[Fachartikel] Die Technischen Regeln Betriebssicherheit (TRBS) konkretisieren die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) hinsichtlich der Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen sowie der Ableitung von geeigneten Maßnahmen. Sie sind keine verbindlichen Rechtsnormen.
In den nachfolgenden Ausführungen soll keine Kurz- oder Zusammenfassung des Regelwerkes versucht werden. Vielmehr soll schwerpunktmäßig auf die Regeln hingewiesen werden, die im Zusammenhang mit dem Einsatz von Gaswarntechnik stehen.
TRBS 2152 Teil 3 (11/09) Gefährliche Explosionsfähige Atmosphäre-Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre
Zündquellen durch elektrische Anlagen müssen vermieden werden.
Elektrische Anlagen im Sinne dieser TRBS sind einzeln installierte oder zusammengeschaltete Geräte, Sicherheits-, Kontroll- und Regelvorrichtungen sowie deren Verbindungseinrichtungen, die elektrische Energie erzeugen, umwandeln, speichern, fortleiten, verteilen, messen, steuern oder verbrauchen. Hierzu können auch Einrichtungen der Prozessleittechnik und Informationstechnik gehören. Natürlich auch Gaswarnanlagen.
Bei der Gefährdungsbeurteilung ist zu berücksichtigen, dass bei elektrischen Anlagen – selbst bei geringen Spannungen – elektrische Funken (z.B. beim Öffnen und Schließen elektrischer Stromkreise und bei Ausgleichsströmen) und heiße Oberflächen als wirksame Zündquelle auftreten können.
Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen müssen auch den Anforderungen für elektrische Anlagen in nichtexplosionsgefährdeten Bereichen entsprechen.
Elektrische Betriebsmittel und Leitungsverbindungen in explosionsgefährdeten Bereichen sowie Einrichtungen, die zu deren sicherem Betrieb dienen, müssen in Übereinstimmung mit den Bestimmungen dieser Regel ausgewählt, montiert und installiert sein.
Kabel- und Leitungseinführungen müssen für die jeweilige Zündschutzart geeignet sein.
Elektrische Anlagen müssen so ausgelegt und elektrische Betriebsmittel so montiert und installiert werden, dass ein leichter Zugang für die Prüfung und Instandhaltung gewährleitet ist.
Elektrische Kabel und Leitungen sind von Rohrleitungen, mit Ausnahme von elektrischen Rohrbegleitheizungen, getrennt zu verlegen.
Auswahl elektrischer Betriebsmittel:
Elektrische Betriebsmittel müssen so ausgewählt und installiert sein, dass sie gegen äußere Einflüsse, die ihre erforderliche Zündquellenfreiheit nachteilig beeinflussen können, geschützt sind.
Um die Bildung von Funken zu vermeiden, durch die eine explosionsfähige Atmosphäre entzündet werden kann, muss die mögliche ungewollte Berührung blanker aktiver Teile – ausgenommen Teile eigensicherer Stromkreise – verhindert werden.
Betriebliche und fremde Ströme sind auf Konstruktionsteilen und Umhüllungen zur Vermeidung von Potentialanhebungen durch geeignete Maßnahmen zu verhindern.
Alle leitfähigen Anlagenteile sind in den Potentialausgleich einzubeziehen, sofern man mit einer gefährlichen Potentialverschiebung oder –verschleppung rechnen muss. Auf eine ausreichende Dimensionierung der Einrichtungen des Potentialausgleiches hinsichtlich der elektrischen und der mechanischen Eigenschaften ist zu achten. Leitfähige Körper elektrischer Betriebsmittel sind in der Regel in den Potentialausgleich einzubeziehen. Verbindungen zum Potentialausgleich sind gegen selbsttätiges Lockern zu sichern.
Bei der Auslegung elektrischer Anlagen müssen Auswirkungen von elektromagnetischen Feldern auf ein ungefährliches Maß beschränkt werden.
Gefährliche Ansammlungen elektrisch leitfähiger Stäube in oder an elektrischen Betriebsmitteln sind zu vermeiden, z. B. durch erhöhte Staubdichtheit der Betriebsmittel.
Elektrische Schutzmaßnahmen:
Elektrische Betriebsmittel, Kabel und Leitungen sowie deren Verbindungen müssen so ausgewählt und installiert werden, dass elektrische, mechanische, thermische und chemische Beanspruchungen nicht zu einer Zündgefahr führen.
Drehende elektrische Maschinen müssen gegen Überlast auch bei Ausfall eines Außenleiters geschützt werden, ausgenommen Motoren, die den Anlaufstrom bei Bemessungsspannung und Bemessungsfrequenz, oder Generatoren, die den Kurzschlussstrom dauernd führen können, ohne sich unzulässig zu erwärmen.
Transformatoren müssen gegen Überlast geschützt werden, sofern sie nicht dauernd den Sekundär-Kurzschlussstrom bei Primär-Bemessungsspannung und Bemessungsfrequenz ohne unzulässige Erwärmung führen können oder wenn keine Überlastung durch die angeschlossenen Verbraucher zu erwarten ist.
Überstrom- und Erdschluss-Schutzeinrichtungen müssen so ausgelegt sein, dass eine automatische Wiedereinschaltung vor Beseitigung des Fehlers, der zum Abschalten geführt hat, verhindert wird.
Für jeden Stromkreis oder jede Stromkreisgruppe müssen geeignete Einrichtungen zum Freischalten vorgesehen werden, die alle aktiven Leiter einschließlich Neutralleiter erfassen. Unmittelbar an oder neben jeder Trennvorrichtung muss eine Kennzeichnung angebracht werden, die eine eindeutige Zuordnung des zugehörigen Stromkreises oder der zugehörigen Stromkreisgruppe gestattet.
Es sind geeignete Maßnahmen vorzusehen, die einen Zündquelleneintrag in explosionsgefährdete Bereiche über Brände von Kabeln und Leitungen verhindern.
Bei der Verwendung von Leitern aus Aluminium müssen dafür geeignete Klemmen verwendet werden.
Aderleitungen dürfen als spannungsführende Leiter nur in Schalttafeln oder –gehäusen verwendet werden. Dies gilt auch für Leitungen in eigensicheren Stromkreisen.
Der Anschluss von Kabeln und Leitungen muss den Anforderungen der jeweiligen Zündschutzart genügen. Die Kaltfließeigenschaften der Kabel sind dabei zu berücksichtigen.
Unbenutzte Öffnungen für Kabel- und Leitungseinführungen müssen mit Verschlusselementen verschlossen sein, die für die betreffende Zündschutzart geeignet sind.
Kabel und Leitungen sind in explosionsgefährdeten Bereichen ohne Unterbrechung zu verlegen. Ist dies nicht möglich, sind die Verbindungen in Gehäusen einer der Zone entsprechenden Zündschutzart anzuordnen oder sie sind durch geeignete Muffen zu sichern.
Um das Eindringen von Staub in Steckdosen in staubexplosionsgefährdeten Bereichen so gering wie möglich zu halten, müssen Steckdosen so angeordnet werden, dass die Öffnungen nach unten gerichtet sind. Es ist zu verhindern, dass während des Schließens oder Trennens der Steckverbindung ein Zündfunke entstehen kann.
Mehr- oder feindrähtige Leiterenden sind gegen Aufspleißen zu schützen. Das Verlöten der Leiterenden zum direkten Anschluss ist nicht zulässig.
Jede unbenutzte Aderleitung in mehradrigen Kabeln muss in explosionsgefährdeten Bereichen am Ende entweder mit Erde verbunden oder durch geeignete Abschlussmittel ausreichend isoliert werden.
Bei Kabeln und Leitungen ist die maximale Oberflächentemperatur der Anlage zu beachten.
(siehe auch die vorhergehenden Ausführungen zu „Heiße Oberflächen“)
Bewehrungen und Abschirmungen müssen in den Potentialausgleich eingebunden sein.
Kabel und Leitungen dürfen grundsätzlich nicht durch Zone 0 geführt werden. Ist dies nicht möglich, sind Maßnahmen im Einzelfall festzulegen.
Bei Zündschutzart „druckfeste Kapselung“ sind Spalte gegen Korrosion und das Eindringen von Wasser zu schützen.
Werden Motoren in der Zündschutzart „druckfeste Kapselung“ mit veränderlicher Frequenz und Spannung betrieben, müssen die relevanten Oberflächen so überwacht werden, z. B. mit Temperaturfühlern, dass eine Schutzeinrichtung den Motor vor Erreichen der kritischen Oberflächentemperatur abschaltet.
Motoren der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ und „staubsicheres Gehäuse“ sind so gegen Überlast zu schützen, dass auch bei Festbremsung die angegebene Temperaturklasse nicht überschritten wird. Bei Motoren in Dreieckschaltung ist auch der Ausfall eines Außenleiters zu beherrschen. Bei Verwendung eines Sanftanlaufes sind die erforderlichen Maßnahmen im Einzelfall festzulegen.
wird fortgesetzt
Gastautor: Dipl.-Ing. Dieter Seyfert
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