28August2014

Vorbeugen und begrenzen – Dauerbrenner Ex-Schutz

Das Thema Ex-Schutz beschäftigt die Prozessindustrie seit der Industrialisierung. Anlagenbetreiber sind gut beraten, die laufenden Veränderungen gewissenhaft zu berücksichtigen. Dadurch können sie die Sicherheitsanforderungen und die wirtschaftliche Perspektive in einem gesunden Verhältnis halten.

Gemische aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben bilden sich häufiger als erwartet. In Verbindung mit einer Zündquelle besteht Explosionsgefahr – sowohl im Normalbetrieb als auch im Störfall. Mit der aufkommenden Elektrotechnik mussten im 19. Jahrhundert die Grundlagen für den systematischen Ex-Schutz gelegt werden. Um die Elektrizität industriell nutzen zu können und das Risiko für Explosionen zu verringern, trennte man Betriebsmittel und Zündquellen von der explosionsfähigen Atmosphäre. Ausgehend vom Bergbau weitete sich der Ex-Schutz auf Raffinerien sowie auf die Petrochemie aus, und auch in der organischen Chemie oder in der pharmazeutischen Industrie wurde das Sicherheitskonzept übernommen. Angesichts moderner Verfahren etwa bei der Biogasverarbeitung und der Nutzung von Wasserstoff hat der vermeintlich alte Ex-Schutz nichts von seiner Bedeutung verloren.

Verbindliche Maßnahmen zum Explosionsschutz sind etwa in der ATEX-Richtlinie 1999/92/EG (ATEX = »Atmosphères Explosibles«), in den technischen Regeln Betriebssicherheitsverordnung TRBS 2152 bzw. in der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und der BGR 104 beschrieben. Demnach muss der Betreiber einer Anlage alle Risiken analysieren, Ex-Zonen einteilen, Ex-Schutz-Dokumente erstellen, Ex-Bereiche kennzeichnen, Schutzmaßnahmen festlegen und Betriebsanweisungen erstellen. Dies betrifft nicht nur neue Anlagen, sondern auch Bestandsanlagen, die saniert oder erweitert werden.

Der Ansatz, gefährdete Bereiche in drei Ex-Zonen einzuteilen, hat sich bewährt. Diese unterscheiden sich nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens von gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre. Dadurch lässt sich ein Explosionsschutz erzielen, der sowohl aus sicherheitstechnischer als auch aus wirtschaftlicher Perspektive sinnvoll ist. Die Zoneneinteilung laut BGR 104 (EX-RL) hat sich aber in den vergangenen Jahren dahingehend verändert, dass früher ausgewiesene Ex-Bereiche nun keine Ex-Zone mehr aufweisen, wenn die Anlage »auf Dauer technisch dicht ist«. Schließlich wurden organisatorische Maßnahmen, Kontrollen und der Stand der Technik stetig fortentwickelt. Entsprechen Dichtungen etwa der TA Luft, kann theoretisch kaum noch ein explosionsgefährdeter Stoff aus einem Behälter nach außen dringen und eine Ex-Zone verursachen. Somit entfallen viele äußere Ex-Zonen, die früher noch eingeteilt worden waren.

Für Betreiber bedeutet dies, dass sie zusätzliche Möglichkeiten haben, die Anlagen zu erweitern, umzubauen oder bestehende Betriebsbereiche zu befahren. Zudem sinken die Anforderungen an ATEX-konforme Maschinen und Bauteile, was, etwa bei Gabelstaplern und Pumpen, hohe Einsparungen zur Folge haben kann. Auch die Wartung und Überwachung vorhandener Anlagenteile wird ohne Ex-Zone günstiger. Allerdings sollte es kein Automatismus sein, die alten Ex-Zonen abzulösen – es hängt immer vom Einzelfall ab, welche Ex-Zonen gezogen werden müssen. Kleinere Anlagenbetreiber können das Thema Ex-Schutz mit der eigenen Mannschaft jedoch häufig nicht mehr bewältigen, da sie die Fachleute nicht permanent vorhalten und fortbilden können. Ein Planungsunternehmen für die Verfahrenstechnik leistet hier wahlweise gezielt oder umfassend Unterstützung, denn der Ex-Schutz zieht sich durch das gesamte Service-Portfolio: Das Thema berührt alle Engineering-Felder von der betriebsnahen Planung über die Detailplanung bis zur Generalplanung. Hinzu kommt, dass der Ex-Schutz gewerkeübergreifende Auswirkungen hat, da er Bereiche wie die Verfahrenstechnik ebenso umfasst wie die Anlagentechnik, die EMSR-Technik und die Prozessleittechnik.

Ein Engineering-Dienstleister muss bereits in der Konzeptphase einer neuen Anlage den Kunden nach dem Stand der Technik unabhängig beraten, Ex-Zonen festlegen  und offizielle Unterlagen erstellen können. Bei einer Bestandsanlage ist es hingegen notwendig, die Dokumentation an die Veränderungen im Tagesgeschäft anzugleichen – steht die Pumpe noch an der Stelle, entsprechen die Dichtungen dem Plan und hat der Behälter noch seine vorgesehene Funktion? In diesem Schritt werden alle Ex-Zonen auf den neusten Stand gebracht. Außerdem sind Mitarbeiter des Betreibers über den Inhalt des Ex-Schutz-Dokuments und die betrieblichen Regelungen regelmäßig zu schulen und über aktuelle schriftliche Betriebsanweisungen zu informieren. Oberstes Ziel bleibt es, Anlagen so zu planen, zu installieren, zu warten und zu betreiben, dass die Explosionsgefahr und die Folgen im Störfall so gering wie möglich sind.

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