />
(20) VDI 2694 Bunker und Silos - Beschickung, Lagerung und Austrag von Schüttgut,<br />
Ausgabedatum 2001-09-00.<br />
Verein Deutscher Ingenieure, Beuth Verlag GmbH.<br />
(21) ASI BGN Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gaststätten, Leitfaden<br />
„Erstellung eines Explosionsschutzdokumentes gemäß<br />
Betriebssicherheitsverordnung” für Backbetriebe)<br />
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Unser Zeichen<br />
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4.2 Datensammlungen, Tabellenwerke, etc.<br />
(22) BIA-<br />
Handbuch<br />
Brenn- und Explosionskenngrößen von Stäuben (Tabellenwerk),<br />
Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit.<br />
(23) Sorbe PC Sicherheitstechnische Kenndaten chemischer Stoffe, 5/2000,<br />
ecomed Verlagsgesellschaft AG & Co. KG, D86899 Landsberg<br />
(24) Gestis Stoffdatenbank<br />
Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit, Online –<br />
Datenbank.<br />
5 Beschreibung - Voraussetzung<br />
Allen im Punkt 5 „Beschreibung“ gemachten Angaben liegen schriftliche oder mündliche<br />
Angaben des Auftraggebers zugrunde. Die Überprüfung der Richtigkeit dieser Angaben<br />
ist nicht Gegenstand dieses Gutachtens.<br />
Auf Anlagen, auf die die folgende Beschreibung nicht zutrifft, ist das vorliegende<br />
Gutachten nicht anwendbar.<br />
5.1 Chemisch-physikalische Daten<br />
Mehl aus Getreide zur Verwendung in Bäckereien, Quelle (22), (24):<br />
Mindestzündenergie:<br />
Feuchtigkeit:<br />
üblicherweise 100 bis
Unser Zeichen<br />
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5.2 Mühle<br />
Nach der Produktion wird das Mehl in einem Silo gelagert und von dort über ein Sieb<br />
(Kontrollsichter) in den Fahrzeugbehälter (Silo des LKWs) geladen. Die Spezifikation<br />
des Siebes ergibt sich aus dem Codex (siehe Punkt 5.1) mit einer lichten Maschenweite<br />
von maximal 750 Mikrometer.<br />
5.3 Silo-LKW<br />
Der LKW-Silo hat einen Prüfdruck von 3 bar und wird durch zwei Sicherheitsventile auf<br />
2 bar geschützt. Auf dem LKW fix aufgebaut ist ein Schraubenverdichter, der einen<br />
maximalen Druck von 2 bar erzeugen kann. Im Luftstrom vor dem Verdichter befindet<br />
sich ein <strong>zum</strong> Schutz des Verdichters geeigneter Filter.<br />
5.4 Förderschläuche<br />
Die Förderschläuche <strong>zum</strong> Anschluss des LKWs besitzen eine metallische Seele<br />
(elektrisch leitfähige Bewehrung), die Flansche dieser Schläuche sind leitfähig durch<br />
diese Seele verbunden.<br />
5.5 Siloaustrag<br />
An der Unterseite des Silos befindet sich eine Zellradschleuse <strong>zum</strong> Entleeren des Silos.<br />
Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes sind nicht vorhanden. Wenn Ex-<br />
Bereiche vorhanden sind, müssen Maßnahmen nach VEXAT gesetzt sein.<br />
5.6 Befüllung des Silo-LKW bei der Mühle<br />
Die Befüllung des Fahrzeugbehälters am Silo-LKW findet direkt beim Lagersilo der<br />
Mühle statt.<br />
Arbeitsanweisungen fordern vor dem eigentlichen Befüllvorgang eine Kontrolle des<br />
Fahrzeugbehälters hinsichtlich folgend genannter Kriterien durch das Verladepersonal.<br />
Der Fahrzeugbehälter muss leer und sauber sein, während des Befüllvorgangs dürfen<br />
keine Verunreinigungen in den Fahrzeugbehälter gelangen können.<br />
Der Befüllvorgang dauert einige Minuten.<br />
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Unser Zeichen<br />
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5.7 Transport im Silo-LKW<br />
Der Transport des Mehles im Silo-LKW erfolgt direkt von der Mühle <strong>zum</strong> Bäcker. Der<br />
Fahrzeugbehälter wird sofort nach dem Befüllvorgang bei der Mühle verschlossen. Ein<br />
Öffnen der Ladeluke(n) erfolgt erst vor dem nächsten Befüllvorgang des<br />
Fahrzeugbehälters.<br />
Incl. der Nebenarbeiten wie z. B. Anschließen und Abschließen, sowohl bei der<br />
Beladung als auch bei der Entladung, dauert der Transport mindestens 10 Minuten.<br />
5.8 Bäckersilo<br />
Das Volumen beträgt maximal 100 m 3 .<br />
5.9 Befüllung des Silos beim Bäckerbetrieb<br />
Die Befüllung der Silos beim Bäckerbetrieb erfolgt pneumatisch, wobei das Mehl aus<br />
dem Fahrzeugbehälter des LKW nach unten fällt und dann mit Luft als Trägermedium<br />
über Schläuche und Rohrleitungen in den Silo des Bäckerbetriebes befördert wird. Das<br />
Mehl wird von der Luft durch einen Filter getrennt.<br />
Bei der Entleerung des Fahrzeugbehälters erfolgt keine Öffnung von Befüllöffnungen des<br />
Fahrzeugbehälters. Die Entleerung des Fahrzeugbehälters erfolgt durch Anschluss des<br />
Einblasschlauchs am Einblasstutzen des Bäckerbetriebes und am Anschluss des Silo-<br />
LKWs. Mittels Druckluft (Förderluft) wird das Mehl in den Bäckersilo im so genannten<br />
„Dichtestromprinzip“ eingeblasen.<br />
Die fest montierten siloseitigen Förderleitungen beim Bäcker sind metallisch leitfähig.<br />
Die prozesstechnische Maximaltemperatur, die das Mehl während der Förderung<br />
erreichen darf, darf aus backspezifischen Gründen 60°C nicht überschreiten.<br />
Eine Befüllung dauert ca. zwischen 5 und 30 min.<br />
Die Abstände zwischen den Mehlanlieferungen liegen in der Größenordnung von einer<br />
Woche.<br />
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6 Beurteilung<br />
In diesem Gutachten wird nur der allgemeine Explosionsschutz behandelt. Andere<br />
Aspekte, wie die Nähe derartiger Anlagen zu Menschenansammlungen oder die Größe<br />
eines möglichen Schadens sind nicht Gegenstand dieses Gutachtens.<br />
6.1 Explosionsvoraussetzungen<br />
Explosionen mit gefährlichen Auswirkungen können auftreten, wenn die folgenden vier<br />
Voraussetzungen gleichzeitig erfüllt sind (5):<br />
- Hoher Dispersionsgrad der brennbaren Stoffe,<br />
- Konzentration der brennbaren Stoffe in Luft innerhalb ihrer<br />
Explosionsgrenzen,<br />
- gefahrdrohende Menge explosionsfähiger Atmosphäre, d.h. ein<br />
explosionsgefährdeter Bereich,<br />
- wirksame Zündquelle.<br />
6.2 Grundsätzliche Beurteilung<br />
Hoher Dispersionsgrad der brennbaren Stoffe wird erreicht durch Aufwirbelung von<br />
abgelagertem Staub, bei Förderung mit Luft oder im freien Fall.<br />
Mehl ist brennbar und potentiell explosionsfähig. (22)(24)<br />
Eine gefahrdrohende Menge explosionsfähiger Atmosphäre ist ab einem<br />
explosionsfähigen Volumen von 10 l und damit im betrachteten Fall gegeben. (5)(18)<br />
Wirksame Zündquellen müssen im Rahmen der durch die festgelegte(n) Zone(n)<br />
gegebenen Sicherheitsniveaus vermieden werden (sekundärer Explosionsschutz).<br />
(18)(5)(12)<br />
Können Zündquellen nicht mit einer den Ex-Zonen festgelegten<br />
Auftrittswahrschlichkeiten ausgeschlossen werden, müssen andere Maßnahmen gegen<br />
gefährliche Auswirkungen von Explosionen getroffen werden (konstruktiver<br />
Explosionsschutz). (5)(12)<br />
Können Zündquellen mit einer den Ex-Zonen festgelegten Auftrittswahrschlichkeiten<br />
ausgeschlossen werden, können Maßnahmen gegen gefährliche Auswirkungen von<br />
Explosionen entfallen. (3)<br />
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Unser Zeichen<br />
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6.3 Ex-Zonen und ihre Anforderungen<br />
- Zone 20<br />
Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke<br />
brennbaren Staubes in Luft ständig oder langzeitig oder häufig vorhanden ist.<br />
Folgende Anforderungen müssen eingehalten werden: Es dürfen keine<br />
wirksamen Zündquellen bei Normalbetrieb, bei vorhersehbaren Störungen<br />
und bei selten auftretenden Störungen vorhanden sein.<br />
- Zone 21<br />
Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass explosionsfähige Atmosphäre in<br />
Form einer Wolke brennbaren Staubes in Luft bei Normalbetrieb<br />
gelegentlich auftritt.<br />
Folgende Anforderungen müssen eingehalten werden: Es dürfen keine<br />
wirksamen Zündquellen bei Normalbetrieb und bei vorhersehbaren<br />
Störungen vorhanden sein.<br />
- Zone 22<br />
Bereich, in dem bei Normalbetrieb nicht damit zu rechnen ist, dass<br />
explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in<br />
Luft auftritt, wenn sie aber dennoch auftritt, dann nur kurzzeitig.<br />
Folgende Anforderungen müssen eingehalten werden: Es dürfen keine<br />
wirksamen Zündquellen bei Normalbetrieb vorhanden sein. (12)(18)<br />
Bei den folgenden Bewertungen werden eingesetzte Betriebsmittel nicht extra<br />
angeführt, da unterstellt wird, dass sie explosionsgeschützt passend zu den<br />
Anforderungen für die jeweilige Zone ausgeführt sind (Siehe Maßnahmen Punkt m) und<br />
n)).<br />
6.4 Mehl – Mühlenbetrieb<br />
Das LMG schreibt im II. ABSCHNITT: Lebensmittelverkehr § 7. vor (14):<br />
Es ist verboten, Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel<br />
und Zusatzstoffe in Verkehr zu bringen, die<br />
a) gesundheitsschädlich;<br />
b) verdorben, unreif, nachgemacht, verfälscht oder wertgemindert<br />
sind, ohne dass dieser Umstand deutlich und allgemein<br />
verständlich kenntlich gemacht ist;<br />
c) falsch bezeichnet sind oder<br />
d) den nach § 10 erlassenen Verordnungen nicht entsprechen.<br />
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Eine nach § 10 erlassene Verordnung ist der Codex Alimentarius Austriacus<br />
(Österreichisches Lebensmittelbuch) (10). Demgemäß ist das Mehl mit einem Sieb mit<br />
einer lichten Maschenweite von 750 µm von Fremdkörpern zu befreien.<br />
Normalbetrieb:<br />
Im abgegebenen Mehl der Mühle befinden sich mit oder ohne Sieb in der<br />
Fördereinrichtung keine Zündquellen im Mehl.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Nach den Anforderungen der VEXAT müssen auch in der Mühle Maßnahmen gegen<br />
vorhersehbare Störungen getroffen sein. Wirksame Zündquellen im Mehl dürfen daher<br />
auch bei vorhersehbaren Störungen in der Mühle im Siebbereich auch vor dem Sieb<br />
nicht vorhanden sein. Nach Passieren dieses Siebes sind wirksame Zündquellen mit<br />
großer Wahrscheinlichkeit auszuschließen.<br />
6.5 Aufstellraum<br />
6.5.1 Zoneneinteilung<br />
Wenn der Silo nicht im Freien steht, wo abgelagerter Staub in der Regel durch<br />
Witterungseinflüsse zu einer festen Schicht zusammenbackt, wird es im Aufstellraum<br />
des Silos zu Staubablagerungen kommen. Diese können durch verschiedene Störungen<br />
kurzzeitig aufgewirbelt werden.<br />
Bei Überfüllen des Silos kann das Filtertuch reißen und im Aufstellraum große<br />
Mehlmengen freigesetzt werden. Gegen ein Überfüllen sind daher Maßnahmen zu<br />
setzen. Geeignet ist eine zusätzlich zu einer Füllstandssonde vorhandene<br />
Höchststandsüberwachung, (siehe Maßnahme Punkt c)).<br />
Anzunehmen ist eine Zone 22 im gesamten Aufstellraum. (18)<br />
6.5.2 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
6.5.2.1 Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz<br />
Normalbetrieb:<br />
Es muss zur Verhinderung von Zündquellen ein Potentialausgleich nach EN60079-14<br />
oder ÖVE-EX65a vorhanden sein.<br />
6.5.2.2 Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs.3:<br />
Vor Heißarbeiten ist die Anlage staubfrei zu machen.<br />
Wird dafür ein Staubsauger verwendet, muss dieser für die Zone 22 geeignet sein.<br />
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6.6 Bäckersilo<br />
6.6.1 Zoneneinteilung<br />
Im Inneren des Silos muss während der gesamten Füllzeit mit Explosionsgefahr<br />
gerechnet werden. Diese Zeit beträgt in der Größenordnung eine halbe Stunde pro<br />
Woche, es ist also weder dauernd noch langzeitig aber auch nicht nur bei Störfällen<br />
(„im Normalbetrieb nicht“ und „kurzzeitig“ (12)) mit Explosionsgefahr zu rechnen. Das<br />
entspricht der Definition der Zone 21 (siehe auch BGR104, Beispiel 3.2 c1), Vergleich<br />
auch mit 3.2 a1) (5)).<br />
6.6.2 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
In Zone 21 müssen, wenn Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes nicht<br />
angewandt werden sollen (siehe auch BGN Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und<br />
Gaststätten, „Leitfaden „Erstellung eines Explosionsschutzdokumentes gemäß<br />
Betriebssicherheitsverordnung” für Backbetriebe und siehe auch BGV C12, §9 (8)),<br />
Zündquellen sowohl im Normalbetrieb als auch bei vorhersehbaren Störungen<br />
ausgeschlossen werden. Nicht ausgeschlossen werden muss das Auftreten von<br />
Zündquellen bei seltenen auftretenden Betriebsstörungen. (12)(18)<br />
6.6.2.1 Heiße Oberflächen<br />
Heiße Oberflächen treten nicht auf.<br />
Reibung als Zündursache kann mangels Vorhandenseins eingebauter mechanischer<br />
Betriebsmittel ausgeschlossen werden.<br />
6.6.2.2 Flammen und heiße Gase<br />
Flammen und heiße Gase treten in den beschriebenen Ex – Bereichen nicht auf.<br />
6.6.2.3 Mechanisch erzeugte Funken<br />
Schlagfunken können entstehen, wenn Fremdkörper in den Produktionskreislauf<br />
gelangen.<br />
Normalbetrieb:<br />
Im Normalbetrieb befindet sich kein Fremdkörper im Mehl.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Eintrag von Zündquellen mit dem Mehl. Im Mehl vorhandene nicht heiße Fremdkörper<br />
kommen während des Befüllvorganges nur mit nicht bewegten geerdeten metallischen<br />
Teilen oder Kunststoffteilen in Kontakt. Zündfähige Funken können daher nicht<br />
auftreten.<br />
Die Möglichkeit des Eintrages von Zündquellen in Form von heißen Fremdkörpern mit<br />
dem im Fahrzeugbehälter befindlichen Mehl wird im Punkt 6.10.1behandelt.<br />
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6.6.2.4 Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3<br />
Während der Silobefüllung dürfen in den Ex-Bereichen in und um den Silo Arbeiten<br />
nicht durchgeführt werden.<br />
Vor Beginn von Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3 muss der Silo<br />
staubfrei sein. Das stellt eine normale, überall geltende Sicherheitsmaßnahme dar, steht<br />
also nicht in Zusammenhang mit der Aufgabenstellung dieses Gutachtens.<br />
Wiederbefüllung des Silos nach Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3:<br />
Kalte Fremdkörper sind keine wirksamen Zündquellen.<br />
Heiße Fremdkörper in der Größe der im ofi - Gutachten Nr. 303492k vom 10.01.2005<br />
verwendeten Prüfkörper können ausgeschlossen werden.<br />
Schweißperlen können nicht ausgeschlossen werden. Schweißperlen kühlen schnell aus,<br />
wenn sie im direkten Kontakt mit einer Metallwand sind. Bei Silos aus Kunststoffgewebe<br />
sind Schweißarbeiten im Inneren nicht anzunehmen. Nach Instandhaltung und Arbeiten<br />
nach VEXAT §6 Abs. 3 ist der Siloinnenraum von einer fachkundigen Person auf<br />
Fremdkörper zu kontrollieren (siehe Maßnahme Punkt z)). Diese Kontrolle muss auch<br />
aufgrund des Lebensmittelgesetzes durchgeführt werden.<br />
6.6.2.5 Reinigung<br />
Reinigungsarbeiten sind Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3. Durch eine fachkundige<br />
Person wird der Sachverhalt (Zonenumstufung) beurteilt und die erforderlichen<br />
Maßnahmen vor Arbeitsfreigabe getroffen.<br />
6.6.2.6 Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz<br />
Es muss zur Verhinderung von Zündquellen ein Potentialausgleich im Bereich des Silos<br />
und der Abfüllstation nach EN60079-14 oder ÖVE-EX65a vorhanden sein.<br />
6.6.2.7 Statische Elektrizität<br />
Normalbetrieb:<br />
Die Mindestzündenergie (MZE) von Mehl ist im Vergleich zu Gasen und Dämpfen, bei<br />
denen die MZE um 0.2 mJ liegt (23) groß, als untere MZE-Grenze wird im vorliegenden<br />
Gutachten 30 mJ gesetzt.<br />
Bei pneumatischer Förderung und bei Staubtransport im Allgemeinen ist mit<br />
elektrostatischen Aufladungen grundsätzlich zu rechnen.<br />
Damit diese Aufladungen zu keinen gefährlichen, zündfähigen Entladungen führen,<br />
müssen sie gefahrlos abgeleitet werden.<br />
Corona- Funken- und Büschelentladungen verursachen bei dieser MZE keine Zündung<br />
(in (7) wird als Grenze 10 mJ angegeben). Büschelentladungen können bei der<br />
Entladung von nicht leitfähigen Teilen entstehen. (7)<br />
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Gleitstielbüschelentladungen können zündfähig sein. Gleitstielbüschelentladungen<br />
können bei der Entladung von ungeerdeten leitfähigen Teilen und dünnen isolierenden<br />
Materialschichten entstehen.<br />
Schüttkegelentladungen können nicht auftreten, da das in Bäckereien verwendete Mehl<br />
aufgrund seiner Feuchtigkeit elektrostatisch leitfähig (
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6.6.2.10 Exotherme Reaktionen, Selbstentzündung<br />
Es sind keine Fälle von Selbstentzündungen von dem Lebensmittelgesetz<br />
entsprechenden Mehlen bekannt.<br />
6.6.2.11 Fremdkörper<br />
Vorhersehbare Störung:<br />
Fremdkörper (z. B. Zigarettenstummel), die sich in der Befüllleitung beim Bäcker<br />
befinden, können als Zündquellen wirken. Der Eintrag solcher Zündquellen muss daher<br />
verhindert werden. Als ausreichende Maßnahme wird das Versperren der<br />
Anschlussstelle der Befüllleitung angesehen.<br />
6.7 Siloaustrag<br />
6.7.1 Zoneneinteilung<br />
Nach der Zellradschleuse <strong>zum</strong> Entleeren des Silos ist grundsätzlich ein Ex-Bereich<br />
anzunehmen. Je nach Betriebsweise wird Zone 21 oder Zone 20 in der anschließenden<br />
Leitung oder auch darüber hinaus zugrunde gelegt werden müssen. Damit sind auch alle<br />
hierfür notwendigen Explosionsschutzmaßnahmen einzuhalten. Eine Gefahr der<br />
Rückzündung in den Silo ist dann nicht gegeben. Eine Beurteilung jener<br />
Explosionsschutzmaßnahmen ist nicht Gegenstand des vorliegenden Gutachtens.<br />
6.7.2 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
Normalbetrieb:<br />
Keine Zündquelle vorhanden.<br />
Vorhersehbare Störung (fehlerhafte Zellradschleuse):<br />
Je nach Bauweise des Siloaustrages kann sich die Zellradschleuse unter Umständen<br />
nicht in einem Ex-Bereich befinden. Dann unterliegt die Zellradschleuse nicht der<br />
Richtlinie 94/9/EG. Die Eignung für den Einsatz für Mehl ist im Rahmen der<br />
Maschinenrichtlinie nachzuweisen. Als Nachweis gilt die Einhaltung der Installations- und<br />
Betriebsvorschriften des Herstellers und die Bestätigung der Eignung für Mehl durch<br />
den Hersteller. Siehe Maßnahme l).<br />
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6.8 Förderleitungen<br />
6.8.1 Zoneneinteilung<br />
Im Analogieschluss zu OEG/UEG Verhältnissen bei Gasen und Dämpfen, die für<br />
durchschnittliche Kohlenwasserstoffe gelten, kann von einer OEG für Mehl der<br />
Größenordnung von 1 kg/m 3 oder weniger ausgegangen werden.<br />
Explosionsgrenzen (in Vol-%) (23):<br />
Methan UEG: 4,4% OEG: 17,0%<br />
Propan UEG: 1,7% OEG: 10,8%<br />
Benzol UEG: 1,2% OEG: 8.6%<br />
Isopropanol UEG: 2,0% OEG: 13,4%<br />
2-Butanol UEG: 1,6% OEG: 11,0%<br />
Erdöl UEG: 0,6% OEG: 8,0%<br />
Daraus ergeben sich folgende OEG/UEG Verhältnisse:<br />
Methan 3,9<br />
Propan 6,4<br />
Benzol 7,2<br />
Isopropanol 6,7<br />
2-Butanol 6,9<br />
Erdöl 13,3<br />
Erdöl ist dabei ein Sonderfall, weil es sich um ein Stoffgemisch handelt. Die UEG von<br />
Getreidemehl ist mit 60 g/m³ (Sorbe: ab 60g/m³) angegeben (22)(23)(24). Den<br />
unwahrscheinlichen Wert von Erdöl zugrunde gelegt, ergibt sich eine OEG von 798<br />
g/m³, bei einem angenommen Wert von OEG/UEG = 10 (Werte der reinen Stoffe plus<br />
Sicherheitszuschlag) ergibt sich eine OEG von 0,6kg/m³.<br />
Im Mehlbereich eingesetzte Schraubenverdichter saugen 480 bis 750 m³/h an und<br />
fördern 6 bis 15 t/h. Das ergibt Konzentrationen zwischen 8 – 31 kg/m³.<br />
Die OEG von Mehl wird also während der Förderung mit hohem Sicherheitsabstand<br />
überschritten. Explosionsgefahr wird nur während der kurzen Zeitspannen am Beginn<br />
und am Ende der Förderung, wenn die Konzentration den Bereich zwischen UEG und<br />
OEG durchfährt, also Sekundenbruchteile beim Anfahren und maximal wenige<br />
Sekunden beim Abstellen, gegeben sein. Anzunehmen ist also eine Zone 21 im<br />
gesamten Innenbereich der Befüllschläuche und -rohrleitungen (siehe auch BGR104,<br />
Beispiel 3.2c, 3. Absatz (5)).<br />
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wkös0283-PIC-STB<br />
6.8.2 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
In Zone 21 müssen, wenn Maßnahmen des konstruktiven Explosionsschutzes nicht<br />
angewandt werden sollen, Zündquellen sowohl im Normalbetrieb als auch bei<br />
vorhersehbaren Störungen“ (12) ausgeschlossen werden. Nicht ausgeschlossen werden<br />
muss das Auftreten von Zündquellen bei seltenen auftretenden Betriebsstörungen.<br />
6.8.2.1 Heiße Oberflächen<br />
Heiße Oberflächen treten in den beschriebenen Ex – Bereichen nicht auf.<br />
Reibung als Zündursache kann mangels Vorhandenseins eingebauter mechanischer<br />
Betriebsmittel in den Ex - Bereichen ausgeschlossen werden.<br />
6.8.2.2 Flammen und heiße Gase<br />
Flammen und heiße Gase treten in den beschriebenen Ex – Bereichen nicht auf.<br />
6.8.2.3 Mechanisch erzeugte Funken<br />
Schlagfunken können entstehen, wenn ungeeignetes Material in den<br />
Produktionskreislauf gelangt.<br />
Normalbetrieb:<br />
Im Normalbetrieb befindet sich kein Fremdkörper im Mehl.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Fremdkörper im Mehl durch beschädigte Teile des Schraubenverdichters. Diese Gefahr<br />
wird minimiert durch den vor dem Schraubenverdichter angeordneten Luftfilter, der die<br />
Luft von etwaigen Fremdkörpern reinigt.<br />
Bei Umsetzung dieser beschriebenen Maßnahme (Filter) sind Zündquellen mit der<br />
entsprechend der Zone 21 geforderten Sicherheit ausgeschlossen. (12)(18)<br />
Der Eintrag von Zündquellen mit dem Mehl wird in Punkt 6.8.2.12 behandelt.<br />
6.8.2.4 Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3<br />
Während der Silobefüllung dürfen in den Ex-Bereichen in und um den Silo Arbeiten<br />
nicht durchgeführt werden.<br />
Vor Beginn von Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3 müssen die<br />
Förderleitungen staubfrei sein. Das stellt eine normale, überall geltende<br />
Sicherheitsmaßnahme dar, steht also nicht in Zusammenhang mit der Aufgabenstellung<br />
dieses Gutachtens.<br />
Wiederbefüllung des Silos nach Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3:<br />
Kalte Fremdkörper sind keine wirksamen Zündquellen. Heiße Fremdkörper in der<br />
Größe der im ofi - Gutachten Nr. 303492k vom 10.01.2005 verwendeten Prüfkörper<br />
können ausgeschlossen werden. Schweißperlen kühlen schnell aus.<br />
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Im Sinne einer Zweifehlersicherheit sind zusätzlich nach Instandhaltung und Arbeiten<br />
nach VEXAT §6 Abs. 3 die Leitungen ohne Mehl mit Förderluft durchzuspülen und<br />
anschließend der Siloinnenraum von einer zweiten fachkundigen Person auf<br />
Fremdkörper zu kontrollieren (siehe Maßnahme Punkt aa)). Diese Kontrolle muss auch<br />
aufgrund des Lebensmittelgesetzes durchgeführt werden.<br />
6.8.2.5 Reinigung<br />
Reinigungsarbeiten sind Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3. Durch eine fachkundige<br />
Person wird der Sachverhalt (Zonenumstufung) beurteilt und die erforderlichen<br />
Maßnahmen vor Arbeitsfreigabe getroffen.<br />
6.8.2.6 Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz<br />
Normalbetrieb:<br />
Es muss zur Verhinderung von Zündquellen ein Potentialausgleich nach EN60079-14<br />
oder ÖVE-EX65a vorhanden sein.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Siehe nächsten Punkt 6.8.2.7, Statische Elektrizität.<br />
6.8.2.7 Statische Elektrizität<br />
Normalbetrieb:<br />
Die Mindestzündenergie (MZE) von Mehl ist im Vergleich zu Gasen und Dämpfen, bei<br />
denen die MZE um 0.2 mJ liegt, groß, als Grenze wird im vorliegenden Gutachten 30<br />
mJ gesetzt.<br />
Bei pneumatischer Förderung ist mit elektrostatischen Aufladungen grundsätzlich zu<br />
rechnen (stark ladungserzeugender Prozess (7)). In den Befüllleitungen treten diese<br />
Aufladungen allerdings zwangsweise vor allem dann auf, wenn keine Explosionsgefahr<br />
herrscht. Während des kurzen Zeitraumes des Beginns der Förderung, wenn der<br />
Bereich zwischen UEG und OEG durchfahren wird, sind ausreichend starke<br />
Aufladungen auszuschließen. Während der Förderung werden starke Ladungsübergänge<br />
stattfinden, es herrscht dabei allerdings keine Explosionsgefahr. Beim Abstellen der<br />
Förderung besteht gleichzeitig Explosionsgefahr und die Gefahr, dass Restladungen der<br />
vorangegangenen Förderung noch vorhanden sind.<br />
Damit diese Aufladungen zu keinen gefährlichen, zündfähigen Entladungen führen,<br />
müssen sie gefahrlos abgeleitet werden.<br />
Corona- und Funkenentladungen und Büschelentladungen verursachen bei dieser MZE<br />
keine Zündung (in (7) wird als Grenze 10 mJ angegeben).<br />
Funkenentladungen und Büschelentladungen können bei der Entladung von nicht<br />
leitfähigen Teilen (7) entstehen.<br />
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Gleitstielbüschelentladungen können zündfähig sein. Gleitstielbüschelentladungen<br />
können entstehen bei der Entladung von ungeerdeten leitfähigen Teilen und dünnen<br />
isolierenden Materialschichten. Die Förderleitungen müssen daher metallisch oder<br />
elektrostatisch leitfähig sein. Siehe Maßnahmen g) und h).<br />
Damit elektrostatische Aufladungen gefahrlos abgeleitet werden können, müssen alle<br />
leitfähigen Teile, die mit dem Mehl bei der pneumatischen Förderung in Verbindung<br />
stehen können, geerdet sein. Dies betrifft die Erdung des Silo-LKWs und der<br />
Rohrleitung <strong>zum</strong> Silo. Die leitfähige Bewehrung der Anschlussschläuche muss in den<br />
Potentialausgleich einbezogen werden.<br />
Vorhersehbare Störung:<br />
Bei Erdung / Potentialausgleich können Fehler in Form von Unterbrechungen oder zu<br />
hohen Übergangswiderständen auftreten. Diese Fehler werden in der ortsfesten Anlage<br />
sehr selten, in der ortsveränderlichen Anlage häufiger auftreten. Um das geforderte<br />
Sicherheitsniveau zu erreichen muss der Potentialausgleich regelmäßig geprüft werden<br />
und in der ortsveränderlichen Anlage ein zusätzlicher Potentialausgleich vorhanden sein.<br />
Lt. VEXAT gilt eine Frist von einem Jahr für erhöhte Anforderungen. Der<br />
Potentialausgleich bei den ortsveränderlichen Förderschläuchen muss - in Analogie zu<br />
den Forderungen für elektrisch betriebene Handwerkzeuge (15) - vor jeder Benützung<br />
auf sichtbare Beschädigung geprüft werden. Daraus ergibt sich die Forderung nach<br />
einem sichtbaren zusätzlichen Potentialausgleich.<br />
Bei Umsetzung dieser beschriebenen Maßnahmen sind wirksame Zündquellen mit der<br />
entsprechend der Zone 21 geforderten Sicherheit (12)(18) ausgeschlossen.<br />
6.8.2.8 Blitzschlag<br />
Beim Aufziehen von Gewittern ist die Verladung einzustellen dd).<br />
6.8.2.9 Elektromagnetische Wellen, ionisierende Strahlung und Ultraschall<br />
Eine Gefahr durch elektromagnetische Wellen, ionisierende Strahlung und Ultraschall<br />
kann ausgeschlossen werden.<br />
6.8.2.10 Adiabatische Kompression und Stoßwellen<br />
Normalbetrieb:<br />
Bei pneumatischer Förderung wird die Förderluft zwangsweise komprimiert, dabei<br />
kommt es zu einer adiabatischen Kompression.<br />
Die Temperaturerhöhung durch die Kompression errechnet sich mit<br />
k −1<br />
k<br />
T1<br />
⎛ p1<br />
⎞<br />
=<br />
T<br />
⎜<br />
2<br />
p<br />
⎟ (17)<br />
⎝ 2 ⎠<br />
Der Adiabatenkoeffizient von Luft beträgt unter Normalbedingungen k = 1,4. (11)<br />
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Bei einer Zündtemperatur von 450°C beträgt die maximal zulässige Temperatur zwei<br />
Drittel der Zündtemperatur und damit 300 °C. (12)(18)<br />
Damit die Förderluft diese Temperatur erreicht, müsste unter der Voraussetzung einer<br />
wärmeverlustlosen Anlage der Schraubenverdichter eine Kompression von<br />
k<br />
k −1<br />
p<br />
273 300 1,4 1<br />
1<br />
⎛ T1<br />
⎞ ⎛ + ⎞ −<br />
=<br />
⎜<br />
⎟ = ⎜ ⎟ = 10,5 erreichen.<br />
p2<br />
⎝ T2<br />
⎠ ⎝ 273 + 20 ⎠<br />
Der tatsächliche Förderdruck beträgt max. 2 bar.<br />
1,4<br />
Zusätzlich wird die Förderluft durch das Mehl gekühlt. Bei einer<br />
Mehlstaubkonzentration von 8 kg/m³ sind das ca. 6 kg Mehl pro kg Luft.<br />
Eine Zündgefahr durch adiabatische Kompression existiert daher im Normalbetrieb<br />
nicht.<br />
Die prozesstechnische Maximaltemperatur, die das Mehl während der Förderung<br />
erreichen kann, darf aus backspezifischen Gründen 60°C nicht überschreiten.<br />
Vorhersehbare Störung:<br />
Verstopfung der Förderleitungen. Bei einer Verstopfung erhöht sich der Druck auf die<br />
durch die Sicherheitsventile maximal vorgegebenen 2 bar, welches auch der<br />
Maximaldruck des Kompressors ist.<br />
Aus vorstehenden Überlegungen wird eine Gefahr durch adiabatische Kompression<br />
auch bei einer vorhersehbaren Störung ausgeschlossen.<br />
Eine Gefahr durch Stoßwellen existiert nicht.<br />
6.8.2.11 Exotherme Reaktionen, Selbstentzündung<br />
Es sind keine Fälle von Selbstentzündungen von Mehlen, die dem LMG entsprechen,<br />
bekannt.<br />
6.8.2.12 Eintrag von Zündquellen mit dem Mehl<br />
Vorhersehbare Störung:<br />
Im Mehl vorhandene, nicht heiße Fremdkörper kommen während des Befüllvorganges<br />
nur mit geerdeten metallischen Teilen oder Kunststoffteilen in Kontakt. Ein Kontakt mit<br />
den schnell rotierenden Teilen des Kompressors ist ausgeschlossen. Zündfähige Funken<br />
können daher selbst bei häufigen Störungen nicht auftreten.<br />
Die Möglichkeit des Eintrages von Zündquellen in Form von heißen Fremdkörpern mit<br />
dem im Fahrzeugbehälter befindlichen Mehl wird im Punkt 6.10.1 behandelt.<br />
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6.8.3 Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3<br />
Wenn während der Silobefüllung Heißarbeiten nicht durchgeführt werden, ist der<br />
Fehlerfall des Eintrages von Zündquellen auszuschließen. Diese Bedingung ist<br />
einzuhalten x).<br />
6.9 Silo-LKW<br />
6.9.1 Zoneneinteilung<br />
Im Inneren des Fahrzeugbehälters muss während der gesamten Füllzeit mit<br />
Explosionsgefahr gerechnet werden. Diese Zeit liegt pro Befüllung im Minutenbereich,<br />
es ist also weder dauernd noch langzeitig.<br />
Eine Befüllung des LKW-Silos erfolgt häufig.<br />
Während des Transportes kommt es, außer bei in diesem Zusammenhang nicht zu<br />
betrachtenden Unfällen, nicht zu Aufwirbelungen.<br />
Beim Entleeren kann es gelegentlich zu Aufwirbelung beim Herabfallen von<br />
angebackenem Mehl kommen.<br />
Anzunehmen ist also eine Zone 21 im gesamten Innenbereich des Fahrzeugbehälters.<br />
(12)(18)<br />
6.9.2 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
Normalbetrieb:<br />
Im Inneren des Fahrzeugbehälters sind keine Zündquellen vorhanden.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Schlagfunken können durch Bruch von Maschinenteilen entstehen. Die Bauweise von<br />
Schraubenverdichtern ist, bedingt durch das Funktionsprinzip, sehr robust. Derartige<br />
Vorfälle können bei bestimmungsgemäßem Betrieb und Wartung gemäß den<br />
Herstellerangaben des Schraubenverdichters als extrem selten angenommen werden.<br />
Die Schraubenverdichter befinden sich nicht in einem explosionsgefährdeten Bereich<br />
und unterliegen daher nicht der Richtlinie 94/9/EG (1). Die Eignung für den Einsatz für<br />
Mehl ist im Rahmen der Maschinenrichtlinie nachzuweisen. Als Nachweis gilt die<br />
Einhaltung der Installations- und Betriebsvorschriften des Herstellers und die<br />
Bestätigung der Eignung für Mehl durch den Hersteller. Siehe Maßnahme u). Eine Kopie<br />
des Nachweises der durchgeführten Wartung entsprechend dem durch den Hersteller<br />
vorgegebenen Wartungsintervall und der jährlichen Prüfung ist beim LKW<br />
aufzubewahren und vor der Entladung der vom Bäckereibetrieb benannten Person zu<br />
übergeben. Siehe Maßnahme cc).<br />
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6.10 Befüllung des Silo-LKWs / Transport<br />
6.10.1 Bewertung von Zündquellen / sekundärer Explosionsschutz<br />
Normalbetrieb:<br />
Im Normalbetrieb befinden sich keine Zündquellen im Mehl. Im Inneren des<br />
Fahrzeugbehälters sind keine Zündquellen vorhanden.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
Einbringen von Zündquellen mit dem Mehl. Die Wahrscheinlichkeit des Einbringens von<br />
Zündquellen wird minimiert durch Maßnahmen aufgrund des Lebensmittelgesetzes und<br />
der VEXAT in der Mühle (siehe auch die Punkte 5.2 und 6.4) und durch<br />
Arbeitsanweisungen, die den Vorgang der Befüllung des LKW-Silos regeln.<br />
Wenn trotzdem eine Zündquelle bei der Befüllung mit dem Mehl eingebracht würde,<br />
würde der Fahrzeugbehälter mit großer Wahrscheinlichkeit explodieren, da während<br />
der Befüllung immer Explosionsgefahr herrscht.<br />
Für den unwahrscheinlichen Fall, dass eine Zündquelle bei der Befüllung eingebracht<br />
wird und der Fahrzeugbehälter nicht explodiert, ist diese Zündquelle im<br />
Fahrzeugbehälter nach dem Verschließen des Silodeckels unter Umständen noch<br />
vorhanden.<br />
Wie im Gutachten vom ofi Nr. 303492k vom 10.01.2005 nachgewiesen, verlöschen<br />
Glimmnester in Mehlsilos selbständig (BZ 2) und bleiben nicht lange aktiv. Im<br />
ungünstigsten untersuchten Fall war der größte der verwendeten Probekörper (die<br />
künstliche Zündquelle) nach 58 min. auf eine Temperatur von 400°C, d. h. 50 °C unter<br />
der Zündtemperatur von 450 °C abgekühlt. Flammenerscheinungen konnten nur ca. 10<br />
Minuten lang beobachtet werden. Eine mit 1100°C auf eine ruhende Mehlschicht<br />
aufgebrachte Schraube kühlte in 20 min auf 80°C ab. Eine grobe Abschätzung der für<br />
dieses Gutachten verwendeten größten Zündquelle kommt auf einen Energieinhalt von<br />
ca. 500MJ. Eine Zündquelle dieses Energieinhalts führt mit sehr hoher<br />
Wahrscheinlichkeit zu einer Zündung während des Beladevorgangs.<br />
Eine Abschätzung der Möglichkeit des Entstehens derartiger Zündquellen nach dem<br />
Kontrollsichter der Mühle ergibt, dass die in den vom ofi durchgeführten Versuchen<br />
verwendeten Temperaturen unrealistisch hoch sind. Nach dem Kontrollsichter können<br />
noch Förderbänder, Elevatoren, Trogkettenförderer etc. vorhanden sein. Diese Geräte<br />
sind alles Langsamläufer, eine durch z. B. ein heiß gewordenes Lager erreichte<br />
Temperatur von 1100°C ist nicht vorstellbar.<br />
Im Fehlerfall vorstellbar ist der Eintrag von Schweißperlen. Diese sind jedoch wesentlich<br />
kleiner als die vom ofi verwendeten Probekörper und kühlen daher schneller aus.<br />
Inkl. der Be- als auch der Entladezeiten dauert eine Verfrachtung von Zündquellen in<br />
den Bäckersilo mindestens 15 Minuten.<br />
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Um die im ofi – Gutachten gesicherte Abkühlungszeit für eine glühende Schraube von<br />
20 min einzuhalten, muss der Mehlsilo-LKW beim Bäcker noch eine Wartezeit von 5<br />
min bis <strong>zum</strong> Beginn des Befüllvorganges einhalten (siehe Maßnahme bb). In dieser Zeit<br />
ist die Temperatur einer mit einer glühenden Schraube vergleichbaren Zündquelle<br />
sicher unter die Zündtemperatur gefallen.<br />
Eine Verfrachtung von Zündquellen mit dem Silo-LKW von der Mühle bis in den<br />
Bäckersilo wird bei Einhaltung der vorstehenden Maßnahmen als sehr unwahrscheinlich<br />
eingeschätzt.<br />
Zusätzlich gilt, dass der Eintrag von Zündquellen auch dadurch ausgeschlossen werden<br />
kann, dass in der Mühle die nationale Umsetzung der Richtlinie 1999/92/EG eingehalten<br />
werden.<br />
Bei Lieferungen außerhalb eines EWR-Landes sind die Anfahrtswege so lang, dass<br />
eingebrachte Zündquellen während des Transportes sicher verlöschen.<br />
Bei Umsetzung der beschriebenen Maßnahme sind wirksame Zündquellen sowohl im<br />
Normalbetrieb als auch bei vorhersehbaren Störungen ausgeschlossen.<br />
6.11 Befüllung des Bäcker-Silos<br />
Normalbetrieb:<br />
Im Normalbetrieb sind keine Zündquellen vorhanden.<br />
Vorhersehbare Störungen:<br />
In der Zone 21 müssen auch vorhersehbare Störungen berücksichtigt werden.<br />
Das Einbringen von Zündquellen mit dem Mehl ist im Punkt 6.8.2.12 und 6.10.1<br />
behandelt.<br />
Fremdkörper (z. B. Zigarettenstummel), die sich in der Befüllleitung beim Bäcker<br />
befinden, können als Zündquellen wirken. Der Eintrag solcher Zündquellen muss daher<br />
verhindert werden. Als ausreichende Maßnahme wird das Versperren der<br />
Anschlussstelle der Befüllleitung angesehen cc).<br />
Verwenden eines falschen Förderschlauches:<br />
Ein nicht geeigneter Förderschlauch kann als Zündquelle wirken.<br />
Im Förderschlauch befindliche Fremdkörper könnten als Zündquelle wirken.<br />
Diese Fremdkörper müssen vor dem eigentlichen Befüllvorgang entfernt werden cc).<br />
Den vorangeführten Gefahren kann mit einem Arbeitsfreigabesystem begegnet werden,<br />
das für die Öffnung der Ankoppelstelle geeignete Maßnahmen festlegt. Diese<br />
Maßnahmen sind:<br />
- Das Benennen einer geeigneten fachkundigen Person.<br />
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- eine genaue Beschreibung der geeigneten Förderschläuche (siehe<br />
Maßnahmen h), i) und j)) mit Angabe von Hersteller, Type, Aufschriften.<br />
- Die einzuhaltenden Maßnahmen für den korrekten Potentialausgleich (siehe<br />
Maßnahme t)).<br />
6.12 Maßnahmen<br />
6.12.1 Allgemein<br />
Risikolose Anlagen sind weder praktisch noch theoretisch denkbar. Ziel der unten<br />
angeführten Maßnahmen ist die Verringerung des Gefährdungspotentials auf ein<br />
tolerierbares Maß.<br />
Unten angeführte Maßnahmen gelten zusätzlich zu den für explosionsgefährdete<br />
Bereiche allgemein geltenden Vorschriften, Normen und Regeln der Technik.<br />
Der Eintrag von Zündquellen in Bäckersilos kann mit einer den Forderungen des<br />
Explosionsschutzes entsprechenden Sicherheit ausgeschlossen werden, wenn folgende<br />
Maßnahmen eingehalten sind:<br />
6.12.2 Technische Maßnahmen<br />
6.12.2.1 LKW<br />
a) Verwendung eines Schraubenverdichters <strong>zum</strong> Erzeugen der Förderluft auf dem<br />
Silo-LKW, der für diesen Einsatz geeignet ist. Als Nachweis dient eine<br />
Konformitätserklärung nach Maschinenrichtlinie und die Dokumentation des<br />
Herstellers. Bei alten Schraubenverdichtern, die vor dem Wirksamwerden der<br />
Maschinenrichtlinie in Verkehr gebracht wurden, genügt die technische<br />
Dokumentation des Herstellers.<br />
b) Einhaltung der vom Hersteller des Schraubenverdichters in seiner technischen<br />
Dokumentation formulierten Einsatzbedingungen. Es dürfen nur<br />
Schraubenverdichter eingesetzt werden, die lt. Hersteller für Mehl geeignet sind.<br />
6.12.2.2 Bäckersilo<br />
c) Im Silo muss zusätzlich zu einer Füllstandssonde auch eine<br />
Höchststandsüberwachung vorhanden sein.<br />
d) Der Silo muss entweder metallisch sein oder den Forderungen für flexible<br />
Schüttgutbehälter (FIBC) Typ C nach BGR 132 entsprechen.<br />
e) Die Durchschlagspannung von Beschichtungen darf 4 kV nicht übersteigen.<br />
f) Der Silos muss ein Volumen von kleiner als 100 m 3 haben.<br />
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6.12.2.3 Förderleitungen<br />
g) Die ortsfesten Förderleitungen müssen metallisch sein.<br />
h) Die flexiblen Förderleitungen müssen aus elektrostatisch leitfähigem Material sein<br />
(R E < 10 6 Ohm) oder die Durchschlagspannung von Beschichtungen darf 4 kV<br />
nicht übersteigen.<br />
i) Zwischen den Flanschen des Befüllschlauches muss eine<br />
Potentialausgleichsverbindung in Form einer im Schlauch vorhandenen<br />
metallischen Seele (elektrisch leitfähigen Bewehrung) bestehen.<br />
j) Zwischen den Flanschen des Befüllschlauches muss eine zusätzliche<br />
Potentialausgleichsverbindung bestehen. Diese muss sichtbar und den zu<br />
erwartenden Belastungen gewachsen sein, z. B. durch Verwenden eines<br />
Edelstahlseiles.<br />
k) Wenn die bäckerseitige Anschlussstelle für den Befüllschlauch in einem Bereich<br />
liegt, der nicht nur für unterwiesene Personen zugänglich ist, muss die<br />
Anschlussstelle mit einem versperrbaren Deckel verschlossen werden.<br />
6.12.2.4 Betriebsmittel, Anlage<br />
l) Für die Zellradschleuse sind die Installations- und Betriebsvorschriften des<br />
Herstellers einzuhalten. Es dürfen nur Zellradschleusen eingesetzt werden, die lt.<br />
Hersteller für Mehl geeignet sind.<br />
m) Die elektrische Anlage in den Ex-Zonen muss den Anforderungen der VEXAT<br />
§21 Abs. 2 entsprechen.<br />
n) Mechanische Betriebsmittel in den Ex-Zonen müssen den Anforderungen der<br />
VEXAT §21 Abs. 3 entsprechen.<br />
o) Es muss ein Potentialausgleich nach EN60079-14 oder ÖVE-EX65a vorhanden<br />
sein.<br />
p) Leitfähige Teile müssen geerdet – in den Potentialausgleich einbezogen - werden.<br />
q) Die Anlage muss mit einer Blitzschutzanlage ausgestattet sein, die für den Schutz<br />
von explosionsgefährdeten Bereichen geeignet ist, mindestens also den<br />
Anforderungen der ÖVE-E49 §20 entsprechen.<br />
6.12.3 Prüfungen und Wartung<br />
r) Der Potentialausgleich der ortsfesten Anlage muss jährlich geprüft werden.<br />
s) Die leitfähige Verbindung der Bewehrung der ortsveränderlichen Förderschläuche<br />
zu den Flanschen muss jährlich geprüft werden.<br />
t) Der äußere Potentialausgleich bei den ortsveränderlichen Förderschläuchen muss<br />
vor jeder Benützung auf sichtbare Beschädigung geprüft werden.<br />
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u) Einhaltung der vom Hersteller des Schraubenverdichters in seiner technischen<br />
Dokumentation formulierten Wartungsbedingungen.<br />
6.12.4 Organisatorische Maßnahmen<br />
v) Die Arbeitnehmer sind in Übereinstimmung mit dem ASchG und der VEXAT<br />
über die Gefahren zu unterweisen.<br />
w) An der Anlage darf nur qualifiziertes Personal arbeiten.<br />
x) Während Instandhaltungsarbeiten, Reinigungsarbeiten und Heißarbeiten im<br />
Bereich des Bäckersilos darf dieser nicht befüllt werden.<br />
y) Vor Heißarbeiten im Aufstellraum ist die Anlage staubfrei zu machen.<br />
z) Nach Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3 im Siloinnenraum ist<br />
dieser von einer zweiten fachkundigen Person auf Fremdkörper zu kontrollieren.<br />
aa)<br />
Nach Instandhaltung und Arbeiten nach VEXAT §6 Abs. 3 in den Förderleitungen<br />
sind diese ohne Mehl mit Förderluft zu spülen, anschließend ist der Siloinnenraum<br />
von einer zweiten fachkundigen Person auf Fremdkörper zu kontrollieren.<br />
bb) Der Mehlsilo-LKW muss beim Bäcker eine Wartezeit von 5 min bis <strong>zum</strong> Beginn<br />
des Befüllvorganges einhalten.<br />
cc)<br />
Es muss ein Arbeitsfreigabesystem für die Öffnung der Ankoppelstelle vorhanden<br />
sein. Darin müssen folgende Maßnahmen enthalten sein:<br />
- Das Benennen einer geeigneten fachkundigen Person.<br />
- Eine genaue Beschreibung der geeigneten Förderschläuche mit Angabe von<br />
Hersteller, Type, Aufschriften.<br />
- Die einzuhaltenden Maßnahmen für den korrekten Potentialausgleich (siehe<br />
Maßnahme t)).<br />
- Die Kontrolle der Wartungs- und Prüfnachweise des Kompressors auf dem<br />
LKW.<br />
- Kontrolle des Schlauches auf Fremdkörperfreiheit.<br />
- Nach Beendigung des Befüllvorganges ist die Anschlussstelle für den<br />
Befüllschlauch zu versperren und der Schlüssel entsprechend der<br />
getroffenen Anweisung zu verwahren.<br />
dd) Beim Aufziehen von Gewittern ist die Verladung einzustellen.<br />
6.12.5 Weiterführende Sicherheitsanalysen<br />
Prüfung des Mehls auf elektrostatische Leitfähigkeit,<br />
Anforderung: < 10 10 Ohm<br />
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7 Zusammenfassung<br />
Unter der Voraussetzung, dass die in Punkt 5 „Beschreibung“ und in Punkt 6.12<br />
„Maßnahmen“ beschriebenen Bedingungen eingehalten werden, ist der Eintrag von<br />
Zündquellen in den Bäckersilo mit einer der EN1127 und der VEXAT §15<br />
entsprechenden Sicherheit auszuschließen.<br />
Ein konstruktiver Explosionsschutz am Silo des Bäckerbetriebes kann in diesen Fällen<br />
entfallen.<br />
TÜV Österreich<br />
Dipl.-Ing. Hermann Pichler<br />
Fachbereichsleiter im Bereich Elektrotechnik<br />
Eine Veröffentlichung dieses Dokumentes ist nur in vollem Wortlaut gestattet.<br />
Eine auszugsweise Vervielfältigung bedarf der schriftlichen Zustimmung des TÜV Österreich.<br />
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