E

Schutzmaßnahmen*)

E 4

Anwendung von Prozessleittechnik im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen


 

Die in den Abschnitten

  • Vermeiden explosionsfähiger Atmosphäre (E 1, jetzt TRBS 2152 Teil 2),
  • Vermeiden wirksamer Zündquellen (E 2, jetzt TRBS 2152 Teil 3),
  • Konstruktiver Explosionsschutz (E 3, jetzt TRBS 2152 Teil 4)

beschriebenen Explosionsschutzmaßnahmen können durch Einrichtungen der

  • Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (im Folgenden Prozessleittechnik (PLT) genannt),
  • Elektrotechnik (im Folgenden Prozessleittechnik (PLT) genannt),

unterstützt, überwacht und abgesichert werden.

Die erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen müssen festgelegt und, sofern es erforderlich ist, überwacht werden. Dazu verwendete PLT-Einrichtungen müssen in der Lage sein, die erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen aufrecht zu halten, zu überwachen oder aber auszulösen. Die konzeptionelle Grundlage zur Sicherung von Anlagen der Verfahrenstechnik mit Mitteln der PLT bildet die VDI/VDE-Richtlinie 2180. [23]

PLT-Einrichtungen können beispielsweise einen Alarm, eine Schaltfunktion (z. B. Lüftung) oder eine Steuerfunktion (z. B. Inertisierung) auslösen oder eine automatische Abschaltung der Anlage bewirken. Auslegung und Umfang dieser PLT-Einrichtungen, der Grad der Redundanz sowie die von ihnen ausgelösten Maßnahmen hängen von der Risikobewertung ab. Auf diese Weise muss für alle Betriebsbedingungen sichergestellt werden, dass aufgrund der Zuverlässigkeit der PLT-Einrichtungen und der ausgelösten Maßnahmen das Risiko auf ein vertretbares Maß beschränkt wird.

PLT-Einrichtungen können sowohl zur Verringerung oder Aufhebung von explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden als auch zur Vermeidung wirksamer Zündquellen (siehe Tabelle E 4).

Die erreichte Verringerung der Wahrscheinlichkeit der Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre und der Wahrscheinlichkeit des Wirksamwerdens von Zündquellen muss im Einklang mit den Anforderungen der Abschnitte E 1, E 2 und E 3 stehen.

In Konzepten zum Einsatz von PLT-Einrichtungen zur Verringerung oder Aufhebung von explosionsgefährdeten Bereichen (Zonen) müssen entsprechend der gewünschten Zonenreduktion die Anforderungen an dazu eingesetzte PLT-Einrichtungen gemäß Risikobewertung angepasst werden.

Die erforderliche Zuverlässigkeit der Explosionsschutz-Einrichtungen muss sich an der Risikoabschätzung orientieren. Führen die Risikobewertung und das Explosionsschutzkonzept zu dem Schluss, dass ohne PLT-Einrichtungen ein hohes Risiko herrscht, z.B. dass gefährliche explosionsfähige Atmosphäre ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist (Zone 0, Zone 20) und dass mit dem Wirksamwerden einer Zündquelle zu rechnen ist, müssen die PLT-Einrichtungen so ausgeführt sein, dass eine einzige Störung das Sicherheitskonzept nicht außer Kraft setzen kann. Dies kann z.B. durch redundanten Einsatz von PLT-Einrichtungen erreicht werden. Vergleichbares ist erreichbar, indem eine einzelne PLT-Einrichtung zur Vermeidung des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre mit einer davon unabhängigen einzelnen PLT-Einrichtung zur Vermeidung des Wirksamwerdens von Zündquellen kombiniert wird.

Führen dagegen die Risikobewertung und das Explosionsschutzkonzept zu dem Schluss, dass auch ohne PLT-Maßnahmen nur ein geringes Risiko besteht, z.B. gelegentliches Bilden einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre (Zone 1, Zone 21) und geringe Wahrscheinlichkeit des Wirksamwerdens einer Zündquelle, ist eine einzelne PLT-Einrichtung ausreichend (siehe Tabelle E 4).

Die Verfügbarkeit der sicherheitstechnischen Funktion der PLT-Einrichtungen und ihrer Teilkomponenten wird erreicht durch Fehlervermeidung und Fehlerbeherrschung (unter Beachtung aller Betriebsbedingungen und vorgesehenen Wartungs- und/oder Prüfmaßnahmen).

Die Tabelle E 4 zeigt Konzepte von PLT-Einrichtungen zur Vermeidung des Wirksamwerdens von Zündquellen bei normalen Betriebsbedingungen, bei anzunehmenden Störungen und selten auftretenden Störungen. Alternativ, zusätzlich oder ergänzend können verfahrenstechnische Maßnahmen eingesetzt werden.

Tabelle E 4:   Konzepte zum Einsatz von PLT-Einrichtungen zur Reduzierung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens wirksamer Zündquellen

Explosions-
gefährdeter
Bereich
Dort vorhandene Einrichtungen
und Verfahren mit folgenden
Eigenschaften
Zu erfüllende Anforderung
an zusätzliche PLT-Einrichtungen
und Verfahren
nicht vorhanden keine Anforderungen an Zünd-
quellenfreiheit
keine
Zone 2 oder
Zone 22
keine Anforderungen an Zünd-
quellenfreiheit
eine einzelne Einrichtung zum
Vermeiden von Zündquellen
im Normalbetrieb keine Zünd-
quellen zu erwarten
keine
Zone 1 oder
Zone 21
keine Anforderungen an Zünd-
quellenfreiheit
zwei Einrichtungen zum
Vermeiden von Zündquellen
im Normalbetrieb keine Zündquellen zu erwarten eine einzelne Einrichtung zum
Vermeiden von Zündquellen
im Normalbetrieb und bei
Betriebsstörungen keine Zünd-
quellen zu erwarten
keine
Zone 0 oder
Zone 20
keine Anforderungen an Zünd-
quellenfreiheit
in der Regel mit PLT-Einrichtungen
allein nicht sinnvoll lösbar 9
im Normalbetrieb keine Zündquellen zu erwarten zwei Einrichtungen zum
Vermeiden von Zündquellen
im Normalbetrieb und bei
Betriebsstörungen keine Zünd-
quellen zu erwarten
eine einzelne Einrichtung zum
Vermeiden von Zündquellen
im Normalbetrieb, bei Betriebs-
störungen und bei selten
auftretenden Betriebsstörungen
keine Zündquellen zu erwarten
keine

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9 Schalten z. B. die zusätzlichen PLT-Einrichtungen die vorhandene Einrichtung ab, so würde das zu einer Lösung führen, bei der die vorhandene Einrichtung praktisch nicht in Betrieb wäre.

  Bemerkung 1: Sollen Geräte sicher in Bereichen betrieben werden, für die sie nicht konstruiert wurden, so müssen die nicht in der Gerätekategorie abgedeckten Zündgefahren in der Risikobetrachtung berücksichtigt werden. Die Bauartanforderungen in den Gerätekategorien sind unterschiedlich (z. B. bezüglich Elektrostatik). Eine Risikobetrachtung muss alle möglichen Zündgefahren, die von einem Gerät ausgehen, berücksichtigen. Zu den Geräten zählen auch solche, die nicht ausschließlich PLT-Geräte sind, z. B. Öfen, Brennstoffzellen etc.

Bemerkung 2: Die Einsatzmöglichkeiten von PLT-Einrichtungen zur Vermeidung von apparativen Zündgefahren sind technisch und wirtschaftlich eingeschränkt.

 


*) Die Abschnitte E 1, E 2, E 3 und E 5 wurden in die TRBS 2152 Teil 2, TRBS 2152 Teil 3, TRBS 2152 Teil 4 und TRBS 1112 Teil 1 überführt.