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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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Unser Zeichen<br />

wkös0283-PIC-STB<br />

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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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


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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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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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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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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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