umwelt-online-Demo: Archivdatei - TRBS 2153 - Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen 2009 (2)

(1) Hochviskose Flüssigkeiten, wie z.B. Schmieröle, laden sich häufig schneller auf als niedrigviskose, wie z.B. Treibstoffe oder Lösemittel. Die schnelle Aufladung wird oft beim Strömen durch Rohrleitungen und Filter festgestellt.

(2) Da sichere Strömungsgrenzen für hochviskose Flüssigkeiten nicht bekannt sind, sind andere Maßnahmen des Explosionsschutzes, wie z.B. Inertisierung, zweckmäßig.

(3) Vor Produktwechsel von einer brennbaren Flüssigkeit geringer Dichte zu einer hochviskosen Flüssigkeit höherer Dichte ist der Behälter zu reinigen.

(1) Beim Durchströmen von Drahtnetzen oder Siebeinsätzen werden Flüssigkeiten nur geringfügig mehr aufgeladen als beim Durchströmen von Rohren. Mikrofilter und Wasserabscheider mit einer Poren-Nennweite von weniger als 10 µm erzeugen dagegen sehr hohe Ladungsdichten.

Hinweis: Typische Werte sind 10 µC/m³ im Rohrstrom, etwa 100 µC/m³ hinter verschmutzten Drahtnetzen und Siebeinsätzen sowie 5.000 µC/m³ oder mehr hinter einem Mikrofilter.

(2) Drahtnetze und Siebeinsätze sind bei Verschmutzung zu reinigen oder auszutauschen.

Hinweis: Hierdurch werden die Strömungsgeschwindigkeiten im Filter und die damit verbundene Aufladung nicht unnötig erhöht. Die Verschmutzung des Siebeinsatzes lässt sich über den Druckabfall erkennen.

(3) Beim Ausbau und bei der Reinigung isolierender Filter ist damit zu rechnen, dass diese gefährlich aufgeladen sein können.

(4) Hinter Mikrofiltern oder Wasserabscheidern ist eine ausreichende Verweilzeit einzuhalten. Zu diesem Zweck können leitfähige Rohrleitungen hinter dem Filter oder ein zusätzlicher leitfähiger Relaxationsbehälter eingesetzt werden.

errechnet werden. Damit wird die aufgeladene Flüssigkeit auf ein sicheres Niveau entladen, bevor sie in einen Behälter eintritt.

(5) Neben der Erdung und der elektrischen Verbindung aller Teile sind folgende Bedingungen zu beachten:

(1) Alle beim Messen und Probenehmen verwendeten leitfähigen oder ableitfähigen Teile oder Geräte, müssen geerdet bzw. mit Erde verbunden sein.

(2) Die Verbindungen müssen durchgehend aus leitfähigem Material bestehen und dürfen nicht unterbrochen sein. Metallketten sind nicht einzusetzen.

(3) Bei Flüssigkeiten niedriger und mittlerer Leitfähigkeit sind Probenahmegefäße aus isolierendem Material mit einem Volumen V< 1 Liter bevorzugt gegenüber leitfähigen Gefäßen gleichen Volumens einzusetzen.

(4) In Behältern mit explosionsfähiger Atmosphäre dürfen keine Messungen und Probenahmen oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche erfolgen, solange ladungserzeugende Prozesse stattfinden.

Hinweis: Zu solchen Prozessen zählen unter anderem das Pumpen von Flüssigkeiten mit geringer Leitfähigkeit (Leitfähigkeiten bis einschließlich 50 pS/m bei einphasigen Flüssigkeiten und 1.000 pS/m bei mehrphasigen Flüssigkeiten) in einen anderen Tank sowie viele Reinigungsprozesse.

(5) Nach dem Ende eines ladungserzeugenden Prozesses darf mit Messen und Probenehmen erst begonnen werden, wenn die Abwesenheit gefährlicher Aufladungen sichergestellt ist. Dies kann durch eine ausreichend lange Wartezeit erreicht werden.

(6) Die Wartezeit nach einem Arbeitsprozess mit mehrphasigen Flüssigkeiten soll bei niedriger Leitfähigkeit der kontinuierlichen Phase mindestens 30 Minuten betragen.

Hinweis: Z. B. wenn isolierende Flüssigkeiten mit aufgerührtem Wasser oder ungelösten Feststoffpartikeln in einen Behälter gepumpt wurden oder nach dem Rühren einer Suspension im Dissolver.

(7) Nach einem Mischvorgang mit Flüssigkeiten geringer Leitfähigkeit ist abzuwarten, bis sich alle Bestandteile der Mischung abgesetzt haben.

(8) Nach einem Reinigungsvorgang muss solange gewartet werden, bis sich ein gegebenenfalls erzeugter aufgeladener Sprühnebel abgesetzt hat.

(9) Wartezeiten können verkürzt werden, wenn durch ortsfeste Messgeräte, wie z.B. Feldstärkenmessgeräte, die Abwesenheit gefährlicher Aufladungen nachgewiesen ist.

Hinweis: Bei Gewittern, Schneestürmen, Hagel oder anderen atmosphärisch bedingten Störungen soll Messen und Probenehmen unter freiem Himmel nicht stattfinden.

(1) Innerhalb eines Rohres oder Schlauches kann gefährliche explosionsfähige Atmosphäre vorliegen, insbesondere beim Leerlaufen. Außerhalb des Rohres ist zusätzlich auf gefährliche explosionsfähige Atmosphäre durch andere Stoffe zu achten.

Hinweis: Strömt eine Flüssigkeit durch ein Rohr, treten elektrische Ladungen entgegengesetzter Polarität an der inneren Rohrwand und der Flüssigkeit auf. Insbesondere der Oberflächenwiderstand des Rohres bzw. Schlauches, die Leitfähigkeit der Flüssigkeit und die Strömungsgeschwindigkeit beeinflussen die entstehende Ladungsmenge. Darüber hinaus ist es möglich, dass Metallteile, die durch isolierende Rohre oder Schläuche isoliert sind, aufgeladen werden.

(2) Von der Eignung eines Schlauches für den Transport brennbarer Flüssigkeiten darf nicht auf seine Eignung für den sicheren Transport von Stäuben geschlossen werden.

(3) Die Außenfläche des Rohres kann sich zusätzlich aufladen, wie z.B. durch Reibung.

(4) Im Inneren von Rohren und Schläuchen besteht keine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre, wenn sie ständig mit Flüssigkeit gefüllt sind.

Rohrleitungen aus leitfähigem oder ableitfähigem Material sind untereinander leitfähig zu verbinden und zu erden.

Hinweis: Ableitfähige Rohre können bei der Verwendung für Flüssigkeiten mit niedriger Leitfähigkeit sehr hoch aufgeladen werden.

(1) In der Regel sind Auskleidungen mit einem spezifischen Widerstand ρ < 10⁸ Ωm zu verwenden.

(2) Auskleidungen mit einem spezifischen Widerstand zwischen 10⁸ Ωm und 10¹¹ Ωm können sicher unter den untersuchten Bedingungen eingesetzt werden:

(3) Bei Auskleidungen mit einem spezifischen Widerstand ρ > 10¹¹ Ωm muss die Stärke der Auskleidung D < 2 mm sein.

Hinweis: Wird ein leitfähiges Rohr mit einer isolierenden Auskleidung verwendet um eine Flüssigkeit geringer oder mittlerer Leitfähigkeit zu transportieren, treten elektrische Ladungen an der Innenfläche der Auskleidung auf. Gefährliche Entladungen treten bei dicken Auskleidungen, wie z.B. Kunststoffbuchsen, eher auf, als bei dünnen, wie z.B. Epoxidbeschichtungen.

(4) Sollen dennoch leitfähige Rohre mit einem spezifischen Widerstand der Auskleidung ρ > 10¹¹ Ωm verwendet werden, müssen neben der Erdung aller leitfähigen Teile der Rohrleitung zusätzliche Maßnahmen getroffen werden. Z. B. müssen die Rohre während des Betriebes vollständig mit Flüssigkeit gefüllt bleiben. Beim Befüllen oder Entleeren darf die Austrittsgeschwindigkeit aus dem Rohr nicht mehr als 1 m/s betragen. Wird die ausströmende Flüssigkeit am Rohrende durch Mikrofilter geführt, können niedrigere Geschwindigkeiten erforderlich sein, die durch Bestimmen der Aufladung im Einzelfall festzulegen sind.

Hinweis: Entladungen können isolierende Auskleidungen durchschlagen und beschädigen, z.B. Korrosionsschäden verursachen. Ein spezifischer Widerstand ρ< 10⁸ Ωm oder eine Durchschlagspannung U_D > 100 kV vermeiden diese Schäden.

(5) Bei Flüssigkeiten mittlerer oder hoher Leitfähigkeit ist Erdkontakt zur Vermeidung von Ladungsansammlungen erforderlich.

(1) Das Strömen von Flüssigkeiten geringer Leitfähigkeit in isolierenden Rohren kann sehr hohe Ladungsdichten an den Oberflächen der Rohre erzeugen. Es sind daher zusätzliche Maßnahmen des Explosionsschutzes erforderlich, wie z.B. Vermeiden explosionsfähiger Atmosphäre.

(2) Verbleiben nach dem Verschweißen von Kunststoffrohren metallische Heizdrähte im Rohrinnern mit Kontakten nach außen, sind die verbleibenden Anschlüsse der Wicklung zu isolieren, wie z.B. mit gut sitzenden Plastikstopfen.

Hinweis: Spezielle Erdungsmaßnahmen sind an den Schweißstellen von Kunststoffrohren nicht notwendig, obwohl an diesen Stellen verfahrensbedingt isolierte elektrische Leiter vorhanden sein können.

(3) Außerdem soll die Durchschlagspannung U_D > 100 kV betragen, damit Perforationen des Rohres und dadurch Leckagen vermieden werden.

(1) In explosionsgefährdeten Bereichen dürfen keine isolierenden Rohre eingesetzt werden; siehe auch Nummer 3.2.1.

(2) Sollen dennoch Flüssigkeiten mit isolierenden Rohren transportiert werden, ist sicherzustellen, dass keine gefährlichen Aufladungen außerhalb des Rohres auftreten.

Hinweis: Starke elektrische Felder außerhalb des Rohres können zu zündwirksamen Büschelentladungen führen.

(3) Besitzt die Flüssigkeit eine Leitfähigkeit κ > 1.000 pS/m, können isolierende Rohre eingesetzt werden, wenn die Flüssigkeit an mindestens einer Stelle vor den Rohrenden Erdkontakt über ein geerdetes leitfähiges Bauteil, wie z.B. einem Ventil oder Tank, besitzt.

(4) Besitzt die Flüssigkeit eine Leitfähigkeit zwischen 50 und 1.000 pS/m, dürfen isolierende Rohre nur dann eingesetzt werden, wenn über eine Einzelfallbetrachtung nachgewiesen ist, dass eine gefährliche Aufladung nicht zu erwarten ist.

(5) Beim Einsatz isolierender Rohre muss zusätzlich sichergestellt werden, dass keine gefährliche Aufladung von außen, wie z.B. durch Dampfstrahlen oder Reiben, erfolgt. Alle leitfähigen Bauteile, wie z.B. Flansche oder Ventile, sind nach Nummer 8 zu erden. Entsprechendes gilt auch für leitfähige Einrichtungen, die sich in der Nähe oberirdisch verlegter isolierender Rohre befinden.

Hinweis: Durch Influenz sind in der Nähe aufgeladener Rohre Funkenentladungen an isolierten Metallteilen möglich.

(1) Eingegrabene isolierende Rohre stellen in der Regel dann keine Zündgefahr dar, wenn ihre gesamte Oberfläche Kontakt mit Erde besitzt, die Flüssigkeit eine Leitfähigkeit K > 50 pS/m besitzt und an mindestens einer Stelle mit einem geerdeten leitfähigen Bauteil, wie z.B. Ventil, in Berührung steht.

(2) Beim Ausgraben eines Teils der Rohrleitung sind leitfähige oder ableitfähige Bauteile vor ihrem völligen Freilegen zu erden.

Hinweis 1: Das Erden eines bereits aufgeladenen Bauteils in einer potenziell explosionsfähigen Atmosphäre ist zu vermeiden.

Hinweis 2: Besteht die Gefahr einer explosionsfähigen Atmosphäre, sind zusätzlich alle leitfähigen Objekte in der näheren Umgebung, wie z.B. innerhalb der Baugrube, zu erden, da diese durch Influenz aufgeladen werden können.

Hinweis: Ω/m ist die Einheit des Quotienten aus dem zwischen den beiden Schlauchenden gemessenen elektrischen Widerstand und der Länge des Schlauches.

(2) In explosionsgefährdeten Bereichen sollen leitfähige oder ableitfähige Schläuche eingesetzt werden, da isolierende Schläuche für den Einsatz in explosionsfähiger Atmosphäre nicht geeignet sind.

Hinweis: Isolierende Schläuche bestehen aus isolierendem Material und besitzen weder leitfähige Drähte noch Litzen. Sie leiten elektrische Ladungen nur ungenügend ab. Leitfähige Schläuche werden nach Bauformen unterschieden und als M-Schläuche oder Ω-Schläuche bezeichnet. Ein M-Schlauch besitzt elektrisch leitfähige Drahteinlagen, wie z.B. Metallwendel, die so eingebracht sind, dass sie sich regelmäßig überkreuzen. Die Einlage ermöglicht eine Ableitung durch Anschluss an den Flansch oder an die Schlauchkupplung. Bei der Prüfung darf der Widerstand von M-Schläuchen zwischen den Armaturen über die ganze Länge nicht mehr als 100 Ω betragen. Bei stark ladungserzeugenden Prozessen können gefährliche Aufladungen nicht ausgeschlossen werden. Ein Ω-Schlauch besteht aus leitfähigem oder ableitfähigem Material. Er kann zusätzlich mit Metalleinlagen ausgerüstet sein. Bei der Prüfung darf der Widerstand von Ω-Schläuchen zwischen den Armaturen über die ganze Länge nicht mehr als 10⁶ Ω betragen.

(3) Für Zapfschläuche an Tankstellen gilt ein höchstzulässiger Widerstand von 10⁶ Ω zwischen den Schlauchenden. Hier sind bevorzugt Ω-Schläuche einzusetzen.

(4) Leitfähige Schläuche erfordern regelmäßige elektrische Durchgangsprüfungen. Es muss außerdem darauf geachtet werden, dass alle inneren Metalleinlagen mit den Armaturen verbunden sind.

Hinweis: Auf Grund von gerissenen Verbindungsdrähten oder mangelhafter Konstruktion ist es möglich, dass leitfähige Komponenten des Schlauches, wie z.B. Schlauchkupplungen, Stützwendel oder Abschirmungen, elektrisch isoliert werden.

(5) Können Streuströme nicht ausgeschlossen werden, sollen leitfähige Schläuche nicht eingesetzt werden.

Hinweis: Die metallischen Einlagen oder Drähte können wegen ihres geringen Widerstandes Streuströme führen, die bei Unterbrechung eine Zündgefahr darstellen.

(6) Werden lange leitfähige Schläuche oder leitfähige Schlauchleitungen eingesetzt, sind abschnittsweise isolierende Flansche einzufügen, um Schutz gegen induktive Funken zu gewährleisten. In diesem Fall ist der Schlauch abschnittsweise zu erden.

Beispiel 6: Schläuche zum Transport von Flüssigkeiten mit niedriger Leitfähigkeit durch Zone 1, die verursacht ist durch Stoffe der Explosionsgruppen IIa und IIB

Das Befüllen von Flugzeugtanks, Straßentankwagen oder das Betanken von Kraftfahrzeugen erfordert weitere Maßnahmen als die im Abschnitt über entsprechende Behälter angegebenen.

(1) Bei jedem Betankungsfahrzeug, innerhalb jeden Hydrantentanksystems und innerhalb jeder Zapfsäule müssen sämtliche Metallteile einen gutem elektrischen Kontakt untereinander aufweisen, damit ein einwandfreier, durchgängiger Stromverlauf gegeben ist.

(2) Bevor die Füllschläuche angeschlossen werden, ist zuerst eine elektrische Masseverbindung zwischen dem Flugzeug und dem Betankungsfahrzeug bzw. der Zapfsäule herzustellen. Sie muss fortbestehen, bis der Tankvorgang abgeschlossen ist und die Schläuche gelöst sind.

(3) Steht ein Erdungspunkt zur Verfügung, ist das Betankungsfahrzeug oder die Zapfsäule zunächst mit dem Erdungspunkt und dann mit dem Flugzeug zu verbinden.

(4) Erdungs- oder Potenzialausgleichsverbindungen müssen in ausreichendem Abstand zu den Betankungsschläuchen liegen, um der Gefahr einer Entzündung durch Funken beim Herstellen oder Lösen der Verbindungen zu begegnen.

(5) Die Betankung aus Fässern oder anderen Behältern erfordert die gleichen Erdungsmaßnahmen wie die Betankung mit Fahrzeugen. Die Fasspumpe ist sowohl mit dem Flugzeug als auch mit dem Fass über ein Massekabel zu verbinden.

(6) Da Flugzeugtanks üblicherweise eine flache Form aufweisen, ist abweichend von Nummer 4.4.1 bei Flugzeugkraftstoffen mit einer Leitfähigkeit κ > 50 pS/m und beim Befüllen über einen Schlauch von 63 mm Durchmesser eine durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit von bis zu 7 m/s zulässig. Für Kraftstoffe ohne Leitfähigkeitsadditive dürfen 5 m/s nicht überschritten werden. Eine ausreichende Verweilzeit hinter den Filtern nach Nummer 4.7 muss sichergestellt werden.

Hinweis: Der Potenzialausgleich kann im vorliegenden Fall z.B. durch Kontakt der Schlauchendkupplung mit dem Deckel oder einem anderen Metallteil des Tanks herbeigeführt werden, wenn keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.

(1) Beim Betanken von Kraftfahrzeugen treten Benzindämpfe in der Nähe der Tanköffnung auf, die eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bilden können.

Hinweis: Diese Maßnahme stellt sicher, dass das Fahrzeug, das Zapfventil, die das Zapfventil berührende Person, der leitfähige oder ableitfähige Schlauch sowie die angeschlossenen Tankeinrichtungen während der Betankung auf gleichem Potenzial liegen und mit Erde verbunden sind. Die Erfahrung zeigt, dass der Erdkontakt ausreicht, die relativ geringen Mengen elektrischer Ladung über das Zapfventil und gegebenenfalls die Reifen während der Betankung abzuleiten. Ungeeignet versiegelte Böden und Reifen minderer Qualität können die Ableitung herabsetzen. Die Verwendung von Kunststofftanks in Fahrzeugen bewirkt keine zusätzlichen Gefahren. Die Auflage für das Zapfventil am Tankeinfüllstutzen und alle Metallteile müssen jedoch elektrisch leitfähig mit dem Fahrzeug verbunden sein.

(1) Rühren und Mischen verschiedener Flüssigkeiten oder von Flüssigkeiten mit Feststoffen sind oft stark ladungserzeugende Prozesse, die leicht zu gefährlichen Aufladungen führen können.

Hinweis: Ladungen werden beim Rühren und Mischen erzeugt, wenn mindestens eine Flüssigkeit eine niedrige Leitfähigkeit aufweist. Die Ladungen werden in diesem Fall insbesondere auf den in der kontinuierlichen Phase suspendierten Flüssigkeiten oder Feststoffen sowie auf isolierten Metallgegenständen angesammelt.

(2) Für Gefäße, wie z.B. Mischbehälter oder Rührkessel, gelten die Maßnahmen der Nummern 4.1 bis 4.5 entsprechend.

(3) Werden ausschließlich vollständig mischbare Flüssigkeiten gemischt, muss die Leitfähigkeit der Hauptkomponente κ> 50 pS/m betragen.

(4) Werden Stoffe so gemischt, dass Emulsionen oder Suspensionen entstehen, sind in der Regel höhere Leitfähigkeiten für einen sicheren Betrieb notwendig, wie z.B. 1.000 pS/m. Gegebenenfalls ist die Nennleistung des Rührwerks entsprechend herabzusetzen.

Hinweis: Bei konservativer Betrachtung wird eine um den Faktor 10 höhere Mindestleitfähigkeit angesetzt, in vielen Fällen werden auch Inertisierungsmaßnahmen ergriffen. Die Leitfähigkeit der Hauptphase kann durch Absorption von Ionen durch die Nebenphase beträchtlich sinken. Durch Zugeben von Leitfähigkeitsadditiven kann die Leitfähigkeit erhöht werden.

(5) Wird mit Schnellmischern, wie z.B. Dissolvern, gearbeitet, ist mit so starken Aufladungen zu rechnen, dass weitere Explosionsschutzmaßnahmen in Betracht gezogen werden müssen.

(1) Beim Strahlmischverfahren von Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeitsoberfläche nicht in Partikel zerfällt und deren Leitfähigkeit gegebenenfalls unter Zusatz von Leitfähigkeitsadditiven mit einer Leitfähigkeit κ > 50 pS/m ist, ist nicht mit gefährlichen Aufladungen zu rechnen.

(2) Weist eine Flüssigkeit eine Leitfähigkeit κ < 50 pS/m auf und sind andere Explosionsschutzmaßnahmen nicht möglich, ist die Aufladung des Mischgutes zu beurteilen.

Hinweis: Zur Beurteilung können die Feldstärke gemessen und das Potenzial der Flüssigkeitsoberfläche abgeschätzt werden. Folgende Fakten beeinflussen das Oberflächenpotenzial:

Beim In-Line-Mischen können hohe Aufladungen auftreten. Ausreichende Relaxationszeiten sind einzuhalten. Beim In-Line-Prozess besteht in der Regel keine explosionsfähige Atmosphäre. Die Strömungsgeschwindigkeit ist so zu wählen, dass sich kein Dampfraum bildet.

Hinweis: Bei diesem Verfahren erfolgt das Mischen in einem Rohr, durch das die verschiedenen Mischungskomponenten mit verfahrenstechnisch vorgeschriebenen Geschwindigkeiten gepumpt werden.

(1) Im Gegensatz zum Fluten mit Wasser sind verschiedene Verfahren bekannt, mit Flüssig- oder Dampfstrahlen Behälter zu reinigen. Für alle Fälle geltende Erkenntnisse liegen nicht vor.

(2) Beim Reinigen von Behältern, insbesondere beim Strahlen, können hohe elektrostatische Aufladungen entstehen.

(3) Zündempfindliche Gemische, wie z.B. Schwefelkohlenstoff/Luft-Gemische, erfordern zusätzliche Maßnahmen.

(4) Aufprallende Reinigungsstrahlen bilden beim Zerteilen Tropfen oder Nebel, die normalerweise aufgeladen sind und elektrische Ladungen im Behälter erzeugen. Vorhandene Turbulenzen verteilen den aufgeladenen Nebel im gesamten Behälter und können so eine hohe Raumladungsdichte mit hohen Feldstärken erzeugen.

Hinweis 1: Das durch den Nebel erzeugte elektrische Potenzial besitzt seinen Maximalwert in der Mitte des Behälters und ist abhängig von der Art der Reinigungsflüssigkeit, wie z.B. Wasser oder Öl, oder dem Einsatz von Hilfsstoffen und den Parametern des verwendeten Flüssigkeitsstrahlers, wie z.B. Flüssigkeitsdruck, Durchsatz und Düsendurchmesser.

Hinweis 2: Darüber hinaus können isolierte Leiter gebildet werden, wenn mit einem Wasserstrahl gereinigt wird. Herunterfallende zusammenhängende Wassercluster können dabei durch Influenz auf das Potenzial in der Tankmitte aufgeladen werden. Zündwirksame Entladungen können entstehen, wenn sich die Wassercluster geerdeten leitfähigen Gegenständen oder dem Boden nähern.

(1) Beim Reinigen von Behältern mit einem Rauminhalt bis zu 100 m³ durch Wasserstrahlen mit Drücken bis zu 12 bar ist nicht mit gefährlichen Aufladungen zu rechnen.

(2) Bei Behältern mit Rauminhalten V > 100 m³ sind auf Grundlage der Gefährdungsbeurteilung zusätzliche Explosionsschutzmaßnahmen festzulegen.

Beim Reinigen von mit Kohlenwasserstoffen benetzten metallischen Behältern mit Wasserstrahlen ist nicht mit gefährlichen Aufladungen zu rechnen, solange der Arbeitsdruck 500 bar unterschreitet, der Flüssigkeitsdurchsatz v_F < 5 l/s ist und der Behälterdurchmesser 3 in nicht überschreitet.

(1) Werden als Reinigungsmittel isolierende Flüssigkeiten, wie z.B. Lösemittel, verwendet, darf der Anteil einer zweiten Phase, wie z.B. Wasser oder Feststoff, 1 % nicht überschreiten.

(2) Reinigungsmittel dürfen im geschlossenen Kreislauf nur geführt werden, wenn die Verunreinigung unterhalb 1 % gehalten wird.

Hinweis 1: Das Ansammeln von Flüssigkeit im Behälter während der Reinigung ist zu vermeiden.

Hinweis 2: Isolierende Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoffe laden sich während des Versprühens weniger auf als Wasser, da sie nur eine geringe Konzentration dissoziierter Ionen enthalten. Das Versprühen von isolierenden Lösemitteln kann daher in den oben beschriebenen Fällen als sicher betrachtet werden.

(1) Beim Reinigen metallischer Behälter mit kohlenwasserstoffhaltigen Lösemitteln ist nicht mit gefährlichen Aufladungen zu rechnen, solange der Arbeitsdruck 50 bar unterschreitet, der Flüssigkeitsdurchsatz kleiner 1 l/s ist und der Behälterdurchmesser 3 m nicht überschreitet.

(2) Die Reinigungsflüssigkeiten dürfen nicht mehr als 1 % flüssige oder feste Bestandteile enthalten, die eine zweite Phase bilden können. Sie sind während des Reinigens abzulassen.

Hinweis: Über andere Rahmenbedingungen liegen bisher keine gesicherten Erkenntnisse vor.

Beim Dampfstrahlen von mit Kohlenwasserstoffen benetzten metallischen Behältern mit einem Rauminhalt V < 100 m³ ist nicht mit gefährlichen Aufladungen zu rechnen. Es dürfen keine isolierten Metallteile im zu reinigenden:Behälter vorhanden sein.

Hinweis: Falls möglich, sollen überhitzter Dampf verwendet und eine Kondensatbildung beim Entspannen verhindert werden. Dampfdüsen und andere leitfähige Teile des Strahlgerätes müssen geerdet sein.

Wasserfluten ist geeignet, explosionsfähige Atmosphäre zu unterdrücken und zu dispergieren. Wasserfluten arbeitet ohne Hochdruck und erzeugt in der Regel keine Wolken oder Nebel. Gefährliche Aufladungen sind nicht zu erwarten.

(1) In Glasapparaturen verwendete Gläser weisen meist einen Oberflächenwiderstand von etwa 10¹¹ Ω gemessen bei 50 % relativer Feuchte und 23 °C auf. Unter diesen Bedingungen werden Glasapparaturen durch Vorgänge, wie z.B. Reiben, nicht gefährlich aufgeladen.

Hinweis: Der Oberflächenwiderstand von Glas steigt mit zunehmender Temperatur des Glases und mit abnehmender Luftfeuchte. Aufladbare Kunststoffbeschichtungen erhöhen den Oberflächenwiderstand erheblich.

(2) Isolierend beschichtete Glasapparaturen sind wie isolierende Einrichtungen zu behandeln.

nur mit zusätzlichen Maßnahmen gegen gefährliche Aufladungen betrieben werden, wenn in ihrer Umgebung mit einer relativen Feuchte < 50 % zu rechnen ist. Die Glasoberflächen dürfen in den genannten Fällen nicht gerieben werden, wie z.B. beim Reinigen.

Hinweis 1: Zusätzliche Maßnahmen sind z.B. Erhöhen der Leitfähigkeit der Glasoberflächen und Erhöhen der Luftfeuchte.

Hinweis 2: Büschelentladungen können von Glasoberflächen nur bei einer niedrigen relativen Feuchte ausgehen, z.B. wenn die Oberflächentemperatur deutlich über der Umgebungstemperatur liegt.

Hinweis 3: Stark ladungserzeugende Prozesse werden oft in Glasapparaturen durchgeführt. Diese Prozesse führen entsprechend häufig zu gefährlichen Aufladungen, insbesondere bei Flüssigkeiten niedriger Leitfähigkeit,

Infolge dieser Prozesse auftretende elektrische Felder können bei Gläsern zum Felddurchgriff führen und Aufladungen außerhalb der Glasapparatur hervorrufen.

(4) Leitfähige Gegenstände und Einrichtungen an Glasapparaturen sind gemäß Nummer 8 zu erden und ableitfähige mit Erde zu verbinden.

Hinweis 2: Die Kapazität leitfähiger Teile an Glasapparaturen, wie z.B. Metallflansche, Schrauben, Anschlussstücke, Messeinrichtungen, hängt unter anderem von der Größe der Gegenstände, wie z.B. vom Nenndurchmesser, ab.

(5) Liegen zuverlässige Messwerte der Kapazität leitfähiger Teile an Glasapparaturen nicht vor, sind alle leitfähigen Gegenstände gemäß der Tabelle 8 zu erden und ableitfähige mit Erde zu verbinden.

Hinweis: Typische Metallflansche in Glasapparaturen besitzen häufig eine Kapazität C > 3 pF. Die Kapazität von Schrauben und Bolzen bis 150 mm Länge liegt meist unter 3 pF.

(6) Im Inneren von Glasapparaturen sind die gleichen Maßnahmen zu treffen wie in anderen ableitfähigen Einrichtungen.

Hinweis: Elektrostatische Aufladungen in Glasapparaturen treten hauptsächlich prozessbedingt durch Flüssigkeiten, Tropfen und Suspensionen oder durch Staub/Luft-Gemische geringer Leitfähigkeit auf.

Tabelle 8: Erforderliche Erdung leitfähiger Teile an Glasapparaturen in Abhängigkeit des Nenndurchmessers DN bei Abwesenheit stark ladungserzeugender Prozesse

(1) Die Bewegung reiner Gase oder Gasgemische erzeugt keine oder nur eine geringe Aufladung. Enthält ein Gasstrom jedoch Feststoffpartikel oder Flüssigkeitströpfchen, können diese sowie alle betroffenen Anlagenteile und Gegenstände aufgeladen werden.

Hinweis: Prozesse, die zu beträchtlichen elektrostatischen Aufladungen führen können, sind der pneumatische Transport, das Freisetzen von Druckgas mit Partikeln, das Ausströmen von flüssigem Kohlendioxid, der Einsatz von industriellen Staubsaugern oder das Spritzlackieren.

(2) Solche Prozesse können zu zündwirksamen Funkenentladungen, Büschelentladungen, Gleitstielbüschelentladungen oder Schüttkegelentladungen führen.

(3) Die Aufladung der Partikel selbst kann nicht vermieden werden. Zusätzlich zur Vermeidung isolierender Materialien sind folgende Maßnahmen geeignet, gefährliche Aufladungen zu verhindern:

Werden in explosionsgefährdeten Bereichen Sandstrahlarbeiten durchgeführt oder kann beim Sandstrahlen explosionsfähige Atmosphäre entstehen, dürfen nur leitfähige Sandstrahlgeräte benutzt werden. Alle leitfähigen Teile der Sandstrahlgeräte, insbesondere die am Ende des Schlauches befestigte Düse, müssen geerdet sein. Einzelne Anlagenteile, wie z.B. Schläuche, müssen mindestens ableitfähig und mit anderen geerdeten Anlagenteilen elektrisch verbunden sein.

Hinweis: Durch diese Maßnahmen werden Funkenentladungen sicher vermieden. Trotzdem kann sich verfahrensbedingt das Strahlmittel aufladen. Liegen Stoffe geringer Mindestzündenergie vor, sind - wegen möglicher Büschelentladungen - weitere Maßnahmen, wie z.B. Inertisieren, notwendig.

(1) Feuerlöscher und Feuerlöschanlagen, deren Löschmittel sich beim Austritt aufladen können, dürfen in explosionsgefährdeten Bereichen nur dann zu Testzwecken ausgelöst werden, wenn sichergestellt ist, dass keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist.

Hinweis: Z. B. können Wolken aus Löschpulver oder entspanntem Kohlendioxid gefährlich aufgeladen sein.

(2) Inertgasfeuerlöschanlagen, deren Gas, wie z.B. CO₂, sich beim Austritt auflädt, dürfen bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre nicht ausgelöst werden.

Hinweis: Eine bereits vorhandene explosionsfähige Atmosphäre soll nicht durch vorbeugendes Einbringen des Löschmittels entzündet werden. Im Brandfall ist nicht mehr von einer explosionsfähigen Atmosphäre auszugehen.

Zum Inertisieren bereits vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre darf der Inertisierungsstoff nur so eingebracht werden, dass keine gefährlichen Aufladungen auftreten. Eine Bildung von Nebel oder Sublimat sowie das Aufwirbeln von Stäuben sind zu vermeiden.

Hinweis: Nassdampf oder CO₂ eignen sich in diesen Fällen nicht als Inertisierungsstoff. Inertgas soll feststofffrei und langsam durch möglichst große Öffnungen eingeleitet werden. Ein Mitreißen von Schmutz, Kondensat oder Anbackungen aus den Leitungen ist zu vermeiden.

(1) Gefährliche Aufladungen können entstehen, wenn Gase, die Flüssigkeitströpfchen oder feste Partikel oder einen hohen Dampfanteil enthalten, plötzlich entspannt oder schnell freigesetzt werden. Besteht die Möglichkeit, dass z.B. durch Leckagen in Systemen, die brennbare Gase führen, explosionsfähige Atmosphäre entsteht, sind alle leitfähigen Einrichtungen, wie z.B. Gefäße oder Rohre, die solche Gase enthalten, sowie alle benachbarten oder angrenzenden leitfähigen Teile zu erden.

(2) Personen, die einen solchen Bereich, z.B. zur Ausführung von Reparaturen, betreten, sowie die von ihnen mitgeführten leitfähigen Teile sind ebenfalls zu erden. Isolierende Teile sollen in einen solchen Bereich nicht eingebracht werden.

(1) Beim Verspritzen oder Versprühen von Flüssiglacken oder Pulverlacken sowie beim Beflocken werden Sprühwolken von Tröpfchen oder Feststoffteilchen erzeugt, welche oft elektrostatisch aufgeladen sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Aufladung durch Hochspannung oder triboelektrisch bewusst erzeugt wird. Da die Sprühwolken oft brennbar sind, besteht Zündgefahr und die folgenden Maßnahmen sind erforderlich:

(2) Beim Beflocken ohne brennbare Klebstoffe ist nicht mit einer Zündgefahr durch Aufladung zu rechnen.

(1) Abluft- und Abgassammelsysteme sind in explosionsgefährdeten Bereichen so zu verlegen und zu betreiben, dass sie nicht gefährlich aufgeladen werden können. Systeme aus leitfähigen Materialien müssen geerdet sein; zusätzliche Maßnahmen sind in der Regel nicht erforderlich.

(3) Alle in einem isolierenden Leitungssystem befindlichen leitfähigen Teile, wie z.B. Ventile oder Rückschlagklappen, sind zu erden.

(1) Staubsauger und Staubsauganlagen können hohe Ladungsdichten erzeugen und selbst gefährlich aufgeladen werden.

Hinweis: Als Staubsauger werden hier ortsbewegliche und als Staubsauganlagen ortsfeste Einrichtungen verstanden.

(2) Staubsauger und Staubsauganlagen sollen aus leitfähigen oder ableitfähigen Teilen bestehen. Die leitfähigen Teile sind zu erden, insbesondere leitfähige Saugdüsen. Alle ableitfähigen Teile müssen mit leitfähigen verbunden sein, so dass Erdkontakt besteht.

(3) Bei Stäuben mit einer MZE < 3 mJ ist die Verwendung ableitfähiger Filtergewebe erforderlich. Es ist sicherzustellen, dass der Staubsammelbehälter während des gesamten Betriebes, auch beim Entleeren, geerdet bleibt. Staubsauger und Staubsauganlagen dürfen nicht zum Aufnehmen lösemittelhaltiger Stäube eingesetzt werden oder wenn die Gefahr der Bildung brennbarer Gase besteht.

(4) Staubsauger, die nicht geerdet werden können oder keine leitfähige Verbindung zwischen Saugdüse und Sammelbehälter aufweisen, dürfen weder in explosionsgefährdeten Bereichen noch zum Aufsaugen brennbarer Stäube eingesetzt werden.

Hinweis: Staubsauger können mit Hilfe des Netzkabels oder über einen leitfähigen Druckluftschlauch geerdet werden.

(1) Die Zündempfindlichkeit eines Schüttgutes, das von feinem Staub über Grieß und Granulat bis hin zu Spänen reichen kann, steigt erfahrungsgemäß mit abnehmender Korngröße, Mindestzündenergie (MZE) bzw. Mindestzündladung (MZQ) an.

(2) Für die Beurteilung der Zündempfindlichkeit ist die MZE der feinsten auftretenden Partikelfraktion zu Grunde zu legen.

Hinweis: Diese Fraktion erhält man in der Regel durch Sieben einer Probe durch ein 63 nm-Sieb.

(3) Beträgt die MZE mehr als 1 J und liegen keine brennbaren Gase und Dämpfe vor, sind besondere Maßnahmen zur Vermeidung der Zündgefahr infolge elektrostatischer Aufladungen nicht erforderlich.

Hinweis: Eventuell sind Maßnahmen zur Minderung der Gefahr eines elektrischen Schlags angezeigt; siehe auch Anhang C.

(4) Schüttgüter werden nach ihrem spezifischen Widerstand p in drei Gruppen eingeteilt:

Hinweis 1: Der spezifische Widerstand eines Schüttgutes wird in der Regel an einer Schüttung bekannter Höhe in einem zylindrischen Gefäß (Ø 50 bis 80 mm) mit isolierendem Mantel bestimmt. Der Boden und ein Stempel dienen als Elektroden. Der Stempel wiegt ca. 1 kg. Die Messspannung beträgt in der Regel 100 V

Hinweis 3: In der Praxis kommen Schüttgüter mit einem niedrigen spezifischen Widerstand selten vor. Selbst Metallpulver bleiben nicht sehr lange leitfähig, da sich Oxidschichten an der Oberfläche bilden, die den Widerstand erhöhen.

Hinweis 4: Beim Umgang mit Schüttgut muss erfahrungsgemäß mit elektrostatischen Aufladungen gerechnet werden. Neben Maßnahmen, gefährlich hohe Ladungsansammlungen zu vermeiden, sind gegebenenfalls zusätzliche Explosionsschutzmaßnahmen, wie z.B. Inertisierung, Explosionsunterdrückung oder Explosionsdruckentlastung, zu treffen oder es ist eine explosionsfeste Bauweise für den maximal zu erwartenden Explosionsdruck zu wählen.

Die Arbeitsparameter sind so zu wählen, dass keine gefährlichen elektrostatischen Aufladungen erzeugt werden. Dazu gehören:

(1) Wird die Befeuchtung als Maßnahme zum Ableiten der Ladungen von Schüttgut gewählt, werden in der Regel mindestens 70 % relative Feuchte bei 23 °C benötigt.

(2) Die Befeuchtung ist keine geeignete Maßnahme für das Ableiten von Ladungen bei stark ladungserzeugenden Prozessen - wie der Flugförderung - und keine bei warmen Produkten.

Hinweis: Luft ist ein schlechter Leiter für Elektrizität. Erhöhen der Luftfeuchte eignet sich nicht als Maßnahme zum Ableiten der Ladung aus einer Staubwolke. Eine hohe Feuchte verringert jedoch den spezifischen Widerstand vieler Schüttgüter, Polymere häufig ausgenommen, wodurch der Ladungsabbau in abgelagerten Schüttgütern beschleunigt werden kann.

(1) Die Leitfähigkeit eines Staub/Luft-Gemisches lässt sich durch Ionisieren erhöhen. Ionisierung kann auch geeignet sein, gefährliche Staubablagerungen zu verringern.

(2) Ionisierung ist ungeeignet, gefährliche Aufladungen an größeren Schüttgutmengen oder großen Staubwolken zu vermeiden.

Hinweis: Es ist schwierig, die erforderliche Ionisierung für ein relativ großes Volumen von mehr als 100 l aufzubringen. Außerdem ist die zu neutralisierende Gesamtladung oft größer als die Ladung, die durch ein Ionisierungssystem abgegeben werden kann.

(3) Die elektrische Ladung bereits aufgeladener Staubwolken oder Schüttgutschüttungen kann durch geerdete Spitzen oder Drähte örtlich herabgesetzt werden, wenn die elektrische Feldstärke bereits nahe der Durchbruchfeldstärke liegt.

Hinweis: An der Auftreffstelle des Schüttgutes angeordnete Spitzen oder Drähte können die Energie einzelner Entladungen auf ein niedriges Niveau reduzieren. Sie können außerdem angesammelte Ladungen sicher zur Erde ableiten, wenn das Schüttgut in einen isolierenden Behälter eintritt.

(4) Die verwendeten Spitzen oder Drähte sind so zu wählen, dass weder sie noch Teile von ihnen abbrechen können.

Hinweis: Abgebrochene Teile können wie aufgeladene Kondensatoren wirken und Funkenentladungen verursachen.

Von Abwesenheit brennbarer Gase und Dämpfe wird im Sinne dieser Technischen Regel auch dann ausgegangen, wenn

Hinweis: Diese Bedingung ist oft erfüllt, wenn z.B. unmittelbar nach einem Trocknungsprozess der restliche Anteil eines brennbaren Lösemittels weniger als 0,5 Gew.-% des Schüttgutes beträgt.

6.2.1 Gegenstände und Einrichtungen aus leitfähigen und ableitfähigen Materialien

(1) In explosionsgefährdeten Bereichen sind alle Gegenstände und Einrichtungen, die aus leitfähigen und ableitfähigen Materialien gefertigt sind, gemäß Nummer 8 zu erden.

Hinweis: Hierzu zählen leitfähig kaschierte Packmittel und viele Arten ortsbeweglicher beschichteter Behälter, wie z.B. aluminiumbeschichtete.

Beispiel 8a: Schläuche zum pneumatischen Transport nicht brennbarer Schüttgüter durch Zone 1, die verursacht ist durch Stoffe der Explosionsgruppen IIa und IIB

Beispiel 8b: Schläuche zum pneumatischen Transport brennbarer Schüttgüter

(1) Isolierende Gegenstände oder Einrichtungen sind nur zulässig, wenn keine gefährlichen Aufladungen zu erwarten sind.

(2) Werden Gegenstände oder Einrichtungen aus isolierenden Materialien verwendet, wie z.B. Rohre, Schläuche, Behälter, Folien, Beschichtungen oder Einstellsäcke, ist mit Aufladungen zu rechnen. Gefährliche Aufladungen können erfahrungsgemäß erst bei der Handhabung von Schüttgutmengen über 100 kg auftreten.

Hinweis 1: Solange ein ladungserzeugender Prozess andauert, wie z.B. während des pneumatischen Transports eines Schüttgutes durch ein isolierendes Rohr oder beim Füllen eines isolierenden Behälters mit aufgeladenem Schüttgut, kann sich an den Oberflächen Ladung aufbauen.

Hinweis 2: Aufladungen von isolierenden Oberflächen können zu Gleitstielbüschelentladungen mit typischen Energien von 1 J führen, wie z.B. an dünnen, isolierenden Schichten oder isolierend beschichteten leitfähigen Rohren oder Schläuchen. Werden isolierende Folien, Schichten oder Beschichtungen mit Durchschlagspannungen UD < 4 kV verwendet, sind keine für Schüttgüter zündwirksame Aufladungen zu erwarten.

(3) Werden in einer Mischbauweise leitfähige, ableitfähige und isolierende Materialien verwendet, ist sicherzustellen, dass alle leitfähigen und ableitfähigen Teile geerdet bzw. mit Erde verbunden sind.

Hinweis: Aufladungen an isolierten Leitern können zu Funkenentladungen führen.

(1) Beim Abscheiden brennbarer Stäube dürfen isolierende Filtergewebe die Erdung von Teilen des Staubabscheiders aus leitfähigen oder ableitfähigen Materialien, insbesondere von Stützkörben, nicht unterbrechen.

(2) Bei Schüttgütern mit einer MZE < 3 mJ ist der Einsatz geerdeter ableitfähiger Filtergewebe mit einem Ableitwiderstand R_E< 10⁸ Ω zweckmäßig.

Hinweis: Filtergewebe, die mit leitfähigen Fasern ausgerüstet sind, gelten als ableitfähig, wenn ihr Streifenwiderstand R_ST< 10⁸ Ω beträgt.

(1) Schüttgüter und Schüttgutbehälter sind so zu handhaben bzw. zu betreiben, dass gefährliche Aufladungen vermieden werden. Gefährliche Aufladungen können sowohl auf dem Schüttgut als auch auf dem Schüttgutbehälter angesammelt werden.

Hinweis: Als Schüttgutbehälter werden neben großen Behältern oder Silos auch ortsbewegliche Behälter, wie z.B. Gebinde, Fässer, Säcke, flexible Schüttgutbehälter (FIBC) oder andere Packmittel, verstanden. Zu FIBC siehe auch Nummer 6.4 und Anhang B.

(2) Anhand der Ablaufdiagramme 1 bis 3 auf den folgenden Seiten kann geprüft werden, ob das Schüttgut beim Befüllen von Behältern gefährlich aufgeladen werden kann. Gegebenenfalls sind Maßnahmen gegen Schüttkegelentladungen (SKE), gewitterblitzartige Entladungen oder Funkenentladungen zu treffen.

(3) Je nach spezifischem Widerstand p des Schüttgutes trifft eines der drei Ablaufdiagramme zu:

Hinweis: In den Ablaufdiagrammen 2 und 3 bedeutet E_SKE die maximale zu erwartende Äquivalentenergie der Schüttkegelentladung. Siehe auch Anhang a Nummer A3.6.

(4) Zur Beurteilung der Aufladung verschiedener Schüttgutbehälter sind zusätzlich die Nummern 6.2.4.1 bis 6.2.4.4 zu beachten.

(5) Beim Entleeren von Behältern sind bei Abwesenheit brennbarer Gase und Dämpfe in der Regel keine gefährlichen Aufladungen des Schüttgutes zu erwarten.

Hinweis: Siehe auch Nummer 6.3. Zu beachten ist, dass jeder Entleervorgang für das schüttgutaufnehmende System einen Befüllvorgang darstellt, auf den die Beurteilungskriterien der Ablaufdiagramme 1 bis 3 anzuwenden sind.

(6) Leitfähige und ableitfähige Behälter müssen beim Befüllen und Entleeren geerdet bzw. mit Erde verbunden sein.

(7) Soll gemäß einem der Ablaufdiagramme 1 bis 3 die Zündgefahr auf Grund des Entscheidungsschrittes "Dokumentation der nachgewiesenen sicheren Betriebserfahrungen" ausgeschlossen werden, muss die Explosionsgefährdung ermittelt und einer Bewertung unterzogen worden sein. Die entsprechenden Begründungen sind im Explosionsschutzdokument darzulegen.

Beispiel 11: Befüllen isolierender Kunststoffsäcke mit Schüttgut in Zone 21 oder 22

Ablaufdiagramm 1: Beurteilung der Zündgefahr ausgehend von Schüttgütern mit ρ< 10⁶ Ωm

Ablaufdiagramm 2: Beurteilung der Zündgefahr ausgehend von Schüttgütern mit 10⁶ Ωm < ρ< 10¹⁰ Ωm

Ablaufdiagramm 3: Beurteilung der Zündgefahr ausgehend von Schüttgütern mit ρ > 10¹⁰ Ωm

6.2.4.1 Leitfähige und ableitfähige Behälter mit leitfähigen oder ableitfähigen Einstellsäcken

(1) Zusätzlich zu den Maßnahmen nach Nummer 6.2.4 dürfen leitfähige und ableitfähige Einstellsäcke in explosionsgefährdeten Bereichen nur benutzt werden, wenn sie sicher geerdet sind und beim Einstellen und Herausnehmen geerdet bleiben, z.B. indem sie mit dem Behälter fest verbunden und beim Ein- und Ausstellen über die Person geerdet bleiben.

(2) Das Einstellen und Herausnehmen der Säcke muss anderenfalls außerhalb der Zone 21 erfolgen.

6.2.4.2 Leitfähige und ableitfähige Behälter mit einem isolierenden Einstellsack

Hinweis: Gleitstielbüschelentladungen können je nach Dicke, spezifischem Widerstand des Einstellsacks, seiner Durchschlagspannung und den elektrischen Eigenschaften des Füllgutes auftreten.

(2) Isolierende Einstellsäcke können verwendet werden, wenn zusätzlich zu den Maßnahmen nach Nummer 6.2.4 mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

(3) Beträgt der spezifische Widerstand des Schüttguts weniger als 10⁶ Ωm, ist es zu erden.

Hinweis: Die Erdung kann z.B. durch eine oder mehrere vertikale Metallstange(n) oder ein in den Behälter führendes Metallfüllrohr erfolgen. Rohr und Stangen sind vor dem brennbaren Schüttgut und nicht nachträglich einzubringen.

(3) Isolierende Behälter können verwendet werden, wenn zusätzlich zu den Maßnahmen nach Nummer 6.2.4 mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

(1) Leitfähige Einstellsäcke sollen in isolierenden Behältern vermieden werden. Ist ihr Einsatz unverzichtbar, sind sie sicher zu erden.

(2) Isolierende Einstellsäcke in isolierenden Behältern sind so zu beurteilen, wie isolierende Behälter nach Nummer 6.2.4.3.

Bei Anwesenheit brennbarer Gase oder Dämpfe muss je nach ihrer Konzentration mit der Entzündung einer explosionsfähigen Gas- oder Dampfatmosphäre oder mit der Entzündung eines so genannten hybriden Gemisches (Gemisch aus brennbaren Gasen oder Dämpfen und brennbaren Stäuben mit Luft) gerechnet werden. Die Mindestzündenergie (MZE) wird wesentlich durch anwesende gas- oder dampfförmige Komponenten bestimmt und liegt meist niedriger als die MZE des reinen Staubes.

Hinweis: Anstelle der Eigenschaften niedriger, mittlerer oder hoher spezifischer Widerstand von Schüttgütern genügt im Folgenden die Unterscheidung des spezifischen Widerstandes an der Grenze 10⁸ Ωm.

(1) Die offene Handhabung von lösemittelfeuchten Schüttgütern mit einem spezifischen Widerstand ρ> 10⁸ Ωm ist zu vermeiden.

Hinweis: Die Handhabung von Schüttgütern mit einem spezifischen Widerstand ρ> 10⁸ Ωm erzeugt in der Regel hohe elektrostatische Aufladungen, so dass Büschelentladungen nicht sicher vermieden werden können. Die Entzündung des Gemisches ist deshalb möglich.

(2) In diesen Fällen sind zusätzliche Maßnahmen des Explosionsschutzes notwendig, wie z.B. Vermeiden des zündempfindlichen explosionsfähigen Gemisches durch Inertisieren oder Vermeiden des hybriden Gemisches. Weitere Maßnahmen sind Arbeiten im Vakuum oder in druckfesten Behältern oder Abkühlen deutlich unter die Temperatur des Flammpunktes.

Ist der spezifische Widerstand des Schüttgutes ρ < 10⁸ Ωm, wie z.B. bei Schüttgütern, die ein polares Lösemittel enthalten, muss die Handhabung in leitfähigen geerdeten Anlagen erfolgen.

Hinweis: Bei größeren Schüttgutmengen ist eine repräsentative Probenahme zur Beurteilung des spezifischen Widerstandes notwendig. Anstelle des spezifischen Widerstandes kann auch die Bestimmung der Feuchte im Schüttgut aussagefähig sein. Sowohl das Schüttgut als auch die brennbare Flüssigkeit können durch den Eintrag in den Behälter oder durch die Zugabe in die Flüssigkeit gefährlich aufgeladen werden.

(1) Der Eintrag von Schüttgut in einen Behälter, der brennbare Gase oder Dämpfe enthält, soll möglichst in einem geschlossenen System und unter Inertgas erfolgen. Der offene Eintrag von Schüttgut ist zu vermeiden.

Hinweis 1: Elektrostatische Aufladungen beim Eintrag von Schüttgut aus Metall- oder Kunststofffässern oder aus Kunststoffsäcken in brennbare Flüssigkeiten verursachten bislang zahlreiche Brände und Explosionen.

Hinweis 2: Elektrostatische Aufladungen werden erzeugt, wenn das Schüttgut aus einem Behälter geschüttet oder über eine Rutsche in den Sammelbehälter fließt.

Hinweis 3: Sofern keine Maßnahmen ergriffen werden, können sich gefährlich hohe Potenziale am Behälter während des Entleerens, an einem Einstellsack im Behälter, am Sammelbehälter, an der Laderutsche, am Schüttgutstrom, am Produkt im Sammelbehälter sowie an Personen, die mit der Handhabung und Bedienung befasst sind, aufbauen.

(2) Lässt sich der offene Eintrag, von Schüttgut in eine explosionsfähige Atmosphäre nicht vermeiden, sind besondere Maßnahmen vorzusehen, welche die Aufladungen auf ein ungefährliches Maß begrenzen:

(3) Entsteht durch Zugabe eines Schüttgutes in eine Vorlage eine Suspension oder Emulsion - eventuell auch nur kurzzeitig - so ist zu beachten, dass z.B. beim Rühren unabhängig vom eigentlichen Schüttvorgang eine gefährliche Rufladung im Gefäß erzeugt werden kann. In diesen Fällen ist Nummer 4.11 zu beachten.

Hinweis: Ein typisches Beispiel ist die Zugabe von Pigmenten bei der Herstellung einiger Farben und Lacke.

(1) Flexible Schüttgutbehälter werden bei Lagerung und Transport sowie in Produktionsprozessen, wie z.B. zur Aufnahme von Schüttgütern, Granulaten, verwendet. Elektrische Ladungen können während des Füllens und Entleerens erzeugt werden und sich auf dem Schüttgut selbst oder auf der Oberfläche des FIBC ansammeln. Von aufgeladenen FIBC können durch Influenz Gegenstände oder Personen aufgeladen werden. Insbesondere können auf den FIBC abgelegte Werkzeuge oder nasse Stellen des Gewebes durch Influenz aufgeladen werden.

(2) Für unterschiedliche Einsatzbedingungen sind geeignete FIBC einzusetzen. Es werden die typen A, B, C und D unterschieden. Typ a kann überwiegend nur in Bereichen ohne explosionsfähige Atmosphäre eingesetzt werden. Die typen B, C und D vermeiden gefährliche Aufladungen durch Nutzung verschiedener physikalischer Prinzipien.

(3) In Gegenwart brennbarer Gase, Dämpfe oder Stäube müssen FIBC des Typs C während des Befüllens oder Entleerens geerdet sein.

(4) In der Umgebung von FIBC Typ D müssen in Gegenwart brennbarer Gase, Dämpfe oder Stäube alle leitfähigen Gegenstände und Personen, die gefährlich aufgeladen werden können, geerdet werden.

Hinweis: Diese Forderung leitet sich aus dem physikalischen Wirkungsprinzip von FIBC des Typs D ab.

(5) Kommen Einstellsäcke in FIBC zum Einsatz, ist das Packmittel als Ganzes zu bewerten, da die typeinteilung des Herstellers die Verwendung von Einstellsäcken in der Regel nicht mit abdeckt. Weiterhin dürfen Etiketten oder Dokumententaschen usw. keine zündwirksamen Entladungen verursachen.

In Bereichen mit explosionsfähiger Atmosphäre erfolgt der Einsatz der typen B, C und D gemäß nachstehender Tabelle 9. Sie gibt Hinweise auf die geeignete Wahl von FIBC unter Berücksichtigung des zu handhabenden Schüttgutes und der Umgebungsbedingungen.

Tabelle 9: Auswahl geeigneter FIBC-Typen in Abhängigkeit von Schüttgut und Einsatzbedingungen

(1) Personen, die in explosionsgefährdeten Bereichen tätig sind, dürfen nicht gefährlich aufgeladen werden.

Hinweis: Personen können aufgeladen werden, wie z.B. beim Gehen, beim Aufstehen von einem Sitz, beim Kleiderwechsel, beim Umgang mit Kunststoffen, durch Schütt- oder Füllarbeiten oder durch Influenz beim Aufenthalt in der Nähe aufgeladener Gegenstände. Berührt eine aufgeladene Person einen leitfähigen Gegenstand, wie z.B. einen Türgriff, treten Funkenentladungen auf. Die Wahrnehmungsschwelle beträgt 0,5 mJ und kann bereits zündwirksam sein. Der typische Wert für die gespeicherte Energie einer Person beträgt 10 mJ und der höchste zu erwartende Wert 15 mJ. Beim Entladungsvorgang wird hier nur ein Teil dieser Energie zündwirksam.

(2) Personen, die ableitfähiges Schuhwerk auf ableitfähigen Fußböden tragen, laden sich nicht gefährlich auf, solange sie nicht einem stark ladungserzeugenden Prozess ausgesetzt sind. Haben Personen über den Fußboden keinen Erdkontakt, ist dafür zu sorgen, dass sie in explosionsgefährdeten Bereichen nicht gefährlich aufgeladen werden.

Hinweis: Diese Situation kann z.B. bei Höhenarbeiten bzw. bei Auf- oder Abseilverfahren oder dem Tragen von Überschuhen auftreten.

(1) In explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0, 1 und 20 ist ableitfähiges Schuhwerk mit einem Ableitwiderstand der Person gegen Erde von höchstens 10⁸ Ω zu tragen. Die gleiche Forderung gilt in Zone 21 bei Stoffen mit MZE < 10 mJ.

(2) In Bereichen, die durch explosionsgefährliche Stoffe gefährdet sind, ist ableitfähiges Schuhwerk zu benutzen.

(3) Ableitfähiges Schuhwerk darf nicht verändert werden, wenn hierdurch die ableitfähige Eigenschaft verloren geht.

Hinweis 1: Socken oder Strümpfe beeinträchtigen erfahrungsgemäß die Schutzwirkung der leitfähigen und ableitfähigen Schuhe nicht.

Hinweis 2: Handelsübliche Sicherheits-, Schutz- oder Berufsschuhe besitzen einen elektrischen Durchgangswiderstand zwischen 10⁵ und 10⁹ Ω. Liegt ihr Durchgangswiderstand zwischen 10⁸ und 10⁹ Ω, sind sie für den Einsatz in den oben genannten Bereichen nicht geeignet. Der Hersteller des Schuhs kann Auskunft über den elektrischen Durchgangswiderstand geben.

Hinweis 3: Schuheinlagen können die ableitfähige Eigenschaft von Schuhen beeinträchtigen. Die Forderung nach ableitfähigem Schuhwerk gilt auch für orthopädisch gefertigte oder veränderte Schuhe.

Fußböden in explosionsgefährdeten Bereichen, in denen sich Personen aufhalten, müssen so ausgeführt sein, dass sich Personen beim Tragen ableitfähiger Schuhe nicht gefährlich aufladen.

(1) Arbeitskleidung oder Schutzkleidung darf in explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0 und 1 nicht gewechselt, nicht aus- und nicht angezogen werden.

Hinweis: Handelsübliche Bekleidung sowie Schutzkleidung kann aufgeladen werden. Beim Tragen stellt sie jedoch im Allgemeinen keine Zündgefahr dar, sofern die Person z.B. durch geeignetes Schuhwerk und geeignete Fußböden geerdet ist. Trotzdem kann es im Einzelfall, wie z.B. bei PU-beschichteter Wetterschutzkleidung, zu gefährlichen Rufladungen kommen.

(2) In Bereichen der Zone 0 und in Bereichen, in denen mit einer Sauerstoffanreicherung oder mit dem Auftreten von Stoffen der Explosionsgruppe IIC zu rechnen ist, darf nur ableitfähige Kleidung getragen werden.

(3) Die ableitfähige Eigenschaft der Kleidung darf, wie z.B. durch Waschen, nicht beeinträchtigt werden; gegebenenfalls ist die Kleidung wieder neu zu behandeln.

Hinweis 1: Ableitfähige Kleidung oder Textilien besitzen einen spezifischen Oberflächenwiderstand R_os < 5 ⋅ 10¹⁰ Ω.

Hinweis 2: Die ableitfähige Eigenschaft der Kleidung kann durch spezielle nachträgliche Ausrüstung der Textilien erreicht werden.

Hinweis 3: Wird die ableitfähige Eigenschaft des Gewebes durch eingearbeitete leitfähige Fäden erreicht, ist sicherzustellen, dass diese Fäden während der Gebrauchsdauer nicht brechen.

Werden in explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0, 1 und 20 sowie in Zone 21 bei MZE < 10 mJ Handschuhe getragen, dürfen diese nicht isolierend sein.

Hinweis: Durch Handschuhe aus isolierendem Material werden in der Hand gehaltene Objekte von der Erde isoliert und können gefährlich aufgeladen werden. Zur Erdung von in der Hand gehaltenen Gegenständen soll der Durchgangswiderstand der Handschuhe weniger als 10⁸ Ω betragen.

(1) Ist das Tragen von Kopfschutz in Zone 1 erforderlich, soll er auch dann getragen werden, wenn nur solcher aus isolierenden Materialien verfügbar ist.

Hinweis: Erforderlicher Kopfschutz kann der Industrieschutzhelm oder die Industrie-Anstoßkappe sein.

(1) Zur Vermeidung gefährlicher Aufladungen in explosionsgefährdeten Bereichen sind Personen sowie Gegenstände oder Einrichtungen aus leitfähigem oder ableitfähigem Material nach Nummer 3.1 zu erden bzw. mit Erdkontakt zu versehen. Entsprechendes gilt auch für leitfähige oder ableitfähige Stoffe, wie z.B. Flüssigkeiten oder Schüttgüter.

Hinweis 1: Leitfähige Stoffe und Gegenstände können auf Grund ihres niedrigen Widerstandes geerdet werden.

Hinweis 2: Ableitfähige Stoffe und Gegenstände besitzen einen Ableitwiderstand R_E > 10⁶ Ω und liegen somit oberhalb des Definitionsbereiches "geerdet". Deshalb spricht man hier von "mit Erde verbinden".

Hinweis 3: Elektrostatische Aufladungen leitfähiger isolierter Gegenstände bilden eine wesentliche Gefahrenquelle, da die gespeicherte Energie in einer Entladung zur Erde oder auf einen anderen leitfähigen geerdeten Gegenstand übergehen kann. Für die Ableitung statischer Elektrizität gelten nachfolgende Kriterien; es können auch Maßnahmen zur Erdung und zum Potenzialausgleich aus der Blitzschutz-Technik angewendet werden.

(2) Bestehen Einrichtungen aus mehreren leitfähigen Komponenten, sind diese einzeln zu erden oder untereinander elektrisch zu verbinden und insgesamt zu erden.

(1) Im Allgemeinen soll der Ableitwiderstand 10⁶ Ω nicht überschreiten. Ein Ableitwiderstand R_E von 10⁸ Ω reicht jedoch aus, wenn z.B. die Ladestromstärke I < 10^-6 a und die Kapazität C < 100 pF betragen. Kleine Gegenstände gelten als elektrostatisch geerdet, wenn ihre Relaxationszeit 10^-2 s unterschreitet.

Hinweis 1: R_E ist der Ableitwiderstand eines Gegenstandes zur Erde. Er beeinflusst entscheidend die Aufladung eines Gegenstandes und die Relaxation seiner Ladungen.

Hinweis 2: Der Zusammenhang zwischen Potenzial, Ladestromstärke und Erdableitwiderstand wird in Anhang D erläutert.

Hinweis 3: Leitfähige Gegenstände werden aufgeladen, wenn die Geschwindigkeit der Ladungsaufnahme die der Ladungsableitung überschreitet. Eine gefährliche zündwirksame Entladung tritt auf, wenn die elektrische Feldstärke die Durchschlagspannung der Atmosphäre überschreitet und die in der Entladung freiwerdende Energie gleich oder größer der Mindestzündenergie des brennbaren Stoffes ist.

(2) In Bereichen, in denen mit besonders zünd- oder anzündempfindlichen Explosivstoffen umgegangen wird, darf der Ableitwiderstand von Gegenständen 10⁵ Ω nicht überschreiten.

(3) Die Erdung und der Potenzialausgleich müssen zuverlässig und dauerhaft sein und den zu erwartenden Beanspruchungen, insbesondere durch Korrosion, standhalten.

(1) Ein Fußboden ist ableitfähig, wenn er einen Ableitwiderstand von weniger als 10⁸ Ω aufweist. In explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0, 1, 20 sowie in Zone 21 bei Stoffen mit MZE < 10 mJ sind ableitfähige Fußböden erforderlich. Verschmutzungen, wie z.B. durch Farb- oder Ölreste, oder ungewollte Isolierung, wie z.B. durch abgelegte Folien oder Leergut, sind zu vermeiden.

Hinweis: Da zur Bestimmung des Ableitwiderstandes von Fußböden unterschiedliche Prüfnormen mit entsprechenden Prüfverfahren angewendet werden können, soll bereits vor der Lieferung und Verlegung von Fußbodenbelägen in der Ausschreibung auf das in der Abnahme anzuwendende Prüfverfahren und die einzuhaltenden Höchstwerte hingewiesen werden. Tabelle 16 in Anhang G gibt typische Erfahrungswerte für verschiedene Fußböden wieder.

(2) Bei geklebten Fußbodenbelägen ist auf die ausreichende Leitfähigkeit der verwendeten Klebstoffe zu achten.

(3) Bei nicht ausreichender Ableitfähigkeit des Fußbodens ist durch besondere Maßnahmen, wie z.B. durch Feuchthalten, dafür zu sorgen, dass der Ableitwiderstand unter 10⁸ Ωbleibt.

(5) In Bereichen, die durch explosionsgefährliche Stoffe gefährdet sind, darf der Ableitwiderstand des Fußbodens 10⁸ Ω nicht überschreiten.

(1) Meist wird mit der Energieversorgung eine Erdleitung verlegt. Darüber hinaus sind industrielle Anlagen normalerweise fest zusammengesetzt, wie z.B. durch Schraub- oder Schweißverbindungen, und der Ableitwiderstand beträgt bereits ohne zusätzliche Maßnahmen meist weniger als 10⁶ Ω.

(2) Nur wenn diese Maßnahmen nicht ausreichen, sind zusätzliche Erdungsleitungen notwendig.

Eigensichere Betriebsmittel oder eigensichere Anlagen werden häufig betriebsbedingt erdfrei betrieben. In explosionsgefährdeten Bereichen sind dennoch leitfähige oder ableitfähige Gehäuse elektrostatisch zu erden. Können in explosionsgefährdeten Bereichen Teile der eigensicheren Schaltung, wie z.B. Sensorelektroden, berührt oder untereinander verbunden werden, wie z.B. über Steckverbindungen, ist die Schaltung elektrostatisch geerdet auszuführen. In diesem Fall genügt ein Ableitwiderstand R_E< 10⁸ Ω.

Hinweis: Zum Bestehen der Isolationsprüfung mit 500 V muss ein eigensicheres Betriebsmittel oder eine eigensichere Anlage einen Widerstand R>15 kΩ gegen Erde aufweisen.

Anlagenteile, die nicht mit der Gesamtanlage elektrisch leitfähig verbunden sind, wie z.B. flexible oder schwingungsfähige Bauteile, sind getrennt zu erden.

Hinweis: Hierzu zählen z.B. Rohrleitungen mit isolierenden Zwischenstücken. Der Potenzialausgleich ist nur bei fehlendem metallischem Kontakt der einzelnen Rohrteile untereinander notwendig.

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Zone	Stoffe der Explosionsgruppen
	IIA, IIB	IIC
0	für alle DN	für alle DN
1	für DN>50	für alle DN
2	für DN>50	für DN>50

niedriger spezifischer Widerstand:	r	< 10⁶ Ωm
mittlerer spezifischer Widerstand:	10⁶ Ωm < ρ	< 10¹⁰ Ωm
hoher spezifischer Widerstand:	10¹⁰ Ωm < ρ

Mindestzündenergie (MZE) des Schüttgutes	Befüll- und Entleereinrichtung befindet sich im
	nicht explosions- gefährdeten Bereich	Explosionsgefährdeten Bereich der
	nicht explosions- gefährdeten Bereich	Zone 21 oder 22	Zone 2	Zone 1
MZE > 1.000 mJ oder nicht staubexplosionsfähig	Keine Einschränkung	Keine Einschränkung⁴	C, D	C¹, D¹
1.000 mJ> MZE > 3 mJ	B, C, D	B, C, D	C, D	C¹, D¹
3mJ>MZE	C,D	C,D	C,D	C¹, D¹
Staub mit brennbarem Lösemittelanteil³		C², D²
1 beim Befüllen des FIBC nur in Verbindung mit zusätzlichen Maßnahmen, wie z.B. Spülen mit Luft 2 beim Befüllen und Entleeren des FIBC nur in Verbindung mit zusätzlichen Maßnahmen, wie z.B. Inertisierung 3 zur Konzentration der Lösemittelanteile siehe auch Nummer 6.2 4 sofern das Schüttgut die Zone bestimmt

Ablaufdiagramm 1:	ρ	< 10⁶ Ωm
Ablaufdiagramm 2:	10⁶ Ωm < ρ	< 10¹⁰ Ωm
Ablaufdiagramm 3:	10¹⁰ Ωm < ρ