Blitzschutz für explosionsgefährdete Bereiche

Chemieanlage mit explosionsgefährdeten Bereichen

Allgemeines

Blitzschutzmaßnahmen sind Bestandteil der elektrischen Anlage, sodass auch für diesen Bereich die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS), insbesondere TRBS 2152 Teil 3, Abschnitt 5.8 beachtet werden müssen. 

Vorrausetzung für die Planung, Installation und Prüfung von Blitzschutzmaßnahmen sind Vorleistungen, die der Betreiber zu erbringen hat. Hierzu gehören:

- Gefährdungsbeurteilung

- Einteilung in explosionsgefährdete Bereiche

- Explosionsschutzdokument

- Ex-Zonenplan

Die Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung ist nicht gleichzusetzen mit einer Risikoabschätzung nach DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2).

Die Gefährdungsbeurteilung muss nach TRBS 2152 Teil 3 die Vermeidung des Wirksamwerdens von Zündquellen untersuchen.  Hierzu gehört insbesondere auch der Blitzschlag.

Die Ermittlung der Blitzschutzklasse wird nach DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3), Abschnitt 4.1 immer durch eine Risikoabschätzung nach DIN EN 62305-2 (VDE 0185-305-2) ermittelt. Unabhängig vom Ergebnis gilt stets der Vorrang der gesetzlichen Vorgaben (BetrSichV) und TRBS 2152 Teil 3. In der TRBS 2152 Teil 3 wird für die Blitzkugel ein Radius von 30 m vorgegeben, was einem Mindestschutzniveau der Blitzschutzklasse II entspricht.          

Aus Sicht der Versicherungen sind für Blitzschutzmaßnahmen in explosionsgefährdeten Bereichen immer die normativen Vorgaben der Blitzschutzklasse I zu berücksichtigen.

Bei der Planung von Anlagen mit explosionsgefährdeten Bereichen sind in Deutschland mindestens folgende Verordnungen, Richtlinien und Normen zu berücksichtigen:

- Richtlinie 1999/92/EG vom 16.Dezember 1999

- Richtlinie 2009/104/EG vom 16.September 2009

- BetrSichV

- GefStoffV

- TRGS 723 Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Gemische

- DIN EN 62305 Teile 1-4 Blitzschutznorm

- DIN EN 62305-3 Beiblatt 2 Zusätzliche Informationen besondere Anlagen

- DIN EN 62305-2 Beiblatt 3 Zusätz. Informationen zur Anwendung DIN EN 62305-2

- DIN EN 60079-11 Geräteschutz durch Eigensicherheit i

- DIN EN 60079-14 Projektierung, Aiuswahl und Errichtung E-Anlagen

- DIN EN 60079-25  Eigensichere Systeme

- DIN EN 1127 Grundlagen und Methodik des Explosionschutzes

Die neue BetrSichV 2015 / Änderungen der GefStoffV 2015

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) dient zur Rechtsvereinfachung im Bereich der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, der Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und der Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes. In § 3 (BetrSichV 2015) und §6 (GefStoffV 2015) wird der Arbeitgeber verpflichtet eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen. Darin beurteilt werden:

- die Wahrscheinlichkeit und die Dauer des Auftretens gefährlicher, explosions-  

   fähiger Atmosphären
- die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins, der Aktivierung und des

   Wirksamwerdens von Zündquellen einschließlich elektrostatischer Entladungen
- das Ausmaß der zu erwartenden Auswirkungen von Explosionen

Der Betreiber hat die Verpflichtung ein Explosionsschutzdokument zu erstellen (GefStoffV 2015 §6 Absatz 9). Darin werden die potenziellen Gefahren aufgrund des Vorhandenseins und der Ausdehnung von explosionsfähigen Atmosphären beurteilt und im Ex-Zonenplan festgelegt. Diese Ex-Zoneneinteilung umfasst die Identifizierung möglicher Zündquellen.

Zusammenfassung der Betreiberpflicht:

- Gefährdungsbeurteilung nach BetrSichV 2015 §3 und GefStoffV 2015 §6

- Darlegung eines Explosionsschutzkonzeptes und Ausarbeitung eines  

  Explosionsschutzdokumentes nach GefStoffV 2015 §6 Absatz 9

- Festlegung und Dimensionierung von Ex-Zonen nach TRBS 2152 Abschnitt 2.2

Hinweis zu Prüfungen von Ex-Anlagen:

Prüfungen von Ex-Anlagen sind nach wie vor in der BetrSichV 2015 verblieben

Anwendungsbereich der BetrSichV

Anwendungsbereich der BetrSichV (Quelle: Bundesministerium für Arbeit und Soziales)

Überwachungsbedürftige Anlagen (Quelle: TÜV Süd)

Der Blitz als Zündquelle

Wenn ein Blitz in eine explosionsfähige Atmosphäre einschlägt, wird diese stets entzündet. Von der Blitzeinschlagstelle weg fließen starke Ströme, die entlang der Entladungsstrecke Funken hervorrufen können. In DIN EN 1127-1 wird unter anderem Blitzschlag als Zündquelle in explosionsfähiger Atmosphäre definiert. Daraus resultierende Zündquellen entstehen durch:
- Aufschmelzen am Einschlagpunkt
- Erwärmung der Ableitwege
- unkontrollierte Überschläge bei nicht Einhaltung des Trennungsabstandes
- induzierte Spannungen in Kabel und Leitungen
- Einschläge in Leitungen, die in explosionsgefährdete Bereiche eingeführt werden

Werden Gefährdungen festgestellt, dann müssen die Geräte, Schutzsysteme und Komponenten folgende Anforderungen erfüllen:
Alle Kategorien: Anlagen müssen durch geeignete Blitzschutzmaßnahmen geschützt werden. Schädliche Einwirkungen von Blitzeinschlägen, die außerhalb der Zonen 0 und 20 erfolgen, auf die Zonen 0 und 20 selbst sind zu verhindern, d. h. Überspannungs-Ableiter sollten an geeigneten Stellen eingebaut werden. Bei erdüberdeckten Tankanlagen oder elektrisch leitenden Anlagenteilen, die gegen den Behälter elektrisch isoliert sind, ist ein Potentialausgleich in Form einer Erdringleitung erforderlich. Diese Anforderungen müssen in der Benutzerinformation enthalten sein. Blitzschutzmaßnahmen dürfen nicht Maßnahmen zum kathodischen Korrosionsschutz beeinträchtigen.

Wichtiger Hinweis:

Kompetenznachweis für Blitzschutz-Maßnahmen in explosionsgefährdeten Bereichen siehe unter Blitzschutz-Fachkraft