Anlagenplanung und Prozesssicherheit aus einer Hand
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Planung und Realisierung von automatisierten Anlagen oder auch deren Umbau ist meist ein komplexes Unterfangen, bei dem verschiedene Teilbereiche ineinandergreifen. Gerade in der Prozessindustrie zeigt sich im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung oft, dass auch Konzepte für den Explosionsschutz samt entsprechender Lösung und zugehöriger Dokumentation notwendig werden. Mehr und mehr neigen Unternehmen dazu, diese Tätigkeiten auszulagern. Kann ein Engineering-Dienstleister dazu Know-how und entsprechende Lösungen anbieten, profitieren Anwender von kompetenter Unterstützung aus einer Hand sowohl für die Planung der Automatisierungstechnik als auch beim Explosionsschutz.
Bei Planung und Bau einer neuen automatisierten Produktionsanlage steht nach Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) am Anfang immer auch eine Gefährdungsbeurteilung (Bild 1). Dabei wird unter anderem geprüft, wie gefährlich die eingesetzten bzw. verarbeiteten Stoffe sind, und es werden einzelne Anlagenteile in Risiko- bzw. Ex-Zonen eingeteilt. Anhand dieser Vorgaben gilt es dann, ein Explosions-Schutzkonzept zu entwickeln. Dieses basiert einerseits auf einer tätigkeitsbezogenen Gefährdungsbeurteilung nach dem Arbeitsschutzgesetz und andererseits auf einer Gefährdungsbeurteilung nach der Gefahrstoffverordnung.
Explosionsschutz, aber wie?
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Zu Explosionen kann es immer dann kommen, wenn brennbare Stoffe gemeinsam mit einem Oxidationsmittel eine explosionsfähige Gemischbildung eingehen und eine Zündquelle hinzukommt. Ein Schutzkonzept besteht daher aus primären, sekundären, konstruktiven und organisatorischen Schutzmaßnahmen. Bei den primären gilt es, die Entstehung von explosiver Atmosphäre zu vermeiden, die sekundären verhindern die Zündung gefährlicher Atmosphäre. Bei konstruktiven Lösungen werden Schutzvorrichtungen eingesetzt, um das Auftreten einer Explosion auf ein ungefährliches Maß zu reduzieren. Organisatorische Maßnahmen runden das Schutzkonzept ab. Alle vier sowie die Zoneneinteilung werden im sogenannten Explosionsschutzdokument festgehalten. Bei Inbetriebnahme von Neuanlagen oder Wiederinbetriebnahme von Bestandsanlagen muss dieses Dokument im Vier-Augen-Prinzip, also von einer zweiten Instanz, geprüft werden.
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Grundsätzlich ist es die Aufgabe der Unternehmensleitung, beim Betrieb von explosionsgefährdeten Anlagen Gefährdungsbeurteilungen durchzuführen und einen Explosionsschutz umzusetzen sowie das zugehörige Explosionsschutzdokument zu erstellen (Bild 2). Es ist aber auch möglich, diese Aufgaben an den TÜV oder Unternehmen mit entsprechenden fachkundigen Personen wie ausgebildete Explosionsschutzexperten auszulagern. Die Karlsruher Rösberg Engineering GmbH entwickelt seit über 60 Jahren IT-Lösungen für die Automatisierungsbranche und bietet ebenso lange Engineering-Dienstleistungen für den Anlagenbau der Prozessindustrie. Zum Aufgabenspektrum der Automatisierungsexperten gehört das Basic- und Detail-Engineering für die Automatisierung von prozess- und fertigungstechnischen Anlagen sowie die Konfiguration, Lieferung und Inbetriebnahme von Prozessleitsystemen. Ein eigenes Team speziell geschulter Spezialisten für den Bereich der Prozess-Safety befasst sich mit der funktionalen Sicherheit von Prozessanlagen und eben auch dem Explosionsschutz.
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Michael Bildhauer (Bild 3) ist unter anderem als Fachkraft für Explosionsschutz bei Rösberg angestellt. Er erklärt: „Wir können im Kundenauftrag komplette Automatisierungskonzepte inklusive Explosionsschutz realisieren. Das heißt, wir bieten eine Art ‚Rundum-Sorglos-Paket’. Gleichzeitig sind wir aber so modular aufgestellt, dass wir auch einzelne Teilaufgaben entlang dieser Aufgabenkette realisieren können, also beispielsweise nur das Explosionsschutzdokument erstellen.“ In der Regel haben gerade große Unternehmen bereits entsprechend vorstrukturierte Explosionsschutzdokumente entwickelt, die die Automatisierungsexperten dann für den jeweiligen Anwendungsfall nutzen. Wo es solche Dokumente nicht gibt, übernehmen sie aber auch deren Erstellung.
Experten für Explosionsschutz
Unter einem Experten für Explosionsschutz bzw. eine speziell ausgebildete Fachkraft für Explosionsschutz (Ex-Schutz) versteht man einen zentralen Ansprechpartner für sämtliche Maßnahmen in Bezug auf den betrieblichen Ex-Schutz. Er beurteilt den Istzustand einer Anlage, leitet notwendige Maßnahmen und Prüfungen ein und koordiniert diese. Zudem kümmert er sich um die Absprache mit verantwortlichen Personen und Stellen. Ex-Schutzexperten wie die Mitarbeiter von Rösberg übernehmen in solchen Projekten die ingenieurmäßige Beratung und unterstützen beim Erstellen von Explosionsschutz-Konzepten (Sicherheitskonzept) sowie bei der Durchführung von Gefährdungsanalysen der eingesetzten Geräte (sowohl elektrisch als auch mechanisch) für den Ex-Bereich gemäß Betriebssicherheitsordnung. Sie sind quasi „Automatisierungsexperten plus” und unterstützen Anwender bei der Ausführung von Ex-Einrichtungen und Ex-Schutzmaßnahmen mit Mitteln der PLT-Technik (gemäß TRGS 725). Sie übernehmen auch das Überarbeiten, Neueinstufen sowie Aktualisieren betrieblicher Explosionsschutzdokumentation. Dazu gehört unter anderem ein Explosionsschutzdokument, die Gefährdungsbeurteilung (Ex-Einstufung), ein Ex-Zonenplan (Anlagen-Aufstellungsplan mit Eintrag der Ex-Zonen) ebenso wie die Beratung und Unterstützung bei Sicherheitskonzepten, Betriebskonzepten, Zündquellenbetrachtungen, Prüfberichten und Sicherheitsbetrachtungen. Teil eines zuverlässigen Explosionsschutzes sind aber auch die technische Auslegung von Anlagenkomponenten, Erstinbetriebnahme und wiederkehrende Prüfung von Anlagen sowie die Einweisung der Anwender in den praktischen Umgang mit dem Explosionsschutzdokument.
Erfahrung macht den Meister
Kaum eine prozesstechnische Anlage gleicht einer anderen. Trotzdem, oder gerade deshalb ist Erfahrung ein wertvolles Gut beim Bau bzw. der Realisierung des Explosionsschutzes solcher Anlagen. Die Automatisierungsexperten achten daher bei der Wahl ihrer Mitarbeiter nicht nur auf den entsprechenden Studienabschluss, sondern auf umfangreiche Berufserfahrung und gute Kenntnisse der EMSR- und Verfahrenstechnik. Bildhauer ergänzt: „Wichtig ist uns auch ein gutes Verständnis von R+I Verfahrensfließbildern bezüglich der Verfahrensschritte und der im Prozess eingesetzten Apparate und Stoffe. Genauso relevant ist aber, dass sich unsere Experten mit den in den Anlagen eingesetzten Stoffen und deren sicherheitstechnischen Kenngrößen bestens auskennen, wie Gestis- und Kunden-Stoffdatenbanken bzw. Sicherheitsdatenblätter. Zudem ist in diesem sicherheitsrelevanten Bereich auch wichtig, ein Verständnis für die jeweiligen Produktionsverfahren sowie die Ausführungen der eingesetzten Apparate mitzubringen.“
Immer auf aktuellem Stand
Gesetzliche Vorgaben, Normen und dergleichen werden permanent weiter entwickelt ebenso wie die Anlagen der Prozessindustrie. Das kann bedeuten, dass Änderungen auf der einen oder anderen Seite zu Änderungen im Explosionsschutz führen. Konkret können gesetzliche Änderungen (Normen, technische Richtlinien/Regeln, Verordnungen) beispielsweise Einfluss auf die Ex-Zoneneinteilungen haben und dann den Einsatz von entsprechenden Anlagenkomponenten oder Schutzmaßnahmen nach sich ziehen. Bildhauer resümiert „Deshalb sind unsere Mitarbeiter geschult, unsere Anwender dafür zu sensibilisieren. Generell muss nach gesetzlicher Vorgabe aber ein Explosionsschutzdokument alle sechs Jahre mit dem realen Stand der Anlage abgeglichen und die Anlage sowie die Dokumentation entsprechend angepasst werden. Uns ist es wichtig, unsere Kunden umfassend zu beraten, um den bestmöglichen Schutz für Mitarbeiter, Anlagen und die Umwelt zu erreichen.“
Technikkasten – Explosionsschutz Richtlinien kennen:
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Wer Anlagen baut, in denen explosionsgefährdete Stoffe verarbeitetet werden, muss sich sehr gut auskennen mit den entsprechenden Regelwerken, Normen, Verordnungen, Richtlinien und Empfehlungen (Bild 4). Dazu gehören unter anderem:
• Explosionsschutz-Regeln (EX-RL) – DGUV Regel 113-001
• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
• Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)
• beispielsweise TRGS 725 Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Technische Regeln für Betriebssicherheit (TRBS)
• Richtlinien und Normen (ATEX, IEC, VDE, DIN-EN)
Hier stets auf aktuellem Stand zu sein, ist ein zeitaufwändiges Unterfangen, das gerade oft für kleinere Unternehmen schwer möglich ist. Dies ist einer der Gründe, warum es sinnvoll sein kann, den Explosionsschutz beim Bau einer Anlage zu externen Experten auszulagern.
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