Sicherheit bei der Druckluftanwendung 2.8.06b - Druckluftservice.de
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<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong><br />
Schlauchbruchsicherung und <strong>Sicherheit</strong>skupplung sind ein Muß für <strong>de</strong>n Druckluftschlauch.<br />
Erst die Kombination ermöglicht <strong>de</strong>n sicheren Betrieb von Druckluftwerkzeugen und an<strong><strong>de</strong>r</strong>en<br />
mobilen Anwendungen.<br />
Bei Anlagen und Schläuchen - z. B. im Gasbereich - ist es selbstverständlich, wenn nicht sogar<br />
vorgeschrieben, <strong>Sicherheit</strong>seinrichtungen gegen Schlauchbruch und Peitschen <strong>de</strong>s Schlauchs zu<br />
verwen<strong>de</strong>n. Auch im konsumnahen Bereich – man <strong>de</strong>nke an eine Schlauchbruchsicherung in <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Wasserzuleitung <strong><strong>de</strong>r</strong> Waschmaschine, hat sich die Schlauchbruchsicherung durchgesetzt.<br />
Bei <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong> – wo es „nur“ um mögliche Verletzungen <strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>tnehmer geht, scheint<br />
sich <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Sicherheit</strong>sgedanke – zumin<strong>de</strong>stens in Deutschland - noch nicht durchgesetzt zu haben. Denkt<br />
man an die Kosten eines Kubikmeters Druckluft (ca. 2 – 3 Cent), ist aber auch <strong><strong>de</strong>r</strong> wirtschaftliche Aspekt<br />
<strong>bei</strong> Schlauchbruch nicht zu vernachlässigen.<br />
Bild 1: Druckluft in <strong><strong>de</strong>r</strong> Produktion<br />
Die DIN EN 983 – <strong>Sicherheit</strong>stechnische Anfor<strong><strong>de</strong>r</strong>ungen an fluidtechnische Anlagen und <strong><strong>de</strong>r</strong>en Bauteile /<br />
Pneumatik – konkretisiert die <strong>Sicherheit</strong>sanfor<strong><strong>de</strong>r</strong>ungen, allerdings nur bezogen auf auf pneumatische<br />
Anlagen und Bauteile in Maschinen.<br />
Der nachfolgen<strong>de</strong> Beitrag befaßt sich mit <strong>de</strong>n Möglichkeiten, Gefährdungen und Verletzungen im<br />
Druckluftverteilungssystem zu minimieren. Eine Rechtsgrundlage ist da<strong>bei</strong> die BetrSichV, nach <strong><strong>de</strong>r</strong> die<br />
Schlauchleitung – z. B. für ein Druckluftwerkzeug - ein Ar<strong>bei</strong>tsmittel sein kann. Im §3 ist festgelegt, daß<br />
<strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>tgeber dafür mögliche Gefährdungen zu ermitteln sowie Prüfumfänge und Prüffristen im<br />
Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu ermitteln hat.<br />
Schläuche und Schlauchschellen<br />
Druckluftschläuche sind in manchen Betrieben ein Stiefkind bezüglich <strong>Sicherheit</strong> und auch<br />
Wirtschaftlichkeit. Nicht nur das oftmals mehrere Schläuche hintereinan<strong><strong>de</strong>r</strong> gekuppelt wer<strong>de</strong>n (verursacht<br />
erhöhte Druckverluste), son<strong><strong>de</strong>r</strong>n die Schläuche selbst sind auch noch brüchig – durch<br />
Temperatureinwirkung und ölhaltige Druckluft - o<strong><strong>de</strong>r</strong> haben Löcher und sind notdürftig z. B. mit<br />
Isolierband abgedichtet.<br />
© Axel Guske 2006 Seite 1 / 5
<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong><br />
Auslegung <strong><strong>de</strong>r</strong> Schläuche nach Druck und Temperatur<br />
Allgemeingültige Kriterien sind:<br />
• Temperaturfestigkeit<br />
• UV-Beständigkeit<br />
• Druckabfall<br />
• Materialbeständigkeit (Abrieb, Korrosion, chemische Beständigkeit gegen z. B. Kompressoröl <strong>bei</strong><br />
ölgeschmiert erzeugter Druckluft<br />
• Die Druckluftqualität darf nicht negativ beeinflusst wer<strong>de</strong>n.<br />
• Die Anfor<strong><strong>de</strong>r</strong>ungen <strong><strong>de</strong>r</strong> Normen ISO 5774 für Druckluftschläuche sind einzuhalten.<br />
Generell gilt für alle Schläuche: Der Berstdruck wird geringer, wenn die Temperatur 20 °C übersteigt.<br />
Dann muß evtl. <strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>tsdruck herabgesetzt wer<strong>de</strong>n.<br />
Eine Möglichkeit Schläuche vor Überlastung zu schützen, ist <strong><strong>de</strong>r</strong> Einbau von Druckbegenzungventilen.<br />
Sie bieten außer<strong>de</strong>m noch <strong>de</strong>n Vorteil, Druckluft zu sparen und angeschlossene Geräte vor<br />
übermäßigem Verschleiß zu schützen.<br />
Hinweise zur Verlegung: Schläuche sollten so plaziert wer<strong>de</strong>n, daß sie vor Beschädigungen geschützt<br />
wer<strong>de</strong>n. Falls dieses nicht möglich ist, ist auch an die Verlegung fester Rohrleitungen bis unmittelbar vor<br />
<strong>de</strong>n Verbraucher zu <strong>de</strong>nken. So kann <strong><strong>de</strong>r</strong> Schlauch evtl. kürzer gehalten wer<strong>de</strong>n.<br />
Soweit Schläuche zur variablen Anbindung von Werkzeugen notwendig sind, sollten sie so kurz wie<br />
möglich ausgelegt wer<strong>de</strong>n und so angebracht wer<strong>de</strong>n, dass keine Gefahr besteht, an ihnen hängen zu<br />
bleiben (z.B. Spiralschläuche).<br />
Die lösbare Verbindung <strong>de</strong>s Schlauchs mit <strong>de</strong>m Werkzeug o<strong><strong>de</strong>r</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Druckluftquelle erfolgt über<br />
Stecknippel und Schnelltrennkupplungen. Die Nippel wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>n Schlauch eingesteckt und müssen<br />
vor <strong>de</strong>m Lösen gesichert wer<strong>de</strong>n. Die Schlauchnippel können Teil einer automatischen<br />
Schnelltrennkupplung sein o<strong><strong>de</strong>r</strong> auch direkt am Verbraucher bzw. Entnahmestelle eingeschraubt sein. In<br />
diesem Fall ist eine Trennung nur mit Werkzeug möglich.<br />
Der Schlauch muß so fest auf <strong>de</strong>m Nippel sitzen, daß er we<strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>bei</strong> Druck noch unter Zugbelastung vom<br />
Nippel rutschen kann. Übliche Sicherungen sind Schlauchschellen mit Schneckengewin<strong>de</strong>, <strong><strong>de</strong>r</strong>en<br />
überstehen<strong>de</strong> Gewin<strong>de</strong>zungen aber oft auch Verletzungen verursachen können.<br />
Bild 2: Schlauchschelle<br />
Das Gewin<strong>de</strong> ist nicht überlastungssicher, d. h. es kann<br />
<strong>bei</strong>m Festziehen überbeansprucht wer<strong>de</strong>n. Die<br />
notwendige Klemmkraft ist dann nicht mehr vorhan<strong>de</strong>n. Der<br />
Schlauch kann <strong>bei</strong> unsachgemäßer Handhabung vom<br />
Nippel rutschen. Ein Peitschen <strong>de</strong>s Schlauch mit<br />
Verletzungsgefahr ist dann möglich. Das An- und<br />
Nachziehen sollte nur durch geeignetes Werkzeug (z.B.<br />
Steckschlüssel) – drehmomentkontrolliert - erfolgen.<br />
Wird die Schlauchschelle mit Schraubendrehern angezogen,<br />
besteht außer<strong>de</strong>m die Gefahr <strong>de</strong>s Abrutschens und damit<br />
Verletzungsgefahr <strong><strong>de</strong>r</strong> Hand.<br />
Besser sind hier sog. Ohr-Schlauchschellen (1 und 2-Ohrschellen), welche keine überstehen<strong>de</strong>n scharfen<br />
Kanten haben.<br />
© Axel Guske 2006 Seite 2 / 5
<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong><br />
Bild 3: Ohrschelle<br />
Sie fe<strong><strong>de</strong>r</strong>n und Spannen daher selbst nach. Bieten damit ein<br />
Mehr an Betriebssicherheit und <strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Montage (mit<br />
speziellem Werkzeug).<br />
<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>t durch die Schlauchbruchsicherung<br />
Die EN 983 gibt vor: „Leckagen – interne/externe dürfen keine Gefährdungen verursachen“. Leckagen die<br />
nur wenige Liter Luftverlust pro Zeiteinheit verursachen, sind hiermit nicht gemeint. Gefährdungen <strong>de</strong>s<br />
Ar<strong>bei</strong>tnehmers wer<strong>de</strong>n durch schlagartigen Luftverlust z. B. <strong>bei</strong> einem durchtrennten Druckluftschlauch<br />
verursacht. Da<strong>bei</strong> wird viel Energie freigesetzt, die nach <strong>de</strong>m Rückstoßprinzip <strong>de</strong>n durchtrennten<br />
Schlauch vorwärtsbewegen. Unter Umstän<strong>de</strong>n dann auch in Richtung Ar<strong>bei</strong>tnehmer. Schwere<br />
Verletzungen können die Folge sein.<br />
Bild 4: Schlauchbruchsicherung<br />
Bei einer plötzlich auftreten<strong>de</strong>n hohen Strömungsgeschwindigkeit <strong><strong>de</strong>r</strong> Druckluft (z. B. durch<br />
Platzen <strong>de</strong>s Druckluftschlauches) wird <strong><strong>de</strong>r</strong> Durchfluß (bis auf eine geringe Restnmenge)<br />
gesperrt.<br />
Kupplungsdosen für Druckluft / <strong>Sicherheit</strong>skupplungen nach EN 983<br />
Die EN 983 gibt vor: „Schnelltrennkupplungen“ müssen so ausgewählt wer<strong>de</strong>n, daß sie <strong>bei</strong>m Entkuppeln<br />
nicht gefährlich wegschleu<strong><strong>de</strong>r</strong>n. Sie müssen eine Druckentlastung haben, wenn eine Gefährdung<br />
bestehen kann. Es gibt diverse Anbieter von sog. <strong>Sicherheit</strong>skupplungen (2-Stufen Entkupplung). Eine<br />
Auswahl han<strong>de</strong>lsüblicher <strong>Sicherheit</strong>skupplungen zeigt untenstehen<strong>de</strong>s Bild 5.<br />
Bild 5: <strong>Sicherheit</strong>skupplungen<br />
© Axel Guske 2006 Seite 3 / 5
<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong><br />
Abnahmestellen / Kupplungssysteme<br />
Empfehlenswert ist es, überall dort wo Kupplungen und Abnahmestellen im normalen Ar<strong>bei</strong>tsvorgang<br />
erreichbar sind, ausschließlich <strong>Sicherheit</strong>skupplungen nach EN 983 zu verwen<strong>de</strong>n.<br />
<strong>Sicherheit</strong>skupplungen unterbrechen die Druckluftzufuhr <strong>bei</strong> Betätigung und bauen <strong>de</strong>n Druck im<br />
angeschlossenen DruckluftIuftschlauch ab. Insbeson<strong><strong>de</strong>r</strong>e an schlecht zugänglichen Stellen, die eine<br />
sichere Handhabung mit Schlauch und Kupplung beeinträchtigen, verhin<strong><strong>de</strong>r</strong>t die <strong>Sicherheit</strong>skupplung ein<br />
ungewolltes Umherschlagen <strong>de</strong>s Druckluftschlauches. Ein weiterer Vorteil ist die geringere Lautstärke<br />
<strong>bei</strong>m Entkuppeln von <strong>Sicherheit</strong>skupplungen – im Vergleich zu Standardkupplungen.<br />
Eventuelle Mehrkosten <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Sicherheit</strong>skupplungen wer<strong>de</strong>n durch die gewonnene <strong>Sicherheit</strong> und durch<br />
gesparten Schulungs- und Hinweisaufwand aufgewogen. Nicht zu vernachlässigen sind da<strong>bei</strong> auch<br />
geringere Druckverluste, die mo<strong><strong>de</strong>r</strong>ne Kupplungen im Vergleich zu herkömmlichen Kupplungen<br />
auweisen. Die höheren Anschaffungskosten <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Sicherheit</strong>skupplung können sich so innerhalb kurzer<br />
Zeit „rechnen“. Das am Schlauch angeschlossene Geräte bekommt <strong>de</strong>n Nenndruck von ca. 6 bar, ohne<br />
daß <strong><strong>de</strong>r</strong> Kompressor unnötig hoch verdichten muß. Daß kann <strong>bei</strong> 1 bar weniger Druckverlust bis zu 10%<br />
Energie einsparen. Im Sinne <strong>de</strong>s Umweltschutzes ein nicht gering zu bewerten<strong><strong>de</strong>r</strong> Vorteil.<br />
Dokumentation<br />
Wie je<strong>de</strong>s System im Betrieb, das Einfluss auf die <strong>Sicherheit</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Mitar<strong>bei</strong>ter o<strong><strong>de</strong>r</strong> auch die Qualität <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
erzeugten Produkte hat, sollte auch das Druckluftsystem - einschließlich <strong><strong>de</strong>r</strong> Druckluftschläuche<br />
dokumentiert wer<strong>de</strong>n.<br />
Zur Dokumentation eines Druckluftverteilungssystems gehören:<br />
• Plan <strong>de</strong>s Systems inklusive aller Komponenten und Verbraucher<br />
• Komponentenliste<br />
• Dimensionierungsberechnung<br />
• Gefährdungsbeurteilung<br />
Die Gefährdungsbeurteilung<br />
Durch die Betriebsicherheitsverordnung vom Oktober 2002 ist <strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>tgeber verpflichtet, nicht nur die<br />
Ar<strong>bei</strong>tsbedingungen zu beurteilen, son<strong><strong>de</strong>r</strong>n auch die Wechselwirkungen zwischen <strong>de</strong>n einzelnen<br />
Ar<strong>bei</strong>tsmitteln zu betrachten.<br />
D. h. nicht nur das Ar<strong>bei</strong>tsmittel, son<strong><strong>de</strong>r</strong>n auch <strong><strong>de</strong>r</strong> Ar<strong>bei</strong>tsstoff (Druckluft) und ergonomische<br />
Zusammenhänge müssen berücksichtigt wer<strong>de</strong>n – z. B. Lösen einer Schnellkupplung an <strong><strong>de</strong>r</strong><br />
Druckluftleitung.<br />
Ar<strong>bei</strong>tsmittel müssen für die am Ar<strong>bei</strong>tsplatz gegebenen Bedingungen geeignet sein und <strong>bei</strong><br />
bestimmungsgemäßen Gebrauch Gesundheit und <strong>Sicherheit</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> Beschäftigten gewährleisten.<br />
Die Beschäftigten müssen über die Gefahren informiert wer<strong>de</strong>n, gilt auch die für die Personen die das<br />
Ar<strong>bei</strong>tsmittel nicht selbst benutzen son<strong><strong>de</strong>r</strong>n sich die Gefährdung aus <strong><strong>de</strong>r</strong> unmittelbaren Ar<strong>bei</strong>tsumgebung<br />
ergibt.<br />
Die Gefährdungsbeurteilung ist eine systematische Auflistung <strong>de</strong>s Druckluftverteilungssystem in jenem<br />
Bereich, <strong><strong>de</strong>r</strong> vom Ar<strong>bei</strong>tnehmer erreichbar ist und an <strong>de</strong>m Teile zusammentreffen, als Betriebsmittel im<br />
Sinne <strong><strong>de</strong>r</strong> BetrSichV anzusehen. Diese verlangt vom Ar<strong>bei</strong>tgeber, dass er eine Gefährdungsbeurteilung<br />
erstellt und Prüfumfänge und Prüffristen festlegt (BetrSichV §3).<br />
Han<strong>de</strong>lt es sich um ein älteres, undokumentiertes System, empfiehlt es sich, das System mit einem Fach-<br />
mann zu begutachten und neuralgische Punkte zu dokumentieren.<br />
Im Rahmen <strong><strong>de</strong>r</strong> Gefährdungsbeurteilung muss auch die spätere Prüfung im Betrieb festgelegt wer<strong>de</strong>n.<br />
© Axel Guske 2006 Seite 4 / 5
<strong>Sicherheit</strong> <strong>bei</strong> <strong><strong>de</strong>r</strong> <strong>Druckluftanwendung</strong><br />
Beispiel einer Gefährdungsbeurteilung Druckluftschlauch (nicht vollständig)<br />
GEFÄHRDUNG Abhilfe<br />
Schlauch platzt wg.<br />
Überrollen und scharfen<br />
Kanten<br />
Schlauch wird aus<br />
Schlauchtülle gezogen<br />
Schlauch platzt wg.<br />
Überdruck<br />
Schlauch platzt wg.<br />
Alterung<br />
Schlauch platzt wg.<br />
Versprödung durch<br />
Kompressoröl<br />
Schlauch wird aus<br />
Schlauchtülle gezogen<br />
wg. zu schwergängiger<br />
Schnellkupplungen<br />
Verletzung durch<br />
ungeeignete<br />
Schlauchklemme<br />
... ...<br />
Schlauchbruchsicherung<br />
Verwendung geeigneter<br />
Schlauchschellen<br />
Einsatz von<br />
Druckbegrenzungsventilen<br />
Regelmäßige Prüfung <strong>de</strong>s<br />
Sachlauchs.<br />
Ölresistentes Schlauch-<br />
Material<br />
<strong>Sicherheit</strong>skupplung<br />
verwen<strong>de</strong>n<br />
½ Ohr-Schlauchklemmen<br />
verwen<strong>de</strong>n<br />
Betrieb <strong>de</strong>s Druckluftschlauchsystems<br />
<strong>Sicherheit</strong>, Information und Schulung <strong>de</strong>s Personals<br />
Je<strong><strong>de</strong>r</strong> Mitar<strong>bei</strong>ter, <strong><strong>de</strong>r</strong> Druckluft in seinem Ar<strong>bei</strong>tsumfeld einsetzt, sollte eine Einweisung im Umgang mit<br />
<strong><strong>de</strong>r</strong> Druckluft erhalten. Die Inhalte sollten aus <strong><strong>de</strong>r</strong> Gefährdungsbeurteilung folgen.<br />
Regelmäßige Prüfung<br />
Aus <strong><strong>de</strong>r</strong> Gefährdungsbeurteilung muss eine regelmäßige Prüfung <strong><strong>de</strong>r</strong> Komponenten abgeleitet wer<strong>de</strong>n.<br />
Es empfiehlt sich eine jährliche, <strong>bei</strong> exponiert angebrachten o<strong><strong>de</strong>r</strong> größeren Beanspruchungen<br />
ausgesetzten Schläuchen und Teilen, auch eine häufigere Sicht- und Dichtigkeitsprüfung. Bei Bedarf sind<br />
Schläuche auszutauschen. Auch die entsprechen<strong>de</strong>n Manometer sind regelmäßig auf Funktion und<br />
Genauigkeit zu überprüfen.<br />
© Axel Guske 2006 Seite 5 / 5