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GUV 19.7 - Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge ...

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<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong><br />

<strong>von</strong> <strong>Zündgefahren</strong> <strong>infolge</strong><br />

elektrostatischer Aufladungen<br />

– <strong>Richtlinien</strong> „Statische Elektrizität“ –<br />

Ausgabe Januar 1992<br />

Gesetzliche<br />

Unfallversicherung


Die in <strong>die</strong>sen <strong>Richtlinien</strong> enthaltenen<br />

technischen Regeln schließen andere,<br />

mindestens ebenso sichere Lösungen<br />

nicht aus, <strong>die</strong> auch in technischen Regeln<br />

anderer EG-Mitgliedstaaten ihren Niederschlag<br />

gefunden haben können.<br />

Herausgeber<br />

Bundesverband der Unfallkassen,<br />

Fockensteinstraße 1, 81539 München<br />

Erarbeitet vom Fachausschuß „Chemie“<br />

der Berufsgenossenschaftlichen Zentrale<br />

<strong>für</strong> Sicherheit und Gesundheit (BGZ) des<br />

Hauptverbandes der gewerblichen<br />

Berufsgenossenschaften, Alte Heerstraße<br />

111, 53757 Sankt Augustin.<br />

Diese Ausgabe Januar 1992 entspricht der<br />

Ausgabe Oktober 1989 <strong>von</strong> BGR 132<br />

(bisherige ZH 1/200) des Berufsgenossenschaftlichen<br />

Vorschriften- und<br />

Regelwerkes.


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong><br />

<strong>von</strong> <strong>Zündgefahren</strong> <strong>infolge</strong><br />

elektrostatischer Aufladungen<br />

– <strong>Richtlinien</strong> „Statische Elektrizität“ –<br />

Ausgabe Januar 1992<br />

Gesetzliche<br />

Unfallversicherung


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong> Inhaltsverzeichnis<br />

Seite<br />

Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

1 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

2 Begriffsbestimmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.1 Elektrostatische Aufladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.2 Gefährliche Aufladung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.3 Spezifischer elektrischer Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.4 Elektrische Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.5 Leitfähige Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.6 Nichtleitfähige Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.7 Oberflächenwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.8 Ableitwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

2.9 Elektrostatisch geerdet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

2.10 Isoliert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

2.11 Aufladbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

2.12 Nicht aufladbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />

2.13 Zonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />

3 Elektrostatische Aufladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

3.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

3.2 Beurteilung der Aufladbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

3.2.1 Feste Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

3.2.2 Flüssige Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

3.2.3 Nebel und Stäube . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

4 Entladungen statischer Elektrizität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />

4.1 Auftreten <strong>von</strong> Entladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />

4.2 Formen zündfähiger Entladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />

4.2.1 Funkenentladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />

4.2.2 Büschelentladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />

4.2.3 Gleitstielbüschelentladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />

5 Entzündbarkeit explosionsfähiger Atmosphäre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

6 Allgemeine Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />

6.1 Umfang der Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />

6.2 Konstruktive Maßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />

6.3 Erdung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

6.3.1 Erdung leitfähiger Gegenstände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

6.3.1.1 Verlegung und Prüfung der Erdverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

6.3.1.2 Erdung ortsveränderlicher Geräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

6.3.1.3 Erdung rotierender Teile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

6.3.2 Verbindung nichtleitfähiger Gegenstände mit Erde . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

4


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6.4 Ableitwiderstand <strong>von</strong> Fußböden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

6.5 Aufladung <strong>von</strong> Personen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

6.5.1 Leitfähige Fußbekleidung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

6.5.2 Kleidung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

6.5.3 Schutzhandschuhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />

7 Schutzmaßnahmen in besonderen Fällen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

7.1 Gegenstände aus aufladbaren nichtleitfähigen festen Stoffen . . . . . . . 25<br />

7.1.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

7.1.1.1 Erhöhen der Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

7.1.1.2 Erhöhen der Luftfeuchte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

7.1.1.3 Ionisation der Luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

7.1.1.4 Begrenzung der Abmessungen aufladbarer Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 28<br />

7.1.1.5 Begrenzung der Dicke aufladbarer Schichten auf leitfähigen<br />

Unterlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

7.1.2 Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen,<br />

leitfähige Behälter mit nichtleitfähiger Beschichtung . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

7.1.2.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

7.1.2.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

7.1.2.2.1 Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen . . . . . . . . . . . . 31<br />

7.1.2.2.2 Leitfähige Behälter mit nichtleitfähiger Auskleidung . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

7.1.3 Glasapparaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

7.1.4 Fördergurte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

7.1.4.1 Aufladevorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

7.1.4.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

7.1.4.3 Weitere Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

7.1.5 Antriebsriemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

7.1.5.1 Aufladevorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

7.1.5.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

7.1.5.3 Weitere Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

7.1.6 Kabel und Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

7.2 Aufladbare Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />

7.2.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />

7.2.1.1 Strömen der Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />

7.2.1.2 Absetzen nichtmischbarer Phasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />

7.2.1.3 Rühr- und Mischvorgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />

7.2.1.4 Verspritzen <strong>von</strong> Flüssigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />

7.2.2 <strong>Zündgefahren</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />

7.2.2.1 Elektrisches Feld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />

7.2.2.2 Zündfähige Entladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />

7.2.2.3 Explosionsfähigkeit der Atmosphäre über der Flüssigkeit . . . . . . . . . . 39<br />

7.2.3 Allgemeine Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />

7.2.3.1 Vermeiden explosionsfähiger Atmosphäre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />

7.2.3.2 Erdung leitfähiger Teile, Vermeiden aufladbarer Gegenstände . . . . . . . 40<br />

5


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6<br />

7.2.3.3 Erhöhung der Leitfähigkeit der Flüssigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />

7.2.3.4 Unterteilung durch Drähte oder leitfähige Netze, Spitzenionisatoren . 41<br />

7.2.3.5 Beschränkung der Strömungsgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />

7.2.3.6 Verringerung <strong>von</strong> Ladungen hinter Pumpen und Filtern . . . . . . . . . . . . 42<br />

7.2.4 Schutzmaßnahmen beim Füllen und Entleeren <strong>von</strong><br />

leitfähigen Behältern und Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />

7.2.4.1 Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />

7.2.4.1.1 Füllrohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />

7.2.4.1.2 Trichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

7.2.4.1.3 Rohrverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

7.2.4.1.4 Rohre und Schlauchleitungen aus nichtleitfähigem Material . . . . . . . . 43<br />

7.2.4.2 Befüllen und Entleeren <strong>von</strong> Straßentankwagen, Eisenbahnkesselwagen<br />

und vergleichbaren ortsfesten Behältern . . . . . . . . . . . . . 44<br />

7.2.4.2.1 Erdung <strong>von</strong> Straßentankwagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44<br />

7.2.4.2.2 Erdung an Eisenbahnkesselwagenfüll- und -entleerungsstellen . . . . . . 45<br />

7.2.4.2.3 Zulässige Grenzwerte der Füllgeschwindigkeit<br />

Kohlenwasserstoffe – Mineralölprodukte, sonstige Flüssigkeiten . . . . 45<br />

7.2.4.2.4 Flüssigkeiten mit höherer Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />

7.2.4.3 Befüllen <strong>von</strong> Lagertanks über 100 m 3 Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48<br />

7.2.4.4 Betanken <strong>von</strong> Kraftfahrzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48<br />

7.2.4.5 Betanken <strong>von</strong> Flugzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />

7.2.4.6 Abfüllen <strong>von</strong> Ether und Schwefelkohlenstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />

7.2.4.7 Pneumatisches Umfüllen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />

7.2.5 Reinigen <strong>von</strong> Tanks mit Flüssigkeitsstrahlern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />

7.2.5.1 Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50<br />

7.2.5.2 Kohlenwasserstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50<br />

7.3 Feststoffteilchen, Stäube, Nebel und Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

7.3.1 Feststoffteilchen und Staub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

7.3.1.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

7.3.1.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

7.3.1.2.1 Feststoffteilchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

7.3.1.2.2 Staub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52<br />

7.3.1.2.3 Staubwolken großer räumlicher Ausdehnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52<br />

7.3.1.2.4 Staub-Luft-Gemische in Anwesenheit <strong>von</strong> Gas- oder<br />

Dampf-Luft-Gemischen (Hybride Gemische) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

7.3.2 Gase und Nebel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

7.3.2.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

7.3.2.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

7.3.2.2.1 <strong>Vermeidung</strong> explosionsfähiger Gas-Luft- und Dampf-Luft-Gemische . . 54<br />

7.3.2.2.2 <strong>Vermeidung</strong> gefährlicher Aufladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

7.3.2.2.3 Ableitung der Aufladungen <strong>von</strong> Anlageteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

7.3.3 Spritzlackieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />

7.3.3.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55<br />

7.3.3.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.4 Sonstiges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

7.4.1 Explosionsgefährliche Stoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

7.4.1.1 Aufladungsvorgang und Empfindlichkeit gegen Entladungen . . . . . . . . 56<br />

7.4.1.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

7.4.1.2.1 Erdung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />

7.4.1.2.2 Ableitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />

7.4.1.2.3 Vermeiden der Aufladung <strong>von</strong> Personen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57<br />

7.4.2 Medizinisch genutzte Räume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />

7.4.2.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />

7.4.2.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />

7.4.3 Tiefdruck (Flexodruck) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />

7.4.3.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />

7.4.3.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

7.4.3.2.1 Vermeiden explosionsfähiger Dampf-Luft-Gemische . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

7.4.3.2.2 Vermindern oder Verhindern <strong>von</strong> Aufladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

7.4.3.2.3 Ableiten <strong>von</strong> Aufladungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />

7.4.4 Chemischreinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />

7.4.4.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />

7.4.4.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />

7.4.5 Herstellen <strong>von</strong> Folien und Filmen, sowie Beschichten bzw. Lackieren<br />

<strong>von</strong> Folien und Geweben mit brennbaren Lösungsmitteln . . . . . . . . 62<br />

7.4.5.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />

7.4.5.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />

7.4.6 Lösen <strong>von</strong> aufladbaren Materialien (Pulver, Granulat und Filmabfälle)<br />

in brennbaren Lösemitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />

7.4.6.1 Aufladungsvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />

7.4.6.2 Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63<br />

Anhang 1: Diagramm zur Veranschaulichung der Begriffe<br />

leitfähig – nicht leitfähig<br />

aufladbar – nicht aufladbar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />

Anhang 2: Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl <strong>von</strong> Flüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . 65<br />

Anhang 3: Mindestzündenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71<br />

Tabelle 1 Mindestzündenergie brennbarer Gase und Dämpfe . . . . . . . 71<br />

Tabelle 2 Mindestzündenergie <strong>von</strong> Staub-Luft-Gemischen<br />

und <strong>von</strong> Staubablagerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73<br />

Anhang 4: Tabelle 1 Widerstand <strong>von</strong> Fußbodenbelägen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />

Tabelle 2 Durchgangswiderstände <strong>von</strong> Strümpfen . . . . . . . . . . . . . . . . 76<br />

Anhang 5: Behälter aus leitfähigen und nichtleitfähigen Werkstoffen, <strong>für</strong><br />

Flüssigkeiten im explosionsgefährdeten Bereich Zone 1 . . . . . . . . . . . . 77<br />

7


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong> Vorbemerkung<br />

Unter den vielen möglichen Zündquellen, <strong>die</strong> eine explosionsfähige Atmosphäre zur<br />

Entzündung bringen können, sind Entladungen statischer Elektrizität insofern <strong>von</strong> Bedeutung,<br />

als einerseits durch viele betriebliche Vorgänge ungewollt solche Entladungen<br />

ausgelöst werden können und andererseits <strong>die</strong> Bedingungen <strong>für</strong> ihr Auftreten bzw.<br />

<strong>für</strong> ihre <strong>Vermeidung</strong> dem Laien schwer überschaubar sind. Es wird daher <strong>für</strong> sinnvoll<br />

gehalten, <strong>die</strong>ses Teilgebiet des Explosionsschutzes in eigenen <strong>Richtlinien</strong> gesondert zu<br />

behandeln.<br />

Die Hauptgefahr der elektrostatischen Aufladung liegt in dem Auftreten zündfähiger<br />

Entladungen, <strong>die</strong> explosionsfähige Gemische <strong>von</strong> Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben<br />

mit Luft (explosionsfähige Atmosphäre) entzünden können. Daher ist <strong>die</strong> sicherste<br />

Schutzmaßnahme, das Auftreten explosionsfähiger Atmosphäre in gefahrdrohender<br />

Menge zu verhindern. Schutzmaßnahmen zur <strong>Vermeidung</strong> oder Einschränkung explosionsfähiger<br />

Atmosphäre sind im Abschnitt E 1 „Schutzmaßnahmen“ der „<strong>Richtlinien</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre mit Beispielsammlung<br />

– Explosionsschutz-<strong>Richtlinien</strong> – (EX-RL)“ (<strong>GUV</strong> 19.8) angeführt.<br />

Für den Menschen selbst stellen <strong>die</strong>se Entladungen im allgemeinen keine Gefahr dar.<br />

Es besteht jedoch <strong>die</strong> Möglichkeit des Erschreckens und dadurch ausgelöster Fehlhandlungen.<br />

Ferner können Meß- und Regelgeräte gestört sowie Fertigungsabläufe<br />

behindert werden.<br />

8


1 Anwendungsbereich<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Diese <strong>Richtlinien</strong> finden Anwendung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Beurteilung und <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> <strong>von</strong> <strong>Zündgefahren</strong><br />

<strong>infolge</strong> elektrostatischer Aufladungen in explosionsgefährdeten Bereichen<br />

und beim Umgang mit explosionsgefährlichen Arbeitsstoffen. Sie lassen sich sinngemäß<br />

auch anwenden <strong>für</strong> <strong>die</strong> Beurteilung und <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> <strong>von</strong> <strong>Zündgefahren</strong> unter<br />

anderen als atmosphärischen Bedingungen (erhöhter Druck, erhöhte Temperatur)<br />

oder mit anderem Reaktionspartner als Luft sowie in anderen reaktionsfähigen Systemen<br />

(z.B. chemisch instabile Stoffe wie Peroxide, Ethylenoxid).<br />

9


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong> 2 Begriffsbestimmungen<br />

2.1 Elektrostatische Aufladungen (im folgenden auch kurz Aufladungen genannt)<br />

sind elektrische Ladungen, <strong>die</strong> sich durch mechanische Trennung gleichartiger oder<br />

verschiedenartiger Stoffe auf den getrennten Teilen ansammeln oder auf anderen leitfähigen<br />

Gegenständen oder auf Personen <strong>infolge</strong> Influenz auftreten. Die mechanische<br />

Trennung kann z.B. erfolgen beim Abheben, Reiben, Zerkleinern und Ausschütten <strong>von</strong><br />

festen Stoffen; ferner beim Strömen, Ausschütten und Versprühen <strong>von</strong> Flüssigkeiten<br />

sowie beim Strömen <strong>von</strong> Gasen und Dämpfen, <strong>die</strong> geringe Mengen <strong>von</strong> feinverteilter<br />

Flüssigkeit oder feinverteilten Feststoffen enthalten.<br />

2.2 Gefährliche Aufladung ist eine elektrostatische Aufladung, <strong>die</strong> bei Entladung<br />

innerhalb explosionsfähiger Atmosphäre <strong>die</strong>se entzünden kann.<br />

2.3 Spezifischer elektrischer Widerstand (im folgenden auch spezifischer Widerstand<br />

genannt) eines Stoffes ist der elektrische Widerstand eines Probekörpers <strong>von</strong><br />

1 m Länge und 1 m 2 Querschnitt; Einheit: Ohm mal Meter (SI-Einheit Ωm). (Messung<br />

nach DIN 53 482 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik; Messung des elektrischen<br />

Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“ – dort spezifischer Durchgangswiderstand<br />

genannt – gleichlautend mit DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3).<br />

2.4 Elektrische Leitfähigkeit (im folgenden auch Leitfähigkeit genannt) eines<br />

Stoffes ist der reziproke Wert seines spezifischen elektrischen Widerstandes; Einheit:<br />

Siemens durch Meter (SI-Einheit S/m gleich Ω –1 m –1 ).<br />

2.5 Leitfähige Stoffe sind feste oder flüssige Stoffe, deren spezifischer<br />

Widerstand nicht mehr als 10 4 Ω m beträgt.<br />

2.6 Nichtleitfähige Stoffe sind Stoffe, deren spezifischer Widerstand mehr als<br />

10 4 Ω m beträgt.<br />

2.7 Oberflächenwiderstand ist der elektrische Widerstand zwischen zwei auf <strong>die</strong><br />

Oberfläche des Stoffes gesetzten Elektroden. Er hängt vom Meßverfahren ab und wird<br />

bei nichtleitfähigen festen Stoffen nach DIN 53 486/VDE 0303 Teil 8 „VDE-Bestimmungen<br />

<strong>für</strong> elektrische Prüfungen <strong>von</strong> Isolierstoffen; Beurteilung des elektrostatischen<br />

Verhaltens“ gemessen mit Elektrodenanordnung A oder E nach DIN 53 482/VDE 0303<br />

Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik, Messung des elektrischen Widerstandes<br />

<strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“. Bei Textilien erfolgt <strong>die</strong> Messung nach<br />

DIN 54 345 Teil 1 „Prüfung <strong>von</strong> Textilien; Elektrostatisches Verhalten, Bestimmung<br />

10


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

elektrischer Widerstandsgrößen“, jedoch beim Normalklima 23/50-1 nach DIN 50 014<br />

„Klimate und ihre technische Anwendung; Normalklimate“.<br />

2.8 Ableitwiderstand eines Gegenstandes ist der elektrische Widerstand, der zwischen<br />

einer an den Gegenstand angelegten Elektrode und Erde gemessen wird. Die<br />

Berührungsfläche der Meßelektrode mit dem Gegenstand darf 20 cm 2 nicht übersteigen<br />

(Messung in Anlehnung an DIN 51 953 „Prüfung <strong>von</strong> organischen Bodenbelägen;<br />

Prüfung der Ableitfähigkeit <strong>für</strong> elektrostatische Ladungen <strong>für</strong> Bodenbeläge in explosionsgefährdeten<br />

Räumen“, Meßspannung etwa 100 Volt Gleichspannung, kreisförmige<br />

Elektrodenfläche <strong>von</strong> 20 cm 2 ). Bei porösen Böden kann eine trockene Elektrode, z.B.<br />

aus leitfähigem Gummi, verwendet werden. Bei nichtleitfähigen Stoffen kann der Ableitwiderstand<br />

stark vom Meßort abhängen.<br />

2.9 Elektrostatisch geerdet (im folgenden auch kurz geerdet genannt) sind<br />

Gegenstände aus leitfähigen Stoffen, deren Ableitwiderstand gegen Erde nicht größer<br />

als 10 6 Ω ist, sowie Personen und Gegenstände mit Kapazitäten, wenn ihre Entladezeitkonstante<br />

(Ableitwiderstand mal Kapazität) kleiner als etwa 10 –2 Sekunden ist (siehe<br />

auch Abschnitt 6.3).<br />

2.10 Isoliert sind im allgemeinen Gegenstände aus leitfähigen Stoffen, <strong>die</strong> nicht<br />

(elektrostatisch) geerdet sind.<br />

2.11 Aufladbar sind<br />

1. feste Stoffe, deren Oberflächenwiderstand (siehe Abschnitt 2.7) mehr als 10 9 Ω beträgt<br />

(siehe auch Abschnitt 7.1.1),<br />

2. Flüssigkeiten, deren Leitfähigkeit, gemessen nach DIN 51 412 Teil 1 und Teil 2 „Prüfung<br />

<strong>von</strong> Mineralöl-Erzeugnissen; Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit“ oder<br />

DIN 53 482 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik; Messung des elektrischen<br />

Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“ (gleichlautend mit VDE<br />

0303 Teil 3 und IEC-Publication 247) weniger als 10 –8 S/m (10 000 pS/m) bzw. deren<br />

spezifischer Widerstand mehr als 10 8 Ω m beträgt (siehe auch Abschnitt 7.2.3),<br />

3. nicht geerdete Gegenstände aus leitfähigen Stoffen.<br />

2.12 Nicht aufladbar sind<br />

1. feste und flüssige Stoffe, <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>die</strong> in Abschnitt 2.11 genannten Grenzen der Widerstände<br />

unterschritten werden,<br />

2. geerdete Gegenstände aus leitfähigen Stoffen.<br />

11


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Der Begriff „Stoffe“ ist hier als Oberbegriff <strong>für</strong> Arbeitsstoffe, Werkstoffe und<br />

dergleichen, aber nicht nur <strong>für</strong> Stoffe im Sinne <strong>von</strong> Textilien zu verstehen.<br />

2.13 Zonen<br />

Explosionsgefährdete Bereiche werden nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher<br />

explosionsfähiger Atmosphäre in Zonen eingeteilt.<br />

Für Bereiche, <strong>die</strong> durch Gase, Dämpfe oder Nebel explosionsgefährdet sind, gilt:<br />

Zone 0 umfaßt Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre durch<br />

Gase, Dämpfe oder Nebel ständig oder langzeitig vorhanden ist.<br />

Zone 1 umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gefährliche explosionsfähige<br />

Atmosphäre durch Gase, Dämpfe oder Nebel gelegentlich auftritt.<br />

Zone 2 umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gefährliche explosionsfähige<br />

Atmosphäre durch Gase, Dämpfe oder Nebel nur selten und<br />

dann auch nur kurzzeitig auftritt.<br />

Für Bereiche, <strong>die</strong> durch brennbare Stäube explosionsgefährdet sind, gilt:<br />

Zone 10 umfaßt Bereiche, in denen gefährliche explosionsfähige Atmosphäre durch<br />

Staub langzeitig oder häufig vorhanden ist.<br />

Zone 11 umfaßt Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, daß gelegentlich durch<br />

Aufwirbeln abgelagerten Staubes gefährliche explosionsfähige Atmosphäre<br />

kurzzeitig auftritt.<br />

Für medizinisch genutzte Räume treten an <strong>die</strong> Stelle der Zonen 0, 1 und 2 <strong>die</strong> Zonen G<br />

und M:<br />

Zone G, auch als „umschlossene medizinische Gas-Systeme“ bezeichnet, umfaßt –<br />

nicht unbedingt allseitig umschlossene – Hohlräume, in denen dauernd<br />

oder zeitweise explosionsfähige Gemische (ausgenommen explosionsfähige<br />

Atmosphäre) in geringen Mengen erzeugt, geführt oder angewendet<br />

werden,<br />

Zone M, auch als „medizinische Umgebung“ bezeichnet, umfaßt den Teil eines<br />

Raumes, in dem explosionsfähige Atmosphäre durch Anwendung <strong>von</strong><br />

Analgesiemitteln oder medizinischen Hautreinigungs- oder Desinfektionsmitteln,<br />

jedoch nur in geringen Mengen und nur <strong>für</strong> kurze Zeit, vorkommen<br />

kann.<br />

12


3 Elektrostatische Aufladungen<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

3.1 Aufladungsvorgang<br />

Berühren sich zwei zuvor ungeladene Stoffe, kommt es im Bereich ihrer gemeinsamen<br />

Grenzfläche in der Regel zu einem Ladungsübertritt. Dieser kann nach dem Trennen<br />

auf beiden Stoffen zu je einem Ladungsüberschuß gleicher Größe, aber entgegengesetzten<br />

Vorzeichens führen. Solche Aufladungsvorgänge können auch beim Teilen<br />

eines Stoffes (Zerkleinern, Versprühen, Zerstäuben) sowie beim Strömen <strong>von</strong> Stoffen<br />

längs Wänden (Flüssigkeiten, Staub) auftreten.<br />

Die Aufladungsvorgänge hängen unter anderem <strong>von</strong> der Leitfähigkeit und Trenngeschwindigkeit<br />

der beteiligten Stoffe ab; bereits während der Ladungstrennung kann je<br />

nach der Leitfähigkeit und der Trenngeschwindigkeit ein Ladungsausgleich stattfinden.<br />

Ist aber mindestens einer der Stoffe aufladbar (siehe Abschnitt 2.11 Nr. 1), können<br />

gefährliche Aufladungen auftreten, z.B. beim Abheben aufladbarer Platten <strong>von</strong> einer<br />

leitfähigen oder nichtleitfähigen Unterlage oder beim Reiben solcher Platten, beim<br />

Strömen aufladbarer Flüssigkeiten durch leitfähige oder nichtleitfähige Rohre. Sind<br />

dagegen beide Stoffe hinsichtlich der Aufladbarkeit ausreichend leitfähig, ist der Ladungsüberschuß<br />

vernachlässigbar klein.<br />

Bei Anwesenheit aufgeladener Stoffe können auf isolierten leitfähigen Gegenständen<br />

gefährliche Aufladungen durch Influenz entstehen.<br />

Bei strömenden Gasen werden deren feste oder flüssige Verunreinigungen oder <strong>die</strong><br />

durch Kondensation gebildeten festen oder flüssigen Anteile aufgeladen. Die Gase<br />

selbst laden sich nicht auf.<br />

3.2 Beurteilung der Aufladbarkeit<br />

Für <strong>die</strong> Beurteilung, ob zusammenhängende flüssige oder feste Stoffe sich gefährlich<br />

aufladen, können der spezifische Widerstand, der Oberflächenwiderstand oder der Ableitwiderstand<br />

herangezogen werden. Dies gilt nicht <strong>für</strong> Stäube und Nebel.<br />

3.2.1 Feste Stoffe<br />

Ist der Oberflächenwiderstand – gemessen im Normalklima 23/50 – kleiner oder gleich<br />

109 Ω, sind gefährliche Aufladungen nicht zu erwarten (siehe auch Abschnitt 7.1.1). Bei<br />

Kombination <strong>von</strong> nichtleitfähigen und leitfähigen Werkstoffen, z.B. bei Textilien mit<br />

leitfähigen Fasern, kann sich der Oberflächenwiderstand während des Gebrauchs stark<br />

ändern.<br />

13


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

3.2.2 Flüssige Stoffe<br />

Ist <strong>die</strong> Leitfähigkeit einer Flüssigkeit, gemessen nach DIN 51 412 Teil 1 und Teil 2 „Prüfung<br />

<strong>von</strong> Mineralöl-Erzeugnissen; Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit“ oder<br />

nach DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik;<br />

Messung des elektrischen Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“ (gleichlautend<br />

mit IEC-Publication 93) größer als 10 –8 S/m (10 000 pS/m), sind gefährliche Aufladungen<br />

nicht zu erwarten (siehe auch Abschnitt 7.2.3).<br />

3.2.3 Nebel und Stäube<br />

Finden viele einzelne Trennvorgänge statt, z.B. beim Versprühen <strong>von</strong> Flüssigkeiten, Zerteilen<br />

<strong>von</strong> festen Stoffen oder Strömen <strong>von</strong> Stäuben, kann <strong>die</strong> insgesamt sich ansammelnde<br />

Ladungsmenge unabhängig <strong>von</strong> der Leitfähigkeit der Stoffe gefährlich groß<br />

werden.<br />

Die Aufladbarkeit <strong>von</strong> Nebeln und Stäuben kann daher nicht allein aufgrund der Leitfähigkeit<br />

der beteiligten Stoffe beurteilt werden.<br />

14


4 Entladungen statischer Elektrizität<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

4.1 Auftreten <strong>von</strong> Entladungen<br />

Bei hinreichend starker Aufladung und dadurch bedingten hohen elektrischen Feldern<br />

kann es zu Entladungen (Gasentladungen) kommen, <strong>die</strong> explosionsfähige Atmosphäre<br />

entzünden können.<br />

Zündfähige Entladungen können auftreten<br />

– zwischen einem isolierten oder geerdeten leitfähigen Gegenstand und einem aufgeladenen<br />

isolierten leitfähigen Gegenstand,<br />

– zwischen einem isolierten oder geerdeten leitfähigen Gegenstand und einem aufgeladenen<br />

nichtleitfähigen Stoff.<br />

4.2 Formen zündfähiger Entladungen<br />

Zündfähige Entladungen können in drei verschiedenen Formen auftreten, <strong>die</strong> <strong>von</strong> Gestalt<br />

und Eigenschaften der Gegenstände und <strong>von</strong> der Stärke der Aufladung abhängen.<br />

Die drei Formen sind nicht immer scharf <strong>von</strong>einander zu trennen.<br />

– Funkenentladungen<br />

Die Entladung ist mit einer Leuchterscheinung verbunden, <strong>die</strong> den Raum zwischen<br />

zwei leitfähigen Gegenständen überbrückt.<br />

– Büschelentladungen<br />

Im inhomogenen Feld geht <strong>die</strong> Leuchterscheinung <strong>von</strong> einem leitfähigen Gegenstand<br />

am Ort der größten Feldstärke aus und endet im Raum, ohne den gegenüberliegenden<br />

aufgeladenen Gegenstand zu erreichen.<br />

– Gleitstielbüschelentladungen<br />

Hierbei bilden sich hell leuchtende Entladungskanäle auf der Oberfläche des nichtleitfähigen<br />

Gegenstandes aus.<br />

4.2.1 Funkenentladungen<br />

Funkenentladungen entstehen bei Annäherung <strong>von</strong> direkt oder durch Influenz aufgeladenen<br />

leitfähigen Gegenständen, vornehmlich Gegenständen aus Metall, an geerdete<br />

oder isolierte leitfähige Gegenstände.<br />

Erreicht <strong>die</strong> Energie des Entladungsfunkens <strong>die</strong> erforderliche Zündenergie des vorliegenden<br />

explosionsfähigen Gemisches oder explosionsgefährlichen Stoffes, kann eine<br />

Entzündung erfolgen. Die Zündfähigkeit der Funken kann bei Kenntnis der Kapazität<br />

des Leitersystems und der Spannung oder der Ladung durch Berechnung der im System<br />

gespeicherten elektrischen Energie unter Vergleich mit der Mindestzündenergie<br />

des vorliegenden brennbaren Stoffes abgeschätzt werden (siehe Anhang 3).<br />

15


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

4.2.2 Büschelentladungen<br />

Diese Entladungen sind eine besondere Form der Koronaentladung und treten vorzugsweise<br />

bei der Entladung <strong>von</strong> aufladbaren nichtleitfähigen Stoffen auf. Als Elektroden<br />

kommen z.B. Rohrleitungen, Krümmer, Schrauben, Werkzeuge, Finger und Handknöchel<br />

in Betracht. Eine Büschelentladung kann explosionsfähige Gas-Luft- oder<br />

Dampf-Luft-Gemische entzünden, wenn sie z.B. an einer leitfähigen Kugel oder ähnlich<br />

geformten leitfähigen Gegenständen mit einem Krümmungsradius <strong>von</strong> etwa 1 cm oder<br />

mehr auftritt. Dagegen sind Büschelentladungen, <strong>die</strong> an Spitzen (Krümmungsradius<br />

kleiner als 0,2 cm) entstehen, im allgemeinen nicht zündfähig. Bei sehr großen, in der<br />

Praxis kaum zu erwartenden Ladungsansammlungen können jedoch zündfähige Entladungen<br />

auch an Spitzen auftreten.<br />

Büschelentladungen, <strong>die</strong> Dampf-Luft-Gemische der üblichen Lösemittel (Explosionsgruppe<br />

II A) zu entzünden vermögen, können schon mit stark aufgeladenen Flächen<br />

<strong>von</strong> 75 cm 2 erzeugt werden; bei Stoffen mit sehr geringer Zündenergie (Explosionsgruppe<br />

II C) können unter Versuchsbedingungen schon 20 cm 2 zur Entzündung ausreichen.<br />

Staub-Luft-Gemische können im allgemeinen durch Büschelentladungen nicht<br />

gezündet werden.<br />

Explosionsgruppe nach Abschnitt 6 und Anhang B in DIN VDE 0165 „Errichten<br />

elektrischer Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen“.<br />

Nach den bis zum 1. Mai 1988 noch gültigen VDE 0170/0171/2.61 „Vorschriften<br />

<strong>für</strong> schlagwettergeschützte/explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel“<br />

wurden <strong>die</strong> Explosionsgruppen II A, II B und II C als Explosionsklassen<br />

1, 2 und 3 bezeichnet.<br />

4.2.3 Gleitstielbüschelentladungen<br />

Voraussetzungen <strong>für</strong> <strong>die</strong>se in der Praxis seltene Entladungsform sind:<br />

1. Aufladung eines aufladbaren Stoffes geringer Schichtdicke (bei ebenen Flächen<br />

kleiner als 8 mm) auf einer Unterlage hinreichenden Leitvermögens,<br />

2. eine Flächenladungsdichte <strong>von</strong> mindestens etwa 2,5 · 10 –4 C/m 2 .<br />

Reibung, <strong>die</strong> <strong>von</strong> Personen ohne Hilfe <strong>von</strong> Maschinen ausgeübt werden kann, reicht<br />

nach den bisherigen Erfahrungen nicht zur Erzielung hinreichend großer Flächenladungsdichten<br />

aus.<br />

Gleitstielbüschelentladungen können z.B. auftreten bei Antriebsriemen <strong>für</strong> große Leistungen,<br />

bei aufladbaren Folien zwischen gestapelten Metallplatten, beim Abwickeln<br />

<strong>von</strong> aufladbaren Folien und beim pneumatischen Fördern <strong>von</strong> Staub durch isolierend<br />

ausgekleidete Metallrohre.<br />

16


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Die Gleitstielbüschel können sich aus einer Büschelentladung entwickeln. Sie können<br />

beim Abheben des aufladbaren Stoffes <strong>infolge</strong> Durchschlag der Schicht oder durch<br />

gleichzeitiges Berühren beider Oberflächen (Kurzschließen) nach dem Abheben auftreten<br />

oder auch durch zu stark angewachsene Ladungsdichte entstehen.<br />

Die Zündfähigkeit der Gleitstielbüschel ist im Gegensatz zu Büschelentladungen so<br />

groß, daß mit einer Entzündung brennbarer Stoffe im gesamten Explosionsbereich zu<br />

rechnen ist. Dies gilt auch <strong>für</strong> Staub-Luft-Gemische.<br />

17


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong> 5 Entzündbarkeit explosionsfähiger Atmosphäre<br />

Zur Beurteilung der Entzündbarkeit explosionsfähiger Gemische durch elektrische Entladungsvorgänge<br />

sind <strong>die</strong> Mindestzündenergien der brennbaren Stoffe geeignet (siehe<br />

Anhang 3).<br />

Die Mindestzündenergie steht im Zusammenhang mit der flammendurchschlagsicheren<br />

Spaltweite (Grenzspaltweite), <strong>die</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> Einordnung der brennbaren Stoffe im Gemisch<br />

mit Luft in <strong>die</strong> Explosionsgruppen II A, II B und II C maßgebend ist. Somit kann<br />

<strong>die</strong> Einordnung nach Explosionsgruppen auch als Behelf zur Beurteilung der Entzündbarkeit<br />

<strong>von</strong> Gemischen durch Entladungen statischer Elektrizität herangezogen werden<br />

(siehe Abschnitt 4.2.2).<br />

Die nachfolgende Einteilung der Stoffe im Gemisch mit Luft ist zweckmäßig:<br />

1. Stäube, deren Mindestzündenergie in der Regel über 1 mJ (ausgenommen z.B.<br />

Stäube <strong>von</strong> Initialsprengstoffen) liegt (siehe Anhang 3, Tabelle 2).<br />

2. Gase und Dämpfe mit einer Mindestzündenergie über 0,025 mJ (entspricht den Explosionsgruppen<br />

II A und II B). Hierzu zählen <strong>die</strong> meisten organischen Lösemittel<br />

(siehe Anhang 3, Tabelle 1).<br />

3. Gase und Dämpfe (Acetylen, Wasserstoff, Schwefelkohlenstoff) mit einer Mindestzündenergie<br />

unter 0,025 mJ (entspricht der Explosionsgruppe II C) sowie empfindliche<br />

Initialsprengstoffe.<br />

Die unter Nummer 1 genannten Stoffe können im allgemeinen nur durch Funkenentladungen<br />

nach Abschnitt 4.2.1 und Gleitstielbüschelentladungen nach Abschnitt 4.2.3<br />

entzündet werden.<br />

Die unter Nummer 2 genannten Stoffe (mit Ausnahme der halogenierten Kohlenwasserstoffe)<br />

können auch durch Büschelentladungen nach Abschnitt 4.2.2, <strong>die</strong> unter<br />

Nummer 3 genannten Stoffe selbst durch sehr schwache Büschelentladungen entzündet<br />

werden.<br />

Im Gemisch mit reinem Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter Luft ist <strong>die</strong> Mindestzündenergie<br />

erheblich geringer. Daher ist dann bei allen vorgenannten Stoffen mit<br />

einer Entzündung auch durch Büschelentladungen zu rechnen.<br />

Zur <strong>Vermeidung</strong> <strong>von</strong> Funkenentladungen genügt <strong>die</strong> Erdung aller leitfähigen Teile (siehe<br />

Abschnitt 6.3.1). Schutzmaßnahmen zur <strong>Vermeidung</strong> zündfähiger Büschelentladungen<br />

<strong>infolge</strong> aufgeladener Flüssigkeiten oder fester Stoffe werden in den Abschnitten<br />

7.1 und 7.2 ausführlich behandelt.<br />

18


6 Allgemeine Schutzmaßnahmen<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6.1 Umfang der Schutzmaßnahmen<br />

Können beim Einsatz <strong>von</strong> Betriebsmitteln sowie beim Betrieb <strong>von</strong> Anlagen innerhalb<br />

explosionsgefährdeter Bereiche zündfähige Entladungen <strong>infolge</strong> <strong>von</strong> elektrostatischen<br />

Aufladungen auftreten, sind unter Beachtung der nachfolgenden Hinweise Schutzmaßnahmen<br />

durchzuführen.<br />

Der Umfang der Schutzmaßnahmen richtet sich nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens<br />

gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre; <strong>die</strong> Wahrscheinlichkeit ist nach Abschnitt<br />

2.13 durch <strong>die</strong> Angabe der jeweiligen Zone charakterisiert.<br />

– In Zone 2 und 11 sind Maßnahmen in der Regel nur erforderlich, wenn zündfähige<br />

Entladungen ständig auftreten.<br />

– In Zone 1 dürfen zündfähige Entladungen bei sachgemäßem Betrieb der Anlagen,<br />

einschließlich Wartung und Reinigung, und auch bei Betriebsstörungen, mit denen<br />

man üblicherweise rechnen muß, nicht zu erwarten sein.<br />

– In Zone 0 und 10 müssen zündfähige Entladungen sogar unter Berücksichtigung<br />

selten auftretender Betriebsstörungen ausgeschlossen sein.<br />

Arbeitsvorgänge, bei denen gleichzeitig gefährliche explosionsfähige Atmosphäre und<br />

gefährliche Aufladungen auftreten, sind zu vermeiden.<br />

6.2 Konstruktive Maßnahmen<br />

Können gefährliche explosionsfähige Gemische nicht beseitigt werden, sollen Einrichtungen,<br />

<strong>die</strong> gefährliche Aufladungen erzeugen, außerhalb der gefährdeten Bereiche<br />

angeordnet oder durch andere Einrichtungen ersetzt werden, bei denen solche Aufladungen<br />

nicht auftreten, z.B. Riementriebe durch Getriebe oder Direktantrieb ersetzen.<br />

Sind <strong>die</strong>se Maßnahmen nicht möglich, sind bevorzugt Einrichtungen aus leitfähigen<br />

Stoffen einzusetzen.<br />

Kann auf <strong>die</strong> Verwendung nichtleitfähiger Werkstoffe nicht verzichtet werden, sollen<br />

Einrichtungen aus nichtleitfähigen Werkstoffen bestehen. Die Kombination <strong>von</strong> leitfähigen<br />

und nichtleitfähigen Werkstoffen erfordert besondere Aufmerksamkeit, z.B. hinsichtlich<br />

der Erdung.<br />

19


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6.3 Erdung<br />

6.3.1 Erdung leitfähiger Gegenstände<br />

In den Zonen 0, 1 und 10 sind alle leitfähigen Gegenstände, eventuell auch leitfähige<br />

Flüssigkeiten, <strong>die</strong> durch das Arbeitsverfahren unmittelbar oder durch Influenz gefährlich<br />

aufgeladen werden können, im Sinne <strong>von</strong> Abschnitt 2.9 elektrostatisch zu erden,<br />

wenn sie nicht bereits durch ihre Aufstellung, z.B. unterirdische Behälter oder Maschinen<br />

auf leitfähigen Fundamenten, mit Erde verbunden oder aufgrund der VDE-Bestimmungen<br />

mit Schutzleiter angeschlossen oder mit Potentialausgleich versehen sind.<br />

In den Zonen 2 und 11 kann <strong>die</strong> Erdung entfallen, es sei denn, <strong>die</strong> Gegenstände würden<br />

ohne Erdung so aufgeladen, daß zündfähige Entladungen ständig auftreten.<br />

Metallteile, deren Erdung nach den VDE-Bestimmungen nicht zulässig ist, müssen zwar<br />

im Sinne der VDE-Bestimmungen isoliert bleiben, aber im Sinne <strong>die</strong>ser <strong>Richtlinien</strong><br />

genügend hochohmig (elektrostatisch) geerdet werden.<br />

Z.B. elektrostatische Erdung eigensicherer Stromkreise über einen Widerstand<br />

<strong>von</strong> mindestens 15 kΩ. Wird ein eigensicherer Stromkreis an verschiedenen<br />

Stellen über Widerstände geerdet, darf der Gesamtwiderstand<br />

15 kΩ nicht unterschreiten.<br />

Die Erdung – unter Beachtung <strong>von</strong> Abschnitt 6.3.1 – erfolgt z.B. durch Anschluß an<br />

– leitfähige geerdete Konstruktionsteile,<br />

– geerdete metallische Wasser-, Heizungs- oder Gasrohre,<br />

– den elektrischen Schutzleiter.<br />

Es kann zweckmäßig sein, nicht alle Teile einzeln zu erden, sondern <strong>die</strong> Teile untereinander<br />

leitfähig zu verbinden und an einer oder mehreren Stellen zu erden.<br />

Dies gilt z.B., wenn sich <strong>die</strong> gleichzeitige Verwendung leitfähiger und nichtleitfähiger<br />

Werkstoffe nicht vermeiden läßt, z.B. metallene Mundstücke an nichtleitfähigen<br />

Schläuchen, metallene Zwischenstücke oder Flansche in nichtleitfähigen Leitungen,<br />

metallene Fülltrichter auf Glasballons oder auf Gefäßen aus nichtleitfähigen Kunststoffen.<br />

Es ist darauf zu achten, daß auch bei Änderungen alle Teile geerdet bleiben.<br />

Ist <strong>die</strong> Erdung <strong>von</strong> Anlageteilen in besonderen Fällen nicht möglich, sind sämtliche Teile<br />

leitfähig miteinander zu verbinden, z.B. Abfüllanlagen und Auffangbehälter.<br />

Bei einem Ableitwiderstand kleiner als 106 Ω (siehe Abschnitt 2.8) ist nach dem bisherigen<br />

Stand der Kenntnisse auch bei extremen Bedingungen nicht mit gefährlichen Aufladungen<br />

zu rechnen. Unter günstigen Bedingungen reichen auch höhere Ableitwiderstände<br />

zur Ableitung aus, z.B. 108 Ω bei einer Kapazität <strong>von</strong> 100 pF (siehe auch<br />

Abschnitt 2.9).<br />

20


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Die Erdung <strong>von</strong> Teilen mit einer Kapazität kleiner als etwa 10 pF, z.B. Türklinken, Handgriffe,<br />

ist nur in besonders gefährdeten Bereichen erforderlich, z.B. in Zone 0, in Zone 1<br />

mit Stoffen der Explosionsgruppe II C oder beim Umgang mit explosionsgefährlichen<br />

Stoffen mit sehr geringer Mindestzündenergie; dabei sind Ableitwiderstände bis 109 Ω<br />

zulässig (siehe aber Abschnitt 7.4.1.2.1). Gegenstände mit einer Kapazität kleiner als<br />

3 pF brauchen in keiner Zone geerdet zu werden.<br />

Ableitwiderstände unter 109 Ω können auch bei Stoffen erreicht werden, <strong>die</strong> nach Abschnitt<br />

2.6 als nichtleitfähig gelten. Türklinken, Handgriffe und dergleichen, <strong>die</strong> sich an<br />

Holzteilen befinden, sind durch das Holz im allgemeinen hinreichend geerdet.<br />

6.3.1.1 Verlegung und Prüfung der Erdverbindung<br />

Die Erdverbindung muß mechanisch so widerstandsfähig und korrosionsbeständig<br />

sein, daß sie den im Betrieb auftretenden Beanspruchungen gewachsen ist. Die Leiter,<br />

<strong>die</strong> <strong>die</strong> Verbindung zur Erde herstellen, sind durch Löten, Schweißen oder gesicherte<br />

Verschraubungen mit Anlageteilen bzw. den Erdungen unter sich zu verbinden. Ketten<br />

dürfen nicht verwendet werden. Bei Anschluß, insbesondere an Rohrleitungen, ist darauf<br />

zu achten, daß <strong>die</strong> Erdverbindung nicht durch Einbau nichtleitfähiger Zwischenstücke<br />

oder bei Reparaturarbeiten unterbrochen wird. Die Erdverbindung ist den<br />

betrieblichen Erfordernissen entsprechend durch einen Sachkundigen zu prüfen.<br />

6.3.1.2 Erdung ortsveränderlicher Geräte<br />

Ortsveränderliche leitfähige Gefäße oder Geräte, <strong>die</strong> sich aufladen können, sind zu<br />

erden, z.B. über Rollen aus leitfähigem Gummi. Ist eine ausreichende Erdung durch<br />

einen Fußboden mit hinreichend kleinem Ableitwiderstand oder durch Berührung mit<br />

leitfähigen Unterlagen oder mit anderen geerdeten Gegenständen nicht sichergestellt,<br />

muß über eine flexible Verbindung geerdet werden, <strong>die</strong> z.B. mit einer Klammer<br />

befestigt wird. Ketten dürfen nicht verwendet werden.<br />

6.3.1.3 Erdung rotierender Teile<br />

Öl hat in dünnen Schichten im allgemeinen eine zur Ableitung ausreichende Leitfähigkeit.<br />

Daher ist nur in Sonderfällen eine Erdung rotierender Teile notwendig. In Zweifelsfällen<br />

ist zu messen, ob der Widerstand gegen Erde während des Laufs unter 106 Ω<br />

bleibt. Nötigenfalls sind leitfähige Schmiermittel zu verwenden, oder es ist, z.B. durch<br />

Schleifbürsten, zu erden.<br />

21


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6.3.2 Verbindung nichtleitfähiger Gegenstände mit Erde<br />

In der Praxis kann es zweckmäßig oder erforderlich sein, Ladungen durch Herstellen<br />

einer leitfähigen Verbindung auch <strong>von</strong> solchen Gegenständen abzuleiten, <strong>die</strong> aus<br />

nichtleitfähigen oder sogar aufladbaren Stoffen bestehen.<br />

In <strong>die</strong>sen Fällen wird der Ableitwiderstand nicht immer durch feste metallene Erdverbindungen,<br />

sondern vielfach durch andere Gegebenheiten bedingt sein, z.B. durch<br />

– Aufstellen eines nichtleitfähigen Behälters auf eine leitfähige geerdete Unterlage<br />

(siehe auch Abschnitt 7.1.2.2.2),<br />

– Personen mit leitfähigem Schuhwerk auf leitfähigem Fußboden,<br />

– Stoffe, deren spezifischer oder Oberflächenwiderstand mit Hilfe <strong>von</strong> Zusätzen verringert<br />

wurde.<br />

6.4 Ableitwiderstand <strong>von</strong> Fußböden<br />

In explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen 0, 1 und 10 darf der Ableitwiderstand<br />

des Fußbodens (siehe Abschnitt 2.8) einschließlich Fußbodenbelag (siehe Anhang 4,<br />

Tabelle 1), z.B. Beton, leitfähiger Terrazzo, Steinholz, leitfähiges Gummi, leitfähiger<br />

Kunststoff, den Wert <strong>von</strong> 108 Ω nicht überschreiten. Verschmutzung durch Ölreste,<br />

Harze usw. ist zu vermeiden. Beim Verlegen eines Fußbodenbelages aus leitfähigen<br />

Kunststoff- oder Gummisorten ist darauf zu achten, daß auch der verwendete Kleber<br />

leitfähig ist. Bei nicht ausreichend leitfähiger Unterlage ist gegebenenfalls durch besondere<br />

Maßnahmen da<strong>für</strong> zu sorgen, daß der Ableitwiderstand unter 108 Ω bleibt.<br />

Durch ständiges Feuchthalten kann häufig ein Ableitwiderstand kleiner als 108 Ω<br />

erreicht werden. Durch Auftrag <strong>von</strong> Fußbodenpflegemitteln kann der Widerstand unzulässig<br />

hoch werden.<br />

In Bereichen, <strong>die</strong> durch Explosivstoffe gefährdet sind, darf der Ableitwiderstand den<br />

Wert 106 Ω nicht überschreiten (siehe aber Abschnitt 7.4.1.2.1).<br />

In explosionsgefährdeten Bereichen der Zonen G und M muß der Ableitwiderstand Abschnitt<br />

7.4.2.2 genügen.<br />

6.5 Aufladung <strong>von</strong> Personen<br />

Personen können sich beim Bewegen oder durch Influenz aufladen. Kleidungsstücke<br />

mit nicht ausreichender Leitfähigkeit (siehe Abschnitt 7.1.1) begünstigen <strong>die</strong> Aufladung.<br />

Durch Berühren <strong>von</strong> aufgeladenen Gegenständen kann eine Aufladung auch<br />

durch Ladungsübertragung erfolgen. Durch Influenz können Personen, <strong>die</strong> sich in der<br />

Nähe <strong>von</strong> aufgeladenen Gegenständen aufhalten, aufgeladen werden.<br />

22


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Voraussetzung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Möglichkeit einer Aufladung ist in jedem Falle ein isolierter<br />

Standort, bedingt z.B. durch Schuhsohlen aus nichtleitfähigen Stoffen oder durch Fußböden<br />

mit einem nichtleitfähigen Belag. Die Aufladung <strong>von</strong> Personen kann so hoch<br />

werden, daß bei Annäherung an einen leitfähigen Gegenstand (Anlageteil) eine Funkenentladung<br />

erfolgt und explosionsfähige Gas-Luft- oder Dampf-Luft-Gemische oder<br />

auch explosionsgefährliche Stoffe entzündet werden. Bei der elektrostatischen Erdung<br />

<strong>von</strong> Personen über Fußbekleidung und Fußboden ist darauf zu achten, daß <strong>die</strong> Erdung<br />

nicht z.B. durch Stühle, Tritte, Gummimatten, Kunststoffolien aufgehoben wird. Derartige<br />

Gegenstände sind aus leitfähigem Material herzustellen und zu erden.<br />

6.5.1 Leitfähige Fußbekleidung<br />

Schuhe können Aufladungen im allgemeinen ausreichend schnell ableiten, wenn der<br />

Widerstand im Normalklima 23/50 zwischen einer Elektrode im Inneren der Fußbekleidung<br />

und einer äußeren Elektrode kleiner als 108 Ω ist (Messen des Durchgangswiderstandes<br />

siehe DIN 4843 Teil 1 „Schutzschuhwerk; Sicherheitstechnische Anforderungen,<br />

Prüfung“). Solche Schuhe bieten einen ausreichenden Schutz, wenn der Ableitwiderstand<br />

des Fußbodens den Forderungen des Abschnittes 6.4 genügt. Durch<br />

Strümpfe wird der Ableitwiderstand in der Regel nicht unzulässig erhöht.<br />

6.5.2 Kleidung<br />

Im allgemeinen können durch das Tragen <strong>von</strong> handelsüblicher Kleidung keine zündfähigen<br />

Entladungen verursacht werden, wenn <strong>die</strong> Personen leitfähige Fußbekleidung<br />

nach Abschnitt 6.5.1 tragen und der Ableitwiderstand des Fußbodens der Forderung<br />

des Abschnittes 6.4 genügt. In besonderen Fällen, z.B. in explosivstoffgefährdeten Betrieben,<br />

Aufenthalt in Zone 0, ist Kleidung zu tragen, deren Eigenschaften Abschnitt<br />

3.2.1 entsprechen (medizinisch genutzte Räume siehe Abschnitt 7.4.2).<br />

Gegebenenfalls ist <strong>die</strong> Kleidung nach jeder Wäsche wieder antistatisch auszurüsten<br />

oder eine andere der in den Abschnitten 7.1.1.1 und 7.1.1.2 genannten Maßnahmen zu<br />

ergreifen. Das Ausziehen <strong>von</strong> Kleidungsstücken kann zu zündfähigen Entladungen führen<br />

und ist deshalb in Zone 0 und 1 zu vermeiden.<br />

In Bereichen der Zone 1, in denen das Tragen <strong>von</strong> Schutzhelmen erforderlich ist, sollten<br />

<strong>die</strong> Schutzhelme auch dann getragen werden, wenn nur solche aus aufladbaren Stoffen<br />

verfügbar sind, da <strong>die</strong> Wahrscheinlichkeit einer Entzündung durch Entladungen<br />

statischer Elektrizität in <strong>die</strong>sem Fall gering einzuschätzen ist. In Zone 0 sollten jedoch<br />

Schutzhelme aus nichtaufladbarem Werkstoff verwendet werden.<br />

23


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

6.5.3 Schutzhandschuhe<br />

Werden in Zone 0 und 1 nichtleitfähige Handschuhe benutzt, können <strong>Zündgefahren</strong><br />

auftreten, wenn ein durch den Handschuh isolierter leitfähiger Gegenstand aufgeladen<br />

wird. Daher sollte in <strong>die</strong>sen Fällen der Durchgangswiderstand <strong>von</strong> Schutzhandschuhen,<br />

gemessen nach Abschnitt 4.5 DIN 4841 Teil 1 „Schutzhandschuhe; Sicherheitstechnische<br />

Grundanforderungen, Prüfung“, kleiner als 108 Ω sein.<br />

24


7 Schutzmaßnahmen in besonderen Fällen<br />

7.1 Gegenstände aus aufladbaren nichtleitfähigen festen Stoffen<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.1.1 Allgemeines<br />

Werden Gegenstände aus aufladbaren nichtleitfähigen festen Stoffen in Zone 0 verwendet,<br />

dürfen Schutzmaßnahmen nur entfallen, wenn gefährliche Aufladungen sowohl<br />

bei betriebsmäßiger Verwendung einschließlich Wartung und Reinigung als auch<br />

bei selten vorkommenden Betriebsstörungen nicht auftreten (Gegenstände aus aufladbaren<br />

leitfähigen festen Stoffen siehe Abschnitt 6.3.1).<br />

Werden Gegenstände aus aufladbaren nichtleitfähigen festen Stoffen in Zone 1 so verwendet,<br />

daß eine gefährliche Aufladung bei betriebsmäßiger Verwendung einschließlich<br />

Wartung, Reinigung und üblichen Betriebsstörungen nicht zu erwarten ist, können<br />

Schutzmaßnahmen entfallen.<br />

Können in Zone 1 Aufladungen lediglich beim Annähern <strong>von</strong> Elektroden an den aufgeladenen<br />

Gegenstand zu zündfähigen Entladungen führen, kann auf Schutzmaßnahmen<br />

verzichtet werden, wenn das Annähern <strong>von</strong> Elektroden an den aufgeladenen Gegenstand<br />

sicher verhindert wird. Dies gilt nicht <strong>für</strong> Vorgänge mit hoher Aufladung, <strong>die</strong> zu<br />

spontanen Entladungen führen, wie Vorgänge mit hohen Geschwindigkeiten, z.B.<br />

schnellbewegte Folien, schnellbewegte Flüssigkeiten.<br />

Schutzmaßnahmen in Zone 1 können auch entfallen, wenn vorhandene Elektroden, an<br />

denen bei steigender Aufladung des Gegenstandes zündfähige Entladungen auftreten,<br />

entfernt werden. Als Elektroden kommen hier leitfähige geerdete sowie ungeerdete<br />

Gegenstände, z.B. Einfüllstutzen, Rohrleitungen, Meßfühler oder Personen, in<br />

Betracht.<br />

Ist der Oberflächenwiderstand im Klima 23/50-1 kleiner oder gleich 109 Ω, können im<br />

allgemeinen Schutzmaßnahmen entfallen. Ausgenommen hier<strong>von</strong> sind Einrichtungen<br />

mit hohen Trenngeschwindigkeiten, z.B. Antriebsriemen (siehe Abschnitt 7.1.5).<br />

Ist der Oberflächenwiderstand im Normalklima 23/50-1 größer als 109 Ω, aber unter zu<br />

erwartenden ungünstigen Bedingungen, z.B. niedrige Temperatur, geringe relative<br />

Feuchte, Änderung der Stoffeigenschaften, kleiner als 1011 Ω und ist der explosionsgefährdete<br />

Bereich nicht Zone 0, können im allgemeinen Schutzmaßnahmen entfallen.<br />

Ist keine der in den beiden vorhergehenden Abschnitten angeführten Bedingungen erfüllt,<br />

sind in den Zonen 0 und 1 Schutzmaßnahmen durchzuführen. In Zone 2 sind<br />

Schutzmaßnahmen in der Regel nur erforderlich, wenn zündfähige Entladungen ständig<br />

auftreten würden.<br />

Bei Stoffen, z.B. Glas oder Papier, deren Oberflächenwiderstand bei mittlerer relativer<br />

Feuchte etwa in der Größenordnung <strong>von</strong> 1011 Ω liegt, sind im allgemeinen keine<br />

25


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Schutzmaßnahmen erforderlich, wenn <strong>die</strong> Stoffe nur geringer Reibung ausgesetzt sind<br />

und der umgebende Bereich nicht Zone 0 ist.<br />

Im übrigen sind bei Glasapparaturen <strong>die</strong> Hinweise in Abschnitt 7.1.3 zu beachten.<br />

In den Zonen 10 und 11 sind im allgemeinen Schutzmaßnahmen nicht erforderlich,<br />

wenn nur mit dem Auftreten <strong>von</strong> Büschelentladungen (siehe Abschnitt 4.2.2) zu rechnen<br />

ist. Können Gleitstielbüschelentladungen (siehe Abschnitt 4.2.3) auftreten, sind<br />

Schutzmaßnahmen erforderlich.<br />

Schutzmaßnahmen in den Zonen G und M siehe Abschnitt 7.4.2.2.<br />

7.1.1.1 Erhöhen der Leitfähigkeit<br />

Aufladbare Stoffe, z.B. Gummi und Kunststoffe, können durch Zusätze, z.B. durch Ruß,<br />

ausreichend leitfähig gemacht werden. Auf <strong>die</strong> Möglichkeit einer Verminderung der<br />

Leitfähigkeit durch Verdampfen eines Weichmachers, durch Entmischen oder durch<br />

Änderung der Struktur <strong>infolge</strong> Alterung ist zu achten. Außerdem ist eine gleichmäßige,<br />

ausreichend dichte Verteilung, z.B. <strong>von</strong> Metallfasern in Filtern aus Textilien oder <strong>von</strong><br />

Ruß in Kunststoffen erforderlich. Die Verteilung <strong>von</strong> Metallfasern ist ausreichend dicht,<br />

wenn der Widerstand, gemessen nach DIN 54 345 Teil 1 „Prüfung <strong>von</strong> Textilien; Elektrostatisches<br />

Verhalten, Bestimmung elektrischer Widerstandsgrößen“, 108 Ω nicht<br />

überschreitet.<br />

Die Oberfläche <strong>von</strong> aufladbaren Gegenständen kann durch Bedampfen mit Metallen,<br />

durch Galvanisieren, durch Auftragen <strong>von</strong> leitfähigen Schichten oder durch andere<br />

Oberflächenbehandlung leitfähig gemacht werden. Derartig behandelte Stoffe sind in<br />

Zone 0 und 1 einsetzbar, wenn <strong>die</strong> geforderte Ableitfähigkeit ausreichend dauerhaft<br />

ist.<br />

Auch durch Einreiben oder Auftragen einer antistatischen hygroskopischen Flüssigkeit<br />

kann <strong>die</strong> Oberfläche leitfähiger gemacht werden. Als Antistatikum können Lösungen<br />

verwendet werden, denen z.B. hygroskopische Salze, Polyglykole oder Seifen beigegeben<br />

werden.<br />

Antistatische Präparierung ist nicht immer beständig gegen Waschen, Abrieb oder<br />

Alterung. Die Wirksamkeit ist zu überwachen und <strong>die</strong> Präparierung ist gegebenenfalls<br />

zu wiederholen. Hierbei ist zu beachten, daß hygroskopische Präparationen bei zu<br />

geringer Luftfeuchte in ihrer Wirksamkeit nachlassen können.<br />

7.1.1.2 Erhöhen der Luftfeuchte<br />

Durch Erhöhen der relativen Luftfeuchte über etwa 65 % (durch Klimaanlagen, Sprühdüsen,<br />

Aufhängen feuchter Tücher) wird der Oberflächenwiderstand einiger aufladbarer<br />

Stoffe ausreichend verringert. Die Leitfähigkeit der Luft selbst wird dadurch nicht<br />

26


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

erhöht. Die meisten Kunststoffe nehmen jedoch nur so wenig Wasser auf, daß sich auf<br />

ihnen keine leitfähige Feuchtigkeitsschicht bildet. Oft ist es nicht notwendig, <strong>die</strong><br />

Feuchtigkeit der gesamten Raumluft zu erhöhen, sondern es genügt, <strong>die</strong> Luft an der<br />

Entstehungsstelle der Aufladungen feucht zu halten, indem man z.B. Wasserdampf<br />

unter geringem Druck ausströmen läßt. Die Höhe der relativen Luftfeuchte soll durch<br />

geeignete Hygrometer oder Hygroskope im Bereich der Gefahrenquellen überwacht<br />

werden.<br />

Diese Maßnahme ist in der Regel in Zone 0 nicht ausreichend.<br />

7.1.1.3 Ionisation der Luft<br />

Das Erhöhen der Leitfähigkeit der umgebenden Luft durch Ionisation ist eine weitere<br />

Methode zur Beseitigung der Ladungen <strong>von</strong> aufladbaren Stoffen, verhindert aber nicht<br />

eine erneute Aufladung an anderer Stelle. Die Leistungsfähigkeit <strong>von</strong> Einrichtungen zur<br />

Ionisation der Luft kann nach dem maximalen Ionenstrom, der bei vorgeschriebenem<br />

Abstand geliefert wird, beurteilt werden. Eine vollständige Entladung kann jedoch<br />

nicht in allen Fällen erreicht werden. Die Einbauhinweise der Hersteller solcher Einrichtungen<br />

sind zu beachten.<br />

Spitzen-Ionisatoren<br />

An geerdeten Spitzen, dünnen Drähten oder Lamettafäden, <strong>die</strong> in unmittelbarer Nähe<br />

der aufgeladenen Körper angebracht werden, können so hohe Feldstärken entstehen,<br />

daß in ihrer Nähe <strong>die</strong> Luft ionisiert wird. Die Wirkung nimmt mit der Größe der Aufladung<br />

zu. Die Ladungen werden zwar dabei nicht vollständig beseitigt, aber im allgemeinen<br />

ausreichend erniedrigt. Eine Gefahr der Entzündung explosionsfähiger Gemische<br />

bei der Entladung <strong>von</strong> aufladbaren nichtleitfähigen Gegenständen durch Spitzen<br />

ist im allgemeinen nicht zu erwarten.<br />

Diese Maßnahme soll in Zone 0 bei Anwesenheit <strong>von</strong> Stoffen der Explosionsgruppe II C<br />

und bei einigen Initialsprengstoffen nicht angewendet werden (siehe Abschnitt 7.4.1).<br />

Hochspannungs-Ionisatoren<br />

Wie bei den Spitzen-Ionisatoren bestehen <strong>die</strong> Hochspannungs-Ionisatoren in der<br />

Hauptsache aus einer Reihe <strong>von</strong> Spitzen oder aus dünnen Drähten, <strong>die</strong> an den aufgeladenen,<br />

sich bewegenden Gegenstand herangebracht werden. Während bei den Spitzen-Ionisatoren<br />

<strong>die</strong> zur Ionisation erforderliche Spannung durch Influenzwirkung des<br />

aufgeladenen Gegenstandes selbst hervorgerufen wird, werden bei Hochspannungs-<br />

Ionisatoren zwischen Spitze und Erde in der Regel Wechselspannungen gelegt.<br />

Derartige elektrische Geräte bedürfen <strong>für</strong> ihre Verwendung in den Zonen 0<br />

und 1 einer Baumuster-Prüfbescheinigung.<br />

27


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Beim Einsatz <strong>die</strong>ser Geräte in Zone 10 sind unter Umständen Schutzmaßnahmen<br />

gemäß DIN VDE 0165 „Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten<br />

Bereichen“ erforderlich. Auf einen ausreichenden Berührungsschutz<br />

ist zu achten.<br />

Anblasen mit ionisierter Luft<br />

Werden elektrostatisch aufgeladene Gegenstände mit ionisierter Luft angeblasen, besteht<br />

<strong>die</strong> Möglichkeit einer Verringerung oder Beseitigung der Aufladung. Die mit Hilfe<br />

<strong>von</strong> Ionisatoren erzeugten Ionen werden durch den Luftstrom an <strong>die</strong> aufgeladenen<br />

Flächen geblasen.<br />

Bei Anwendung <strong>die</strong>ses Verfahrens ist zu beachten, daß <strong>die</strong> Zahl der Ionen durch Rekombination<br />

oder Anlagerungen an Wandungen rasch abnehmen kann, so daß eine<br />

Fortleitung der ionisierten Luft über größere Entfernungen schwierig ist. Diese Schutzmaßnahme<br />

kann grundsätzlich in allen Zonen angewendet werden. Der Ionisator muß<br />

jedoch außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches installiert werden, sofern er<br />

nicht explosionsgeschützt ist.<br />

Radioaktive Stoffe<br />

Radioaktive Stoffe ionisieren <strong>die</strong> Luft und können zum Beseitigen der Aufladungen verwendet<br />

werden. Dabei sind <strong>die</strong> Vorschriften über Strahlenschutz zu beachten. Angaben<br />

über <strong>die</strong> Leistungsfähigkeit der Stoffe (Halbwertszeit und maximaler Sättigungsstrom)<br />

sind bei den Lieferfirmen zu erfragen. Diese Schutzmaßnahme darf in allen<br />

Zonen angewendet werden.<br />

7.1.1.4 Begrenzung der Abmessungen aufladbarer Stoffe<br />

<strong>Zündgefahren</strong> durch aufgeladene Flächen sind nicht zu erwarten, wenn <strong>die</strong> Größe der<br />

Fläche, <strong>die</strong> <strong>infolge</strong> Reibung <strong>von</strong> Personen oder <strong>infolge</strong> betrieblicher Vorgänge aufgeladen<br />

werden kann, in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Unterteilung der Gase und Dämpfe und der<br />

Zone auf <strong>die</strong> in Tabelle 1 aufgeführten Höchstwerte beschränkt wird.<br />

Tabelle 1<br />

Explosionsgruppe I<br />

(Methan)<br />

II A, II B II C<br />

Flächen in cm 2<br />

Zone 0 50 25*) 4<br />

Zone 1 100 100*) 20*)<br />

Zone 2 keine Beschränkung<br />

*) Diese Werte sind in der Norm EN 50 014 bisher nicht enthalten.<br />

28


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Ist ein Gegenstand aus aufladbaren Stoffen langgestreckt, z.B. ein Rohr oder ein Vierkantstab,<br />

sind <strong>Zündgefahren</strong> nicht zu erwarten, wenn der größte Durchmesser oder <strong>die</strong><br />

größte Breite des aufladbaren Gegenstandes in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Unterteilung und<br />

der Zone folgende Höchstwerte nicht übersteigt:<br />

Tabelle 2<br />

Explosionsgruppe I<br />

(Methan)<br />

II A, II B II C<br />

Maße in cm<br />

Zone 0 0,3 0,3 0,1<br />

Zone 1 3,0 3,0 2,0<br />

Zone 2 keine Beschränkung<br />

Wird jedoch der Gegenstand, z.B. ein Seil, aufgewickelt, gelten <strong>die</strong> Werte <strong>für</strong> aufladbare<br />

Flächen gemäß Tabelle 1.<br />

<strong>Zündgefahren</strong> sind nicht zu erwarten, wenn der Gegenstand aus aufladbarem Stoff,<br />

z.B. mit einem festanliegenden geerdeten Blechmantel oder mit einem geerdeten<br />

Drahtnetz bzw. geerdeten Metallbändern, umhüllt ist. Bei der Verwendung <strong>von</strong> Drahtnetzen<br />

oder Metallbändern an oder dicht unter der Oberfläche (siehe Abschnitt 7.1.1.5)<br />

dürfen <strong>die</strong> nicht abgedeckten Flächen <strong>die</strong> Werte in der Tabelle 1 nicht überschreiten.<br />

Bei Schläuchen mit metallenen geerdeten Stützwendeln dürfen <strong>die</strong> Abstände zwischen<br />

den Windungen in Zone 0 <strong>die</strong> in der Tabelle 2 <strong>für</strong> <strong>die</strong> Zone 1 genannten Werte und in<br />

Zone 1 den Wert 5 cm nicht überschreiten.<br />

Bei größeren Flächen kann in manchen Fällen <strong>die</strong> durch Reiben erzeugbare Aufladung<br />

durch starke Verringerung der Oberflächen, <strong>die</strong> einer Reibung zugänglich sind, so weit<br />

vermindert werden, daß sie nicht mehr gefährlich ist. Die Wirksamkeit <strong>die</strong>ser Maßnahme<br />

muß im Einzelfall überprüft werden.<br />

7.1.1.5 Begrenzung der Dicke aufladbarer Schichten auf leitfähigen Unterlagen<br />

Sind Oberflächen elektrostatisch geerdeter leitfähiger Gegenstände, z.B. Tankwände,<br />

mit aufladbaren nichtleitfähigen Materialien beschichtet, ist <strong>für</strong> Stoffe der Explosionsgruppen<br />

II A und II B bei Schichtdicken bis 2 mm bzw. <strong>für</strong> Stoffe der Explosionsgruppe<br />

II C bei Schichtdicken bis 0,2 mm nicht mit Entzündung zu rechnen; in <strong>die</strong>sen Fällen<br />

können in allen Zonen Schutzmaßnahmen entfallen (siehe jedoch Abschnitt 4.2.3).<br />

29


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.1.2 Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen, leitfähige Behälter<br />

mit nichtleitfähiger Beschichtung<br />

Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen sind z.B. solche aus Glas, Keramik<br />

oder Kunststoffen. Leitfähige Behälter mit nichtleitfähiger Beschichtung sind solche<br />

mit leitfähigen Wandungen, <strong>die</strong> innen oder außen lackiert, emailliert oder anderweitig<br />

nichtleitfähig beschichtet sind. Hierzu gehören auch leitfähige Behälter mit<br />

anliegenden nichtleitfähigen oder aufladbaren Innenbehältern.<br />

Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen, ausgenommen solche aus<br />

Glas, dürfen nicht beim Umgang mit Diethylether und Stoffen der Explosionsgruppe<br />

II C verwendet werden. Alle Anforderungen in den nachfolgenden Abschnitten gelten<br />

<strong>für</strong> den Einsatz <strong>von</strong> Behältern aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen in Zone 1,<br />

wobei das Innere der Behälter Zone 0 sein kann.<br />

7.1.2.1 Aufladungsvorgang<br />

Beim Umgang mit Behältern, deren Wandungen aus nichtleitfähigen Stoffen bestehen<br />

oder deren leitfähige Wandungen innen oder außen mit nichtleitfähigen Stoffen<br />

beschichtet sind, können<br />

– Behälterwände bei Reibvorgängen durch Personen oder bei vergleichbaren betrieblichen<br />

Vorgängen, z.B. Reinigen, gefährlich aufgeladen werden,<br />

– beim Befüllen mit aufladbaren Stoffen innerhalb und <strong>infolge</strong> Durchgreifens des<br />

elektrischen Feldes bei Behältern ohne leitfähige Wandungen auch außerhalb der<br />

Behälter <strong>Zündgefahren</strong> durch den aufgeladenen Stoff auftreten.<br />

Die Ladungen fließen im wesentlichen entsprechend der Leitfähigkeit der Flüssigkeit<br />

zur Wand ab. Im Gegensatz zu Metallbehältern kann bei Behältern mit nichtleitfähigen<br />

Wänden das Abfließen der Ladungen <strong>von</strong> der Wand zur Erde behindert sein. Die<br />

Ladungen können ähnlich wie bei einem Metallbehälter abfließen, wenn der Oberflächenwiderstand<br />

der Innenwand und der Ableitwiderstand wenigstens an einer Seite<br />

der Innenwand ausreichend gering sind (siehe Abschnitt 7.1.2.2.2).<br />

Sind <strong>die</strong> genannten Bedingungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Außenwand, nicht jedoch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Innenwand<br />

erfüllt, werden <strong>die</strong> zur Innenwand wandernden Ladungen bei nicht zu großer Wanddicke<br />

durch Influenzladungen auf der Außenwand gefahrlos gebunden.<br />

7.1.2.2 Schutzmaßnahmen<br />

Eine gefährliche Aufladung der Behälterwände durch Reibvorgänge läßt sich vermeiden,<br />

wenn <strong>die</strong> in Abschnitt 7.1.1 genannten Maßnahmen beachtet werden.<br />

Zur <strong>Vermeidung</strong> einer gefährlichen Aufladung beim Befüllen mit aufladbaren Flüssigkeiten<br />

sind <strong>die</strong> Forderungen des Abschnittes 7.2 zu beachten. Zusätzliche Anforderungen<br />

werden in den nachfolgenden Abschnitten behandelt.<br />

30


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.1.2.2.1 Behälter aus nichtleitfähigen oder aufladbaren Stoffen<br />

Bei Behältern aus aufladbaren Stoffen ist mit <strong>Zündgefahren</strong> zu rechnen. Die Verwendung<br />

<strong>die</strong>ser Behälter ist ohne Schutzmaßnahmen nach Abschnitt 7.1.1 nicht zulässig.<br />

Bei Behältern bis zu einem Rauminhalt <strong>von</strong> 2 Litern ist das Risiko einer gefährlichen<br />

Aufladung erfahrungsgemäß vertretbar gering. Sie dürfen aber mit Ausnahme <strong>von</strong><br />

Glasbehältern nicht in Zone 0 sowie nicht beim Umgang mit Diethylether und mit Stoffen<br />

der Explosionsgruppe II C verwendet werden.<br />

Lassen sich bei innerbetrieblichem Umgang mit Behältern bei vorhersehbarer Verwendung<br />

und durch <strong>die</strong> Art der Handhabung gefährliche Aufladungen sowohl durch Reiben<br />

als auch beim Befüllen und Entleeren vermeiden, dürfen Behälter aus aufladbaren<br />

Stoffen verwendet werden.<br />

Beim Befüllen der vorgenannten Behälter mit aufladbaren Flüssigkeiten ist mit <strong>Zündgefahren</strong><br />

<strong>infolge</strong> Felddurchgriff nicht zu rechnen, wenn das Behältervolumen 60 l nicht<br />

überschreitet und <strong>die</strong> in Abschnitt 7.2.3.6 geforderte Verweilzeit der Flüssigkeit hinter<br />

Filtern eingehalten sowie <strong>die</strong> Füllgeschwindigkeit <strong>von</strong> 5 m/s nicht überschritten wird.<br />

Beim Befüllen mit Stäuben oder Granulaten ist durch Messen zu prüfen, ob ein gefährlicher<br />

Felddurchgriff auftreten kann.<br />

<strong>Zündgefahren</strong> bei Anwesenheit explosionsfähiger Gemische <strong>von</strong> Gasen und Dämpfen<br />

mit Luft sind zu erwarten, wenn Stäube, Granulate oder andere Schüttgüter aus aufladbaren<br />

Behältern – insbesondere aus Säcken – ausgeschüttet werden.<br />

Ist bei Behältern durch Zusätze, z.B. <strong>von</strong> Ruß, oder durch Behandlung der Oberfläche<br />

ständig gewährleistet, daß an der Außenwand der Oberflächenwiderstand 109 Ω und<br />

der Ableitwiderstand wenigstens an einer Stelle 108 Ω nicht überschreiten oder der Ableitwiderstand<br />

an keiner Stelle 108 Ω überschreitet, dürfen <strong>die</strong>se wie leitfähige befüllt<br />

werden. Dies gilt auch, wenn <strong>die</strong>se Bedingungen nur <strong>für</strong> <strong>die</strong> Innenwand oder <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

Außen- und Innenwand erfüllt sind. Sind <strong>die</strong> Behälter begehbar, müssen <strong>die</strong> genannten<br />

Bedingungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> begehbare Fläche erfüllt oder <strong>die</strong> Erdung <strong>von</strong> Personen und<br />

Gegenständen muß auf andere Art gewährleistet sein. Bei aufladbarer nichtleitfähiger<br />

Innenwand mit Schichtdicken größer als 20 mm sind gefährliche Aufladungen nicht<br />

auszuschließen (siehe auch Abschnitt 7.1.2.2.2).<br />

Bei beweglichen Behältern <strong>die</strong>ser Art ist auf Erdungsmaßnahmen nach Abschnitt 6.3.1<br />

oder 6.3.2 zu achten. Sie müssen dauerhaft gekennzeichnet sein; als Kennzeichen wird<br />

das Erdungssymbol nach DIN 40 011 „Elektrotechnik; Erde, Schutzleiter, Fremdspannungsarme<br />

Erde, Kennzeichnung an Betriebsmitteln, Schilder“ empfohlen.<br />

31


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.1.2.2.2 Leitfähige Behälter mit nichtleitfähiger Auskleidung<br />

Schichtdicken nicht größer als 20 mm<br />

Leitfähige Behälter mit nichtleitfähiger Auskleidung mit Schichtdicken <strong>von</strong> nicht größer<br />

als 20 mm dürfen mit aufladbaren Flüssigkeiten unter den Bedingungen des Abschnittes<br />

7.2 wie Metallbehälter gefüllt werden. Bei Einbauten sind <strong>die</strong> Erdungsmaßnahmen<br />

nach Abschnitt 6.3.1 zu beachten.<br />

Bei begehbaren Behältern ist da<strong>für</strong> zu sorgen, daß Personen sich nicht aufladen können.<br />

Dazu sind <strong>die</strong> Abschnitte 6.4 und 6.5 zu beachten. Zur <strong>Vermeidung</strong> gefährlicher<br />

Aufladung der nichtbegehbaren Wände ist Abschnitt 7.1.1 oder 7.1.1.5 zu beachten.<br />

Schichtdicken größer als 20 mm, Behälterinhalt bis 250 l<br />

Bei Behältern mit nichtleitfähiger Auskleidung mit Schichtdicken größer als 20 mm<br />

sind bis zu einem Rauminhalt <strong>von</strong> 250 l keine zusätzlichen Maßnahmen gegenüber<br />

den im vorigen Abschnitt genannten erforderlich.<br />

Schichtdicken größer als 20 mm, Behälterinhalt über 250 l<br />

Bei Behältern mit nichtleitfähiger Auskleidung mit Schichtdicken größer als 20 mm<br />

und einem Rauminhalt <strong>von</strong> mehr als 250 l sind gefährliche Aufladungen nicht auszuschließen.<br />

Der Einsatz derartiger Behälter ist daher nur zulässig, wenn neben den zuvor<br />

genannten Maßnahmen <strong>für</strong> den Einzelfall ausreichende zusätzliche Schutzmaßnahmen<br />

festgelegt werden.<br />

7.1.3 Glasapparaturen<br />

Da nach Abschnitt 7.1.1 bei Glas im allgemeinen keine gefährlichen Aufladungen auftreten,<br />

können Maßnahmen nach Abschnitt 7.1.1 in der Regel entfallen.<br />

Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Aufladungen <strong>infolge</strong> Reiben der Glasoberflächen<br />

durch Personen sind nur erforderlich, wenn der gefährdete Bereich außerhalb der<br />

Glasapparatur Zone 0 ist und außerdem dort mit einer relativen Feuchte unterhalb<br />

50 % zu rechnen ist (siehe Abschnitt 7.1.1.2).<br />

Werden aufladbare Flüssigkeiten in Glasapparaturen unter Bedingungen verarbeitet,<br />

bei denen mit gefährlichen Aufladungen der Flüssigkeit, z.B. in Filtern, Pumpen,<br />

Düsen, zu rechnen ist, sind abgestuft nach Zonen Schutzmaßnahmen, insbesondere<br />

Erdungsmaßnahmen nach Abschnitt 6.3.1, z. B. an Metallflanschen, Ventilen, Meßeinrichtungen<br />

aus Metall, zu treffen.<br />

Ist der umgebende Bereich außerhalb der Glasapparatur als Zone 0 – oder bei Stoffen<br />

der Explosionsgruppe II C auch als Zone 1 – einzustufen, sind alle leitfähigen Anlageteile,<br />

z.B. Flansche aus Metall <strong>von</strong> Rohrleitungen aus Glas, nach Abschnitt 6.3.1 zu<br />

erden. Ist im Falle schnellströmender oder auf andere Weise hochaufgeladener Flüssigkeiten<br />

mit Büschelentladungen bei Annäherung <strong>von</strong> leitfähigen Gegenständen an <strong>die</strong><br />

32


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Glaswand zu rechnen, sind weitere Maßnahmen nach Abschnitt 7.1.1 zu treffen. Dem<br />

Einbau nichtleitfähiger Flansche ist der Vorzug zu geben; dabei benötigen Metallschrauben<br />

mit Kapazitäten kleiner als 3 pF keine Erdung. Kunststoffummantelte Metallflansche<br />

sollen in Leitungen über DN 100 nicht verwendet werden, da deren Erdung<br />

Schwierigkeiten bereitet.<br />

Ist der umgebende Bereich Zone 1, ausgenommen Stoffe der Explosionsgruppe II C,<br />

reicht es bei Rohren bis DN 100 im allgemeinen aus, <strong>die</strong> Metallflansche im Bereich der<br />

Pumpen, Filter und Düsen zu erden. Metallschrauben in Flanschen aus Kunststoff brauchen<br />

nicht geerdet zu werden.<br />

7.1.4 Fördergurte<br />

Fördergurte sind über Walzen laufende endlose Bänder, <strong>die</strong> dem Materialtransport <strong>die</strong>nen.<br />

7.1.4.1 Aufladevorgang<br />

Bei Fördergurten muß mit Aufladungen <strong>infolge</strong> der kontinuierlichen Trennung zweier<br />

sich berührender Flächen, z.B. Antriebstrommel und Fördergut, gerechnet werden. Die<br />

Aufladung kann beträchtliche Werte annehmen, so daß bei einer Entladung Zündgefahr<br />

besteht.<br />

Die Höhe der Aufladung ist durch <strong>die</strong> Werkstoffe <strong>von</strong> Fördergut, Trommel und Tragrollen<br />

bedingt. Sie steigt mit der Gurtgeschwindigkeit, der Gurtspannung und der Breite<br />

der Berührungsfläche an.<br />

7.1.4.2 Schutzmaßnahmen<br />

Werden Fördergurte in Zone 0 und Bereichen der Zone 1, <strong>die</strong> der Explosionsgruppe II C<br />

zuzurechnen sind, betrieben, werden <strong>die</strong> Aufladungen über eine ausreichende Anzahl<br />

<strong>von</strong> leitfähigen und geerdeten Walzen gefahrlos abgeführt, wenn der Fördergurt selber<br />

ausreichend leitfähig ist und seine Geschwindigkeit 0,5 m/s nicht überschreitet. Der<br />

elektrische Oberflächenwiderstand, gemessen nach DIN 22 104 „Antistatische Fördergurte<br />

mit Textileinlagen; Anforderung, Prüfung“ oder nach DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3<br />

„Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik; Messen des elektrischen Widerstandes<br />

<strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“, Elektrodenanordnung A oder E, darf 3 · 108 Ω<br />

nicht überschreiten. Besteht der Gurt aus mehreren Lagen, darf der Durchgangswiderstand,<br />

gemessen nach DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />

Elektrotechnik; Messung des elektrischen Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen<br />

Werkstoffen“ mit der 20-cm2-Elektrode, 109 Ω nicht überschreiten. Reparaturstellen<br />

dürfen <strong>die</strong> Leitfähigkeit nicht unterbrechen. Gurtverbinder sind nicht zulässig.<br />

33


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Für Fördergurte, <strong>für</strong> Bereiche der Zone 1, <strong>die</strong> den Explosionsgruppen II A und II B zuzurechnen<br />

sind, gelten <strong>die</strong> gleichen Bestimmungen, jedoch sind Fördergurtgeschwindigkeiten<br />

bis 5 m/s und Gurtverbindungen zulässig.<br />

Für Gurte mit Fördergeschwindigkeiten größer als 5 m/s gilt Abschnitt 7.1.5.<br />

7.1.4.3 Weitere Schutzmaßnahmen<br />

Lassen sich <strong>die</strong> Forderungen nach Abschnitt 7.1.4.2 nicht erfüllen, werden Einrichtungen<br />

zur Ionisation der Luft empfohlen (siehe Abschnitt 7.1.1.3). Eine Erhöhung der relativen<br />

Luftfeuchte auf mehr als 65 % ist nur bedingt wirksam, z.B. bei sehr langsam laufenden<br />

Fördergurten.<br />

7.1.5 Antriebsriemen<br />

Antriebsriemen sind Keil- und Flachriemen, <strong>die</strong> dem Antrieb rotierender Teile <strong>die</strong>nen.<br />

7.1.5.1 Aufladevorgang<br />

Bei Antriebsriemen muß mit Aufladungen <strong>infolge</strong> der kontinuierlichen Trennung zweier<br />

sich berührender Flächen (Riemenscheibe und Riemen) gerechnet werden. Die Aufladung<br />

kann beträchtliche Werte annehmen, so daß bei einer Entladung Zündgefahr<br />

besteht.<br />

Die Höhe der Aufladung ist durch <strong>die</strong> Werkstoffe <strong>von</strong> Riemen und Scheiben bedingt.<br />

Sie steigt mit der Riemengeschwindigkeit, der Riemenspannung und der Breite der<br />

Berührungsfläche an.<br />

7.1.5.2 Schutzmaßnahmen<br />

Antriebsriemen sollen in Bereichen der Zone 1, <strong>die</strong> der Explosionsgruppe II C zuzurechnen<br />

sind, und in Zone 0 nicht verwendet werden.<br />

Zur Ableitung der Aufladungen <strong>von</strong> Antriebsriemen ist <strong>die</strong> Verwendung leitfähiger<br />

Werkstoffe am wirksamsten.<br />

Auskunft über Hersteller „antistatischer“ Antriebsriemen erteilt <strong>die</strong> Berufsgenossenschaft.<br />

In Bereichen der Zone 1, <strong>die</strong> den Explosionsgruppen II A und II B zuzurechnen sind,<br />

dürfen Antriebsriemen mit Riemengeschwindigkeiten bis 30 m/s (<strong>für</strong> Riemengeschwindigkeiten<br />

über 30 m/s liegen keine Messungen vor) verwendet werden, wenn sie leitfähig<br />

und geerdet sind und folgende Bedingung erfüllt ist:<br />

RB ≤ 105 Ω m<br />

34


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

R ist der Widerstand des Antriebsriemens in Ω, gemessen zwischen einer an dem montierten<br />

Antriebsriemen in der Mitte zwischen den Scheiben an der Innenseite angebrachten<br />

Elektrode und der Riemenscheibe. B ist <strong>die</strong> Riemenbreite oder doppelte Flankenbreite<br />

des Keilriemens in m.<br />

Bestehen Flachriemen aus mehreren Lagen, darf der Durchgangswiderstand, gemessen<br />

nach DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen der Elektrotechnik;<br />

Messung des elektrischen Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“ mit der<br />

20-cm2-Elektrode, 109 Ω nicht überschreiten.<br />

Diese Messung ist bei einer relativen Luftfeuchte unter 50 % durchzuführen. Der<br />

Widerstand kann durch Verschmutzung erhöht werden. Eine Wachsschicht erhöht <strong>die</strong><br />

Haftfähigkeit des Riemens auf der Scheibe und meistens auch den Widerstand der Riemenoberfläche;<br />

hierdurch wird <strong>die</strong> Gefahr der Aufladung vergrößert. Klebeverbindungen<br />

dürfen <strong>die</strong> Leitfähigkeit nicht unterbrechen. Riemenverbinder sind nicht zulässig.<br />

7.1.5.3 Weitere Schutzmaßnahmen<br />

Lassen sich <strong>die</strong> Forderungen nach Abschnitt 7.1.5.2 nicht erfüllen, können in Zone 1<br />

Einrichtungen zur Ionisation der Luft nach Abschnitt 7.1.1.3 eingesetzt werden.<br />

7.1.6 Kabel und Leitungen<br />

Bei Kabeln und Leitungen in Zone 0 dürfen Schutzmaßnahmen nur dann entfallen,<br />

wenn sowohl bei betriebsmäßiger Verwendung einschließlich Wartung und Reinigung<br />

als auch bei selten vorkommenden Betriebsstörungen gefährliche Aufladungen nicht<br />

auftreten.<br />

Schutzmaßnahmen sind z.B. leitfähige geerdete Ummantelungen und Abdeckungen.<br />

Bei Kabeln und Leitungen in Zone 1 dürfen Schutzmaßnahmen entfallen, wenn<br />

– eine gefährliche Aufladung bei betriebsmäßiger Verwendung einschließlich Wartung,<br />

Reinigung und üblichen Betriebsstörungen nicht zu erwarten ist (<strong>die</strong> Bedingung<br />

wird in der Regel erfüllt sein) (siehe Abschnitt 7.1.1),<br />

– <strong>die</strong> Dicke des aufladbaren Materials über den äußeren Leitern 4 mm bzw. bei Stoffen<br />

der Explosionsgruppe II C 0,4 mm nicht überschreitet oder<br />

– der Durchmesser <strong>von</strong> einzeln verlegten Kabeln und Leitungen <strong>die</strong> Werte <strong>von</strong><br />

Tabelle 2 in Abschnitt 7.1.1.4 nicht überschreitet.<br />

Bei Kabeln und Leitungen in Zone 2 und 11 dürfen Schutzmaßnahmen entfallen.<br />

35


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2 Aufladbare Flüssigkeiten<br />

7.2.1 Aufladungsvorgang<br />

Flüssigkeiten können sich beim Strömen längs fester Wände, beim Aufreißen oder Versprühen<br />

sowie bei Rührvorgängen gefährlich aufladen.<br />

7.2.1.1 Strömen der Flüssigkeiten<br />

Strömt eine aufladbare Flüssigkeit längs einer festen Wand, z.B. der Wand einer Rohrleitung,<br />

der Behälterwand oder der Porenwände <strong>von</strong> Filtern, oder längs der Oberfläche<br />

einer anderen Flüssigkeit, so kann an der Grenzfläche eine Ladungstrennung erfolgen.<br />

Die Ladung eines Vorzeichens verbleibt z.B. auf der Wand oder fließt über <strong>die</strong> Wand<br />

zur Erde ab, während <strong>die</strong> Ladung des anderen Vorzeichens mit der strömenden Flüssigkeit<br />

transportiert wird.<br />

Durch Erdung werden lediglich <strong>die</strong> Ladungen <strong>von</strong> den leitfähigen Anlageteilen abgeleitet<br />

und so gefährliche Spannungen zwischen leitfähigen Teilen vermieden; <strong>die</strong> Aufladung<br />

der Flüssigkeit bleibt <strong>von</strong> <strong>die</strong>sen Erdungsmaßnahmen weitgehend unbeeinflußt.<br />

Der Ladungsausgleich kann bei Flüssigkeiten mit niedriger Leitfähigkeit erhebliche Zeit<br />

beanspruchen und zu gefährlichen Ladungsmengen in der Flüssigkeit führen, <strong>die</strong> sich<br />

nach Durchströmen einer Rohrstrecke im Behälter ansammelt. Auch in einem geerdeten<br />

Behälter mit leitfähigen Wänden verliert <strong>die</strong> Flüssigkeit ihre Ladung allein nach<br />

Maßgabe ihrer Leitfähigkeit, sofern keine Ladungen nachströmen.<br />

Die Höhe der Aufladung hängt <strong>von</strong> den Eigenschaften der Flüssigkeit, insbesondere<br />

<strong>von</strong> ihrer Leitfähigkeit und in geringerem Maße auch vom Wandmaterial ab. Die Art<br />

und Konzentration an Spurenkomponenten und Verunreinigungen, <strong>die</strong> fast immer in<br />

technischen Flüssigkeiten vorkommen, und das Vorhandensein <strong>von</strong> freiem Wasser<br />

oder einer anderen Flüssigkeit sowie <strong>von</strong> kolloidal gelösten Stoffen kann <strong>die</strong> Aufladung<br />

stark erhöhen.<br />

Beim Durchströmen <strong>von</strong> Mikrofilmen, z.B. Papier- und Kunststoffiltern, ist in der Regel<br />

mit starken Aufladungen zu rechnen. Jedoch bewirken Metallsiebfilter mit einer Filterfeinheit<br />

größer als 30 µm z.B. bei Kraftstoffen keine wesentlich höhere Aufladung als<br />

<strong>die</strong> Strömung in einem Rohr, sofern <strong>die</strong> Filter nicht übermäßig verschmutzt sind; <strong>die</strong><br />

Reinigung muß rechtzeitig erfolgen.<br />

In Rohrleitungen hängt das Ausmaß der Aufladung stark <strong>von</strong> der Strömungsgeschwindigkeit<br />

der Flüssigkeit ab. Der durch den Transport aufgeladener Flüssigkeit erzeugte<br />

elektrische Strom (Aufladungsstrom) steigt mit wachsender Geschwindigkeit und bei<br />

gleichbleibender Geschwindigkeit mit wachsendem Rohrdurchmesser an. Er nimmt bei<br />

gleichbleibender Förderrate in Querschnittsverengungen zu. Ferner kann sich <strong>die</strong> Aufladung<br />

in Armaturen mit starker Veränderung der Strömungsrichtung erhöhen.<br />

36


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Die Aufladungen brennbarer Flüssigkeiten sind besonders gefährlich bei Ether und<br />

Schwefelkohlenstoff, mit abnehmender Gefährlichkeit folgen aliphatische und aromatische<br />

Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzin, Benzol und andere leichte Mineralölprodukte,<br />

chlorierte Kohlenwasserstoffe und schließlich Ester. Bei niederen Ketonen und Alkoholen<br />

ist <strong>die</strong> Aufladung bereits sehr gering, weil <strong>die</strong>se mit Wasser mischbaren Flüssigkeiten<br />

in der Regel eine höhere Leitfähigkeit besitzen. Dies gilt im allgemeinen <strong>für</strong> Flüssigkeiten<br />

der Gruppe B nach der Verordnung über brennbare Flüssigkeiten (VbF).<br />

7.2.1.2 Absetzen nichtmischbarer Phasen<br />

Beim Absetzen <strong>von</strong> Wassertröpfchen oder Feststoffpartikeln in einer Flüssigkeit niedriger<br />

Leitfähigkeit kann es zur Ladungstrennung und damit zur Ausbildung starker elektrischer<br />

Felder kommen (Sedimentationspotentiale). Dieses Phänomen tritt z.B. auf,<br />

wenn ein Mineralölprodukt zusammen mit Wasser in einen Behälter gepumpt wird und<br />

sich dann das Wasser in Form fein verteilter Wassertröpfchen im Produkt absetzt. Auch<br />

beim Aufwirbeln des Bodenwassers in einem Tank oder beim Mischen und Behandeln<br />

<strong>von</strong> Mineralölprodukten mit wäßrigen Lösungen ist mit <strong>die</strong>ser Erscheinung zu rechnen.<br />

Da das Absetzen der Tröpfchen oder Partikel längere Zeit in Anspruch nimmt, besteht<br />

Gefahr auch nach Beendigung des Pumpvorganges.<br />

7.2.1.3 Rühr- und Mischvorgänge<br />

Das Rühren und Mischen <strong>von</strong> aufladbaren Flüssigkeiten kann zu gefährlichen Aufladungen<br />

führen. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn Dispersionen <strong>von</strong> leitfähigen<br />

oder nichtleitfähigen Feststoffpartikeln, z.B. Granulat, Emulsionen oder Flüssigkeiten<br />

mit kolloidalen Beimengungen, gerührt, gemischt oder bewegt werden. Häufig läßt<br />

sich eine gefährliche Aufladung dadurch vermeiden, daß <strong>die</strong> Leitfähigkeit der Flüssigkeit<br />

durch Zusätze ausreichend erhöht wird (siehe Abschnitt 3.2.2).<br />

7.2.1.4 Verspritzen <strong>von</strong> Flüssigkeit<br />

Beim Verspritzen bzw. Aufreißen <strong>von</strong> Flüssigkeit können sich unabhängig <strong>von</strong> der Leitfähigkeit<br />

aufgeladene Nebel bilden. Da <strong>die</strong> Tröpfchen durch das Trägergas sehr niedriger<br />

Leitfähigkeit, z.B. Luft, <strong>von</strong>einander getrennt sind, bleiben auch Flüssigkeiten<br />

hoher Leitfähigkeit, z.B. Wasser, nach dem Versprühen aufgeladen (Wasserfallelektrizität).<br />

Die Höhe der Aufladung des Nebels ist schwer voraussagbar und wird durch Substanzen,<br />

<strong>die</strong> in der Flüssigkeit gelöst sind, insbesondere durch oberflächenaktive Stoffe,<br />

stark beeinflußt. Bei Tanks <strong>von</strong> mehr als etwa 100 m3 Rauminhalt muß mit der<br />

Möglichkeit einer gefährlichen Aufladung gerechnet werden, z.B. beim Füllen im Freistrahl<br />

und beim Dämpfen.<br />

37


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.2 <strong>Zündgefahren</strong><br />

7.2.2.1 Elektrisches Feld<br />

Die sich beim Befüllen eines Behälters in der Flüssigkeit ansammelnden Ladungen<br />

erzeugen im Innern des Behälters, insbesondere auch im flüssigkeitsfreien Raum, ein<br />

elektrisches Feld. Die Feldstärke hängt <strong>von</strong> der Behältergeometrie ab und nimmt im<br />

übrigen proportional zur angesammelten Ladung im Behälter zu. Eine im Freistrahl<br />

ausströmende aufgeladene Flüssigkeit erzeugt in der Umgebung des Flüssigkeitsstrahls<br />

ebenfalls ein elektrisches Feld; <strong>die</strong> Feldstärke wächst mit der Ladungsdichte im<br />

Flüssigkeitsstrahl und mit dessen Durchmesser.<br />

Die maximal erreichbare Feldstärke ist durch <strong>die</strong> Durchschlagsfestigkeit der Luft bzw.<br />

des Dampf-Luft-Gemisches im Behälter begrenzt. Wegen der Unregelmäßigkeit des Feldes<br />

an den in der Regel vorhandenen Vorsprüngen und Einbauten können mittlere<br />

Feldstärken <strong>von</strong> etwa 500 kV/m kaum überschritten werden, da dann bereits elektrische<br />

Entladungen auftreten.<br />

Das Vorhandensein <strong>von</strong> Wasserdampf im Tank trägt weder zur Verringerung der Aufladung<br />

der Flüssigkeit noch zum Abbau der Feldstärke im Dampfraum bei, da sich auf<br />

der Oberfläche <strong>von</strong> flüssigen Kohlenwasserstoffen keine Wasserfilme ausbilden.<br />

7.2.2.2 Zündfähige Entladungen<br />

Zündfähige Entladungen können zwischen den nachstehend genannten Teilen untereinander<br />

oder zwischen <strong>die</strong>sen Teilen und geerdeten Anlageteilen oder Personen entstehen:<br />

– isolierte leitfähige Anlageteile, <strong>die</strong> sich durch strömende Flüssigkeit aufladen, z.B.<br />

Rohre, Armaturen,<br />

– isolierte leitfähige Anlageteile, <strong>die</strong> <strong>infolge</strong> Influenz freie Ladungen abgeben, z.B.<br />

Schwimmer oder Schwimmdecken,<br />

– aufgeladene Flüssigkeit.<br />

Entladungen zwischen der aufgeladenen Flüssigkeit und leitfähigen Anlageteilen erfolgen<br />

bevorzugt in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche, bei stärker aufgeladener Flüssigkeit<br />

jedoch auch zu weiter entfernten Gegenständen.<br />

Bei Rohrleitungen und ähnlichen Systemen, <strong>die</strong> immer vollständig mit Flüssigkeit<br />

gefüllt sind, braucht mit einer Zündgefahr durch <strong>die</strong> aufgeladene Flüssigkeit nicht gerechnet<br />

zu werden, wenn der Durchmesser kleiner als 500 mm ist. Bei Rohrleitungen<br />

größerer Nennweite muß im Einzelfall, z.B. beim Einsatz <strong>von</strong> Mikrofiltern oder bei Einbauten,<br />

geprüft werden, ob Schutzmaßnahmen erforderlich sind.<br />

38


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.2.3 Explosionsfähigkeit der Atmosphäre über der Flüssigkeit<br />

Die meisten Kohlenwasserstoffdämpfe sind im Gemisch mit Luft explosionsfähig, wenn<br />

der Volumenanteil an Kohlenwasserstoff etwa zwischen 0,7 % und 8 % liegt. Die beiden<br />

Grenzkonzentrationen sind <strong>die</strong> untere bzw. obere Explosionsgrenze, der Bereich<br />

zwischen ihnen ist der Explosionsbereich. Wasserstoff und Schwefelkohlenstoff sind in<br />

<strong>die</strong>ser Hinsicht besonders gefährlich; ihre Explosionsbereiche erstrecken sich <strong>von</strong> 4 %<br />

bis 75 % bzw. <strong>von</strong> 2 % bis 60 %.<br />

Auch bei Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt oberhalb der Umgebungstemperatur<br />

kann eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen, wenn <strong>die</strong> Flüssigkeit in fein verteilter<br />

Form als Nebel-Luft-Gemisch mit einer Konzentration über etwa 40 g/m3 vorliegt.<br />

Hinsichtlich ihres Flammpunktes werden <strong>die</strong> brennbaren Flüssigkeiten nach der Verordnung<br />

über brennbare Flüssigkeiten (VbF) eingeteilt (siehe dort Einteilung der Gruppen<br />

und Gefahrklassen).<br />

Bei den üblichen Lager- und Verladetemperaturen sind gesättigte Dampf-Luft-Gemische<br />

<strong>von</strong> einigen Flüssigkeiten der Gruppe A Gefahrklasse I, z.B. Vergaserkraftstoffe,<br />

Benzine, und der Gruppe B zu „fett“, d. h. <strong>die</strong> Konzentration der Dämpfe liegt über der<br />

oberen Explosionsgrenze. Die Sättigung benötigt jedoch längere Zeit. Bei der Befüllung<br />

eines Behälters ist deshalb zu bedenken, daß nur in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche<br />

das Dampf-Luft-Gemisch gesättigt ist und <strong>die</strong> Konzentration nach oben hin<br />

abnimmt; es bildet sich also in der Regel eine Konzentrationsschichtung aus. Somit<br />

kann bei <strong>die</strong>sen Flüssigkeiten das Vorhandensein eines explosionsfähigen Gemisches<br />

nicht ausgeschlossen werden; es sind daher im Regelfall Schutzmaßnahmen erforderlich.<br />

Dies gilt auch <strong>für</strong> Flüssigkeiten der Gruppe A Gefahrklasse II, deren Sattdampfkonzentration<br />

insbesondere bei höheren Temperaturen im explosionsfähigen Bereich<br />

liegen kann. Hierzu gehören z.B. einige Spezialbenzine, Kerosine und Flugkraftstoffe.<br />

Die gesättigten Dampf-Luft-Gemische <strong>von</strong> Flüssigkeiten der Gruppe A Gefahrklasse III,<br />

zu denen Dieselkraftstoffe und Heizöle gehören, sind bei den üblichen Temperaturen<br />

zu „mager“. Beim Befüllen <strong>von</strong> Tankfahrzeugen kann jedoch ein explosionsfähiges<br />

Nebel-Luft-Gemisch entstehen, wenn das Füllrohr nicht bis zum Tankboden geführt<br />

und daher Flüssigkeit in stärkerem Maße verspritzt wird. Ferner muß mit einem explosionsfähigen<br />

Dampf-Luft-Gemisch gerechnet werden, wenn der Fahrzeugbehälter <strong>von</strong><br />

der vorhergehenden Befüllung noch Flüssigkeiten mit niedrigem Flammpunkt, z.B. Vergaserkraftstoff,<br />

enthält (wechselweise Befüllung).<br />

Das Auftreten <strong>von</strong> explosionsfähigen Dampf-Luft-Gemischen in Tanks kann durch Inertisierung<br />

verhindert werden. Gemische aus Kohlenwasserstoffdämpfen, Luft und Inertgas<br />

sind nicht explosionsfähig, wenn der Volumenanteil an Sauerstoff im Gemisch<br />

weniger als 10 % beträgt. Der einzuhaltende Sicherheitsabstand ist im Einzelfall festzulegen;<br />

siehe Abschnitt E 1.2 „<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> der Gefahren durch ex-<br />

39


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

plosionsfähige Atmosphäre mit Beispielsammlung – Explosionsschutz-<strong>Richtlinien</strong> –<br />

(EX-RL)“ (<strong>GUV</strong> 19.8).<br />

7.2.3 Allgemeine Schutzmaßnahmen<br />

Ist <strong>die</strong> Leitfähigkeit einer Flüssigkeit größer als 10 –8 S/m (10 000 pS/m), sind auch in<br />

Zone 0 keine Schutzmaßnahmen erforderlich.<br />

Wird durch Messung sichergestellt, daß <strong>die</strong> Leitfähigkeit der Flüssigkeit auch unter<br />

ungünstigen Bedingungen, z.B. niedrige Temperatur, Änderung der Stoffeigenschaften,<br />

über 10 –10 S/m (100 pS/m), liegt, sind mit Ausnahme in Zone 0 keine Schutzmaßnahmen<br />

erforderlich. Kann nicht ausgeschlossen werden, daß unter ungünstigen Bedingungen<br />

<strong>die</strong> Leitfähigkeit der Flüssigkeit unter 10 –10 S/m (100 pS/m) liegt, sind außer in<br />

Zone 2 Schutzmaßnahmen erforderlich.<br />

Hinsichtlich Befüllung <strong>von</strong> Behältern mit Mineralöl siehe Abschnitt 7.2.4.4.<br />

7.2.3.1 Vermeiden explosionsfähiger Atmosphäre<br />

Explosionsfähige Atmosphäre läßt sich vermeiden z.B. durch Inertisieren (siehe Abschnitt<br />

7.2.2.3) oder durch Vermeiden flüssigkeitsfreier Räume. In <strong>die</strong>sen Fällen sind<br />

weitere Schutzmaßnahmen nicht erforderlich.<br />

7.2.3.2 Erdung leitfähiger Teile, Vermeiden aufladbarer Gegenstände<br />

Leitfähige Behälter und alle darin eingebauten leitfähigen Gegenstände sowie leitfähige<br />

Gegenstände, <strong>die</strong> in einer aufladbaren Flüssigkeit schwimmen oder in <strong>die</strong>se eingebracht<br />

werden, müssen geerdet oder mit geerdeten Teilen leitfähig verbunden sein<br />

(siehe Abschnitt 6.3.1).<br />

Trichter aus Metall siehe Abschnitt 7.2.4.1.2.<br />

Aufladung <strong>von</strong> Personen siehe Abschnitt 6.5.<br />

Gegenstände aus aufladbaren nichtleitfähigen festen Stoffen müssen den Anforderungen<br />

des Abschnittes 7.1 genügen. Für Probenahmen dürfen nur nichtaufladbare Geräte<br />

verwendet werden. Dies gilt auch <strong>für</strong> Teile der Geräte, z.B. Seile. Für Tankpeilungen<br />

sind z.B. Metallbänder, Latten aus Holz oder Metall geeignet. Bezüglich Innenbeschichtung<br />

siehe Abschnitt 7.1.2 und Technische Regeln <strong>für</strong> brennbare Flüssigkeiten TRbF 401<br />

„<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> Innenbeschichtungen <strong>von</strong> Tanks zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten<br />

der Gefahrklassen A I, A II und B“.<br />

7.2.3.3 Erhöhen der Leitfähigkeit der Flüssigkeit<br />

Eine wirksame Maßnahme zur <strong>Vermeidung</strong> einer gefährlichen Ladungsansammlung in<br />

der Flüssigkeit ist <strong>die</strong> hinreichende Erhöhung ihrer Leitfähigkeit durch Zusätze (siehe<br />

40


Abschnitt 7.2.3); bezüglich Mineralölprodukte ohne freies Wasser siehe Abschnitt<br />

7.2.4.2.4.<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.3.4 Unterteilung durch Drähte oder leitfähige Netze, Spitzenionisatoren<br />

Eine Unterteilung des explosionsgefährdeten Raumes durch geerdete dünne Drähte<br />

oder leitfähige Netze setzt zwar das elektrische Raumpotential herab, vermindert aber<br />

<strong>die</strong> Zündgefahr nicht in jedem Fall und sollte daher auf Sonderabfälle beschränkt bleiben.<br />

Ebenso kann <strong>die</strong> Verwendung <strong>von</strong> Spitzenionisatoren im flüssigkeitsfreien Raum als<br />

alleinige Schutzmaßnahme zur Verringerung der Aufladung nicht als ausreichend angesehen<br />

werden.<br />

Passive Ionisatoren in flüssigkeitsführenden Rohrleitungen können zu einer Ladungsverringerung<br />

in der Flüssigkeit beitragen. Sie haben sich jedoch nicht unter allen Betriebsbedingungen<br />

bewährt und sind daher als alleinige Schutzmaßnahme nicht<br />

uneingeschränkt geeignet.<br />

7.2.3.5 Beschränkung der Strömungsgeschwindigkeit<br />

Ist <strong>die</strong> Sicherheit des Systems nicht nach Abschnitt 7.2.3.1 oder 7.2.3.3 oder auf andere<br />

Weise gewährleistet, muß <strong>die</strong> Strömungsgeschwindigkeit auf sichere Werte beschränkt<br />

werden. Für Systeme mit freier Flüssigkeitsoberfläche und darüber befindlichen<br />

explosionsfähigen Gemischen, z.B. bei Behältern, sind <strong>die</strong> nachstehenden<br />

Hinweise zu beachten:<br />

1. Bei gleichen Volumenströmen (Förderraten) wird <strong>die</strong> Aufladung der Flüssigkeit geringer,<br />

wenn <strong>die</strong> Strömungsgeschwindigkeiten in Zuleitungsrohren durch Wahl<br />

größerer Rohrdurchmesser verringert werden.<br />

2. Sind in Rohrleitungssystemen größere Strömungsgeschwindigkeiten durch Querschnittsverengungen<br />

oder wegen besonderer Betriebserfordernisse nicht zu vermeiden,<br />

kann <strong>die</strong> Aufladung durch Einschalten <strong>von</strong> Beruhigungsstrecken wieder<br />

verringert werden. Bei <strong>die</strong>sen Maßnahmen ist zu beachten, daß in anschließenden<br />

Rohrstrecken <strong>die</strong> Flüssigkeit wieder aufgeladen werden kann (siehe Abschnitt<br />

7.2.3.6).<br />

3. Die Strömungsführung ist so zu gestalten, daß ein nennenswertes Versprühen oder<br />

Verspritzen ausströmender Flüssigkeit vermieden wird. Dies gilt insbesondere bei<br />

Ausnutzung der zugelassenen Strömungsgeschwindigkeiten (siehe Abschnitt<br />

7.2.4.2.3) und beim Befüllen größerer Behälter, z.B. Straßentankwagen und Eisenbahnkesselwagen.<br />

4. Wird eine aufladbare Flüssigkeit gemeinsam mit Wasser oder einer anderen mit ihr<br />

nicht mischbaren Flüssigkeit gefördert, sollte <strong>die</strong> Strömungsgeschwindigkeit<br />

41


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

herabgesetzt werden. Dabei sollte eine Geschwindigkeit <strong>von</strong> 1 m/s aber auch nicht unterschritten<br />

werden, sofern sich in den Rohrleitungen einzelne Komponenten, z.B. in<br />

Wassertaschen, absetzen können, <strong>die</strong> beim plötzlichen Freiwerden zur Erhöhung der<br />

Aufladung führen können. Auch bei Flüssigkeiten, <strong>die</strong> kolloidale Verunreinigungen enthalten,<br />

sollte <strong>die</strong> Strömungsgeschwindigkeit herabgesetzt werden.<br />

Für Flüssigkeiten ohne freies Wasser sind <strong>die</strong> Grenzwerte der Füllgeschwindigkeit, <strong>die</strong><br />

<strong>von</strong> der Größe des zu befüllenden Behälters abhängen, <strong>für</strong> einige häufig vorkommende<br />

Fälle in Abschnitt 7.2.4.2.3 angegeben.<br />

Die genannten Maßnahmen sind bei Schwimmdachtanks oder Festdachtanks mit<br />

Schwimmdecken nicht notwendig, sofern <strong>die</strong> Tanks so weit gefüllt sind, daß das<br />

Schwimmdach bzw. <strong>die</strong> Schwimmdecke schwimmt. Sie entfallen auch bei Flüssigkeiten<br />

unter Schutzgas.<br />

7.2.3.6 Verringerung <strong>von</strong> Ladungen hinter Pumpen und Filtern<br />

Um erhöhte Aufladungen strömender Flüssigkeiten in Querschnittsverengungen, Pumpen<br />

und Filtern hinreichend abzubauen, sind zwischen den Aufladungsquellen, z.B. Filtern,<br />

und den aufnehmenden Behältern ausreichende Verweilzeiten der Flüssigkeiten<br />

vorzusehen. Diese können durch Einbau einer ausreichend langen Rohrleitung aus leitfähigem<br />

Material oder eines ausreichend dimensionierten Beruhigungsbehälters zwischen<br />

Aufladungsquelle und Aufnahmebehälter erreicht werden. Die erforderliche<br />

Verweilzeit t in s ist nach der Zahlenwertgleichung t = K/σr zu berechnen, wobei <strong>die</strong><br />

Konstante K den Wert 100 hat und σr <strong>die</strong> Ruheleitfähigkeit der Flüssigkeit in pS/m angibt.<br />

Bei Mineralölprodukten ist im allgemeinen eine Verweilzeit <strong>von</strong> 30 s auch bei niedrigen<br />

Leitfähigkeiten ausreichend. Hinter Mikrofiltern (Filterfeinheit unter 30 µm) sind<br />

jedoch bei sehr niedrigen Leitfähigkeiten Verweilzeiten <strong>von</strong> mindestens 100 s erforderlich.<br />

Kurze Rohrverengungen, z.B. Schieber, können bei der Festlegung der Beruhigungsstrecken<br />

unberücksichtigt bleiben.<br />

7.2.4 Schutzmaßnahmen beim Befüllen und Entleeren <strong>von</strong> leitfähigen Behältern<br />

und Tanks<br />

7.2.4.1 Allgemeine Hinweise<br />

(siehe auch Abschnitt 7.2.3).<br />

7.2.4.1.1 Füllrohre<br />

Bei der Obenbefüllung sind Füllrohre möglichst senkrecht bis auf den Boden des<br />

Behälters herabzuführen. Der Flüssigkeitsstrahl sollte durch Ausflußöffnungen mit<br />

großem Querschnitt so geführt werden, daß nur ein möglichst geringer Teil der Wand<br />

42


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

und der Flüssigkeitsoberfläche mit turbulent strömender Flüssigkeit in Berührung<br />

kommt. Freie Flüssigkeitsstrahlen sind möglichst zu vermeiden.<br />

Bei der Untenbefüllung (Bodenbefüllung) ist durch geeignete Gestaltung der Ausflußöffnung<br />

am Behälterboden, z.B. durch Anordnung <strong>von</strong> Leitblechen, da<strong>für</strong> zu sorgen,<br />

daß Freistrahlen unterdrückt werden.<br />

Bei Reaktions-, Rührwerk- oder Betriebsbehältern, <strong>die</strong> vergleichsweise langsam befüllt<br />

werden, kann auf <strong>die</strong> obigen Forderungen verzichtet werden. Kann aus betrieblichen<br />

Gründen das Füllrohr nicht bis auf den Boden geführt werden, soll das Füllrohr nicht in<br />

den Behälter hineinragen oder es ist anzustreben, den Flüssigkeitsstrahl längs der<br />

Wand zu führen, um ein stärkeres Versprühen zu vermeiden.<br />

7.2.4.1.2 Trichter<br />

Werden beim Befüllen Trichter verwendet, sind solche aus Metall zu bevorzugen und<br />

zu erden. Das Auslaufrohr soll bis auf den Boden reichen. Trichter aus aufladbaren<br />

Kunststoffen sollen nur beim Einfüllen kleiner Mengen verwendet werden; das Trichtervolumen<br />

soll möglichst einen Liter nicht überschreiten. Können aus betrieblichen<br />

Gründen Trichter mit langen Auslaufrohren nicht verwendet werden, soll das Auslaufrohr<br />

nicht in den Behälter hineinragen.<br />

Bei Trichtern aus Glas sind <strong>die</strong> angeführten Schutzmaßnahmen nicht erforderlich.<br />

7.2.4.1.3 Rohrverbindungen<br />

Metallene Rohrverbindungen durch übliche Flansche oder Schrauben sind im allgemeinen<br />

ausreichend leitfähig. Nur wenn isolierende Zwischenstücke mit einem Widerstand<br />

<strong>von</strong> mehr als 106 Ω vorhanden sind, ist eine leitfähige Verbindung zwischen den Rohrteilen<br />

oder <strong>die</strong> Erdung eines jeden Rohrteiles erforderlich. Bei Verwendung beweglicher<br />

Füllrohre, z.B. <strong>von</strong> Schwenkarmen zum Füllen <strong>von</strong> Kesselwagen und <strong>von</strong> Fülltrichtern,<br />

ist auf <strong>die</strong> leitfähige Verbindung besonders zu achten, da <strong>die</strong>se Armaturen<br />

während des Befüllens mit dem geerdeten Behälter an Austrittstellen brennbarer<br />

Dämpfe in Berührung kommen.<br />

7.2.4.1.4 Rohre und Schlauchleitungen aus nichtleitfähigem Material<br />

In den Zonen 0 und 1 dürfen Rohre und Schlauchleitungen nicht gefährlich aufladbar<br />

sein (siehe Abschnitte 3.2.1 und 7.1.1.4). Dies gilt unabhängig <strong>von</strong> der Zoneneinteilung<br />

auch <strong>für</strong> Füll- und Entleerstellen sowie <strong>für</strong> Tankstellen. Bei nichtleitfähigen Rohrleitungen<br />

müssen alle leitfähigen Teile, z.B. Flanschverbindungen, Befestigungsklammern,<br />

geerdet sein (siehe Abschnitt 6.3.1). Das gilt auch <strong>für</strong> leitfähige Gegenstände in unmittelbarer<br />

Nähe <strong>von</strong> aufladbaren Rohrleitungen. Sind <strong>die</strong> Rohrleitungen im Erdreich verlegt,<br />

erübrigt sich in der Regel eine Erdung.<br />

Für Schlauchleitungen soll, auch zur gefahrlosen Ableitung der Ladungen <strong>von</strong> zu befüllenden<br />

Behältern, möglichst leitfähiges Material oder Material mit metallener Einlage<br />

43


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

verwendet werden. Werden Schlauchleitungen aus nichtleitfähigem Material mit metallenen<br />

Einlagen verwendet, ist <strong>für</strong> sichere leitfähige Verbindung der Einlagen mit den<br />

Kupplungsstücken zu sorgen. Für den Widerstand zwischen den Kupplungsstücken an<br />

den Enden des Schlauches müssen <strong>die</strong> in Abschnitt 6.3.1 angeführten Grenzwerte eingehalten<br />

sein. Für Schläuche an Tankstellen ist der Grenzwert 106 Ω einzuhalten.<br />

Für Betankungsschläuche, <strong>die</strong> keine Metalleinlagen enthalten, soll der<br />

obere Grenzwert <strong>von</strong> 106 Ω/40 m zwischen den Enden des Schlauches bei<br />

einem oberen Grenzwert <strong>von</strong> 10 10 Ω <strong>für</strong> den flächenbezogenen Durchgangswiderstand<br />

gemäß DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik; Messung des elektrischen Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen<br />

Werkstoffen“ nicht überschritten werden.<br />

Die Widerstandswerte dürfen auch während des Betriebes, z.B. <strong>infolge</strong> Quellung, mechanischer<br />

Beanspruchung, nicht überschritten werden. Es ist dabei zu beachten, daß<br />

sich der Widerstand <strong>von</strong> Schläuchen, z.B. durch Quellung, bis auf das Tausendfache<br />

des Wertes im trockenen Zustand erhöhen kann. Es sind nur leitfähige Kupplungs- und<br />

Mundstücke zu verwenden.<br />

Wird bei Verwendung <strong>von</strong> Schläuchen aus nichtleitfähigen Stoffen der zulässige Widerstand<br />

zwischen den beiden Kupplungsstücken an den Enden des Schlauches überschritten,<br />

sind <strong>die</strong> leitfähigen Anschluß-, Kupplungs- und Mundstücke leitfähig zu verbinden<br />

und zu erden.<br />

7.2.4.2 Befüllen und Entleeren <strong>von</strong> Straßentankwagen, Eisenbahnkesselwagen<br />

und vergleichbaren ortsfesten Behältern<br />

7.2.4.2.1 Erdung <strong>von</strong> Straßentankwagen<br />

Straßentankwagen müssen vor dem Be- und Entladen geerdet werden, um alle während<br />

der Fahrt durch Reibung der Reifen oder während des Füllvorganges erzeugten<br />

Aufladungen abzuleiten und um eine eventuell vorhandene Potentialdifferenz zwischen<br />

Füllrohr und Tankwagen auszugleichen.<br />

Die Erdungseinrichtung soll einen Ableitwiderstand <strong>von</strong> weniger als 106 Ω ermöglichen<br />

(Ausführung siehe DIN 75 013 „Straßentankwagen; Erdungslasche, Anschlußmaße“).<br />

Die Anschlußstelle <strong>für</strong> <strong>die</strong> Erdungsleitung soll möglichst weit <strong>von</strong> der Austrittstelle<br />

brennbarer Gase und Dämpfe entfernt und gut zugänglich sein. Sie ist auffällig zu<br />

kennzeichnen. Beim Entleeren reicht <strong>die</strong> Erdung über den Schlauch aus, wenn der<br />

Widerstand zwischen den Kupplungsstücken 106 Ω nicht überschreitet. Antistatische<br />

Reifen oder <strong>die</strong> Verwendung einer Schleppkette bzw. eines mit dem Fahrzeug verbundenen<br />

flexiblen Bandes aus Metall oder leitfähigem Gummi gewährleisten keine ausreichende<br />

Erdung auf trockenen Straßen. Der Widerstand zwischen Tank und Rahmen<br />

des Fahrzeuges darf 106 Ω nicht überschreiten.<br />

44


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.4.2.2 Erdung an Eisenbahnkesselwagenfüll- und -entleerungsstellen<br />

Die Kesselwagenfüll- und -entleerungsleitungen müssen elektrostatisch geerdet sein.<br />

Die Kesselwagen selbst sind durch Kontakt mit den Schienen elektrostatisch geerdet.<br />

Bei Eisenbahnkesselwagen auf Straßenrollern ist jedoch vor dem Befüllen eine separate<br />

Erdung des Kesselwagens erforderlich. Beim Entleeren reicht <strong>die</strong> Erdung über den<br />

Schlauch aus, wenn der Widerstand zwischen den Kupplungsstücken 106 Ω nicht überschreitet.<br />

7.2.4.2.3 Zulässige Grenzwerte der Füllgeschwindigkeit<br />

Bei der Befüllung <strong>von</strong> Behältern mit aufladbaren Flüssigkeiten der Gruppe A Gefahrklassen<br />

I und II darf ohne Vorbehandlung des Behälters, z.B. Absaugen der Gasphase,<br />

Inertisieren, ein <strong>von</strong> der Größe des Behälters und dem Durchmesser des Füllrohres abhängiger<br />

Grenzwert der Füllgeschwindigkeit nicht überschritten werden. Die gleiche<br />

Einschränkung gilt <strong>für</strong> <strong>die</strong> Befüllung mit Flüssigkeiten der Gruppe A Gefahrklasse III,<br />

wenn der Fahrzeugbehälter bei der vorhergehenden Beladung ein Produkt der Gruppe<br />

A Gefahrklassen I oder II oder der Gruppe B enthielt (wechselweise Befüllung) oder<br />

wenn <strong>die</strong> Flüssigkeit über ihren Flammpunkt erwärmt wird.<br />

Flüssigkeiten der Gruppe B können außer Betracht bleiben, da sie im allgemeinen<br />

eine hinreichend hohe Leitfähigkeit haben.<br />

Kohlenwasserstoffe – Mineralölprodukte<br />

Für Kohlenwasserstoffe, z.B. Mineralölprodukte, ohne freies Wasser und <strong>für</strong> vergleichbare<br />

Flüssigkeiten ergeben sich bei Obenbefüllung unter Beachtung der in Abschnitt<br />

7.2.3.6 genannten Verweilzeiten <strong>die</strong> maximal zulässigen Grenzwerte der Füllgeschwindigkeit<br />

im Zuleitungsrohr zum Behälter nach der Zahlenwertgleichung:<br />

v d = 0,25 σ 1/2<br />

r L1/2 ; v ≤ 7 m/s<br />

v Strömungsgeschwindigkeit im Füllrohr in m/s<br />

d Füllrohrdurchmesser in m<br />

σr Ruheleitfähigkeit der Flüssigkeit in pS/m<br />

L Diagonale des horizontalen Tankquerschnittes in m<br />

Die Flüssigkeit wird hier charakterisiert durch <strong>die</strong> „Ruheleitfähigkeit“, <strong>die</strong> in<br />

einer Meßzelle nach der Gleichstrommethode zu bestimmen ist; siehe DIN<br />

51 412 „Prüfung <strong>von</strong> Mineralöl-Erzeugnissen; Bestimmung der elektrischen<br />

Leitfähigkeit“. Diese Leitfähigkeit unterscheidet sich <strong>von</strong> der <strong>für</strong> <strong>die</strong> Aufund<br />

Entladevorgänge maßgeblichen „effektiven Leitfähigkeit“, <strong>die</strong> jedoch<br />

unter anderem <strong>von</strong> der Höhe der Aufladung abhängt und gewöhnlich nicht<br />

bekannt ist.<br />

45


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Die Zahlenwertgleichung ist anzuwenden <strong>für</strong> Straßentank- und Eisenbahnkesselwagen<br />

aller Größen sowie <strong>für</strong> vergleichbare Behälter mit 2,9 m ≤ L ≤ 7,2 m. Für Behälter mit L<br />

kleiner 2,9 m kann <strong>für</strong> L der Wert 2,9 m, <strong>für</strong> Behälter mit L größer als 7,2 m darf <strong>für</strong> L<br />

nur der Wert 7,2 m eingesetzt werden.<br />

Bei unterteilten Tanks oder bei Tanks mit Schwallblechen ist L als Diagonale desjenigen<br />

Tankabteils zu ermitteln, in das das Füllrohr eingeführt wird.<br />

Die Ruheleitfähigkeit des Produktes ist häufig nicht bekannt oder sie kann in dem<br />

niedrigen Leitfähigkeitsbereich (≤ 10 pS/m) unter Praxisbedingungen <strong>für</strong> einen längeren<br />

Zeitraum in der Regel nicht gewährleistet werden. In <strong>die</strong>sen Fällen ist in <strong>die</strong> Zahlenwertgleichung<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> Leitfähigkeit ein Wert <strong>von</strong> σv = 0,8 pS/m einzusetzen. Für<br />

Tankwagenkammern ist L = 2,9 m, <strong>für</strong> Kesselwagen ohne Schwallbleche L = 7,2 m anzunehmen.<br />

Damit ergeben sich <strong>für</strong> <strong>die</strong> Füllgeschwindigkeit v bzw. <strong>für</strong> <strong>die</strong> Förderrate G<br />

<strong>die</strong> nachstehend aufgeführten Werte:<br />

Straßentankwagen Eisenbahnkesselwagen<br />

Füllrohr Behälter mit L ≤ 2,9 m Behälter mit L ≥ 7,2 m<br />

Innen- v d = 0,38 m 2 /s v d = 0,60 m 2 /s<br />

durchmesser<br />

v G v G<br />

mm m/s m 3 /min m/s m 3 /min<br />

80 4,8 1,4 – –<br />

100 3,8 1,8 6,0 2,8<br />

150 2,5 2,7 4,0 4,2<br />

200 1,9 3,6 3,0 5,6<br />

250 – – 2,4 7,0<br />

Bei Untenbefüllung (Bodenbefüllung) sind <strong>die</strong> genannten Grenzwerte um 20 % herabzusetzen,<br />

wenn <strong>die</strong> Verminderung der Gefahr durch den Einfluß des geerdeten Füllrohres<br />

(Potentialerniedrigung) nicht durch gleichwertige Maßnahmen gewährleistet ist.<br />

Solange <strong>die</strong> Ausflußöffnung des Füllrohres noch nicht vollständig mit Flüssigkeit bedeckt<br />

ist, sind Gefahren <strong>infolge</strong> erhöhter Turbulenz der ausströmenden Flüssigkeit<br />

durch geeignete Gestaltung der Ausflußöffnung (siehe Abschnitt 7.2.4.1.1) oder durch<br />

Herabsetzen der Strömungsgeschwindigkeit zu vermeiden.<br />

Wegen unzureichender Erfahrung bei höheren Füllgeschwindigkeiten wird empfohlen,<br />

unabhängig <strong>von</strong> der Tankgröße und vom Füllrohrdurchmesser, Füllgeschwindigkeiten<br />

über 7 m/s zu vermeiden, auch wenn <strong>die</strong>se nach der Zahlenwertgleichung formal möglich<br />

sind.<br />

Das Absenken <strong>von</strong> Gegenständen in den Behälter, z.B. zur Entnahme <strong>von</strong> Proben oder<br />

zu Peil- und Meßzwecken, ist während des Befüllens und auch mehrere Minuten<br />

46


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

danach, bei Produkten mit freiem Wasser etwa 30 Minuten danach, zu vermeiden<br />

(siehe auch Abschnitt 7.2.4.1).<br />

Wird eine Anlage stets nur <strong>für</strong> einen bestimmten Zweck verwendet und werden <strong>die</strong><br />

übrigen Forderungen <strong>die</strong>ser <strong>Richtlinien</strong> beachtet, können <strong>die</strong> vorgenannten oberen<br />

Grenzwerte der Füllgeschwindigkeit dann überschritten werden, wenn <strong>die</strong> Betriebssicherheit<br />

<strong>für</strong> derartige Systeme durch langjährige Erfahrung mit <strong>die</strong>sen Flüssigkeiten<br />

und Systemen als erwiesen gelten kann.<br />

Sonstige Flüssigkeiten<br />

Bei Ether haben sich <strong>für</strong> Durchmesser bis etwa 12 mm und bei Schwefelkohlenstoff bis<br />

etwa 24 mm Geschwindigkeiten <strong>von</strong> höchstens 1,5 m/s als ausreichend sicher erwiesen;<br />

bei größeren Durchmessern sollten kleinere Geschwindigkeiten gewählt werden.<br />

Bei Estern, höheren Ketonen und höheren Alkoholen hat sich eine Geschwindigkeit <strong>von</strong><br />

höchstens 10 m/s in der Praxis als ausreichend sicher erwiesen.<br />

7.2.4.2.4 Flüssigkeiten mit höherer Leitfähigkeit<br />

Wird durch Messung sichergestellt, daß an der Verladestelle bei der jeweiligen Temperatur<br />

des Produktes <strong>die</strong> Ruheleitfähigkeit der Flüssigkeit 50 pS/m übersteigt, gemessen<br />

nach DIN 53 482/VDE 0303 Teil 3 „Prüfung <strong>von</strong> Werkstoffen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Elektrotechnik;<br />

Messung des elektrischen Widerstandes <strong>von</strong> nichtmetallenen Werkstoffen“ oder DIN<br />

51 412 Teil 1 und Teil 2 „Prüfung <strong>von</strong> Mineralöl-Erzeugnissen; Bestimmung der elektrischen<br />

Leitfähigkeit“, ist bei Kohlenwasserstoffen, z.B. Mineralölprodukten, eine Beschränkung<br />

der Füllgeschwindigkeit auf Werte unter 7 m/s nicht erforderlich. Vorsicht<br />

ist jedoch geboten beim Wechsel der Filterpatronen <strong>von</strong> Mikrofiltern. Neue Papierfilter<br />

können, z.B. bis zum Erreichen eines Gleichgewichtes, zunächst erhebliche Mengen an<br />

Ladungsträgern absorbieren und somit <strong>die</strong> Leitfähigkeit der Flüssigkeit beträchtlich<br />

herabsetzen.<br />

Bei den ersten Beladungen nach dem Filterwechsel ist daher <strong>die</strong> Füllgeschwindigkeit<br />

auf <strong>die</strong> in Abschnitt 7.2.4.2.3 genannten Grenzwerte zu beschränken.<br />

Zur Erhöhung der Leitfähigkeit können der Flüssigkeit Zusätze beigegeben werden<br />

(Dopen). Wird der Zusatz dem Produkt am Anfang der Verteilerkette zugesetzt, ist zu<br />

beachten, daß bei mehrfachem Umschlag und Transport des Produktes <strong>die</strong> ursprünglich<br />

eingestellte Leitfähigkeit um mehr als <strong>die</strong> Hälfte zurückgehen kann, insbesondere<br />

auch beim Durchgang durch Mikrofilter. Dieser Tatsache ist durch eine entsprechende<br />

Vorgabe beim Dopen Rechnung zu tragen. Ferner ist <strong>die</strong> starke Temperaturabhängigkeit<br />

der Leitfähigkeit zu beachten (Abnahme der Leitfähigkeit um etwa 5 % je 1 °C Temperaturerniedrigung).<br />

Die eingestellte Leitfähigkeit ist nach dem Dopen bzw. vor jedem<br />

Umschlag zu kontrollieren. Im übrigen sind <strong>die</strong> Hinweise der Hersteller der Zusätze zur<br />

Erhöhung der Leitfähigkeit zu beachten.<br />

47


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.4.3 Befüllen <strong>von</strong> Lagertanks über 100 m3 Inhalt<br />

Die nach Abschnitt 7.2.3.6 erforderlichen Verweilzeiten sind einzuhalten. Unter <strong>die</strong>ser<br />

Voraussetzung sind beim Fördern wasserfreier Kohlenwasserstoffe, z.B. Mineralölprodukte,<br />

Geschwindigkeiten in den Zuleitungen bis zu den <strong>für</strong> <strong>die</strong> Bodenbefüllung <strong>von</strong><br />

Kesselwagen angegebenen Grenzwerten (siehe Abschnitt 7.2.4.2.3 ) unbedenklich. Bei<br />

strömungsgünstiger Gestaltung der Auslaufrohre dürfen <strong>die</strong> Grenzwerte <strong>für</strong> <strong>die</strong> Geschwindigkeit<br />

in den Zuleitungsrohren überschritten werden. Dabei ist bei Neuanlagen<br />

eine Strömungsführung anzustreben, <strong>die</strong> <strong>die</strong> einströmende aufgeladene Flüssigkeit<br />

über den Tankboden verteilt und eine direkte Strömungsrichtung zur Flüssigkeitsoberfläche<br />

vermeidet. Dies kann z.B. erreicht werden durch eine Einlaufvorrichtung, bei<br />

der durch Querschnittsvergrößerung der Austrittsöffnung eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit<br />

bewirkt wird. Eine Geschwindigkeit <strong>von</strong> 1 m/s sollte in der Zuleitung<br />

zum Tank nicht unterschritten werden (siehe Abschnitt 7.2.3.5 Nr. 4).<br />

Bei der Befüllung eines Tanks gleichzeitig über mehrere Leitungen sollten <strong>die</strong> Austrittsöffnungen<br />

möglichst weit <strong>von</strong>einander entfernt angeordnet sein.<br />

Bei Einsatz <strong>von</strong> Mischdüsen ist auf eine ausreichende Flüssigkeitsüberdeckung der<br />

Austrittsöffnung der Mischdüse zu achten. Der Strahl der Mischdüse darf keinesfalls<br />

<strong>die</strong> Flüssigkeitsoberfläche durchbrechen. Die Wahl der Ausströmungsgeschwindigkeit<br />

bleibt im Einzelfall der Verantwortung und den Erfahrungen des Betreibers überlassen.<br />

Zusätzlich ist folgendes zu beachten:<br />

– Die Tanks und alle Einbauten, wie Schwimmdecken, Niveauschwimmer, Seile, Rührer,<br />

müssen geerdet oder leitfähig mit geerdeten Teilen verbunden sein. Schwimmdecken<br />

müssen aus leitfähigem Stoff bestehen und mindestens an zwei Stellen geerdet<br />

sein.<br />

– Die Tanks sollen so lange mit erheblich verringerter Geschwindigkeit in der Zuleitung<br />

befüllt werden, bis das Flüssigkeitsniveau im Tank ausreichend über den Einfüllstutzen<br />

angestiegen ist, z.B. bei einfachen Rohrstutzen mindestens um den<br />

Durchmesser des Rohres über seiner Oberkante, oder bei Schwimmdachtanks bzw.<br />

Tanks mit Schwimmdecke, bis das Dach bzw. <strong>die</strong> Decke schwimmt.<br />

– Das Absenken <strong>von</strong> Gegenständen, z.B. zur Entnahme <strong>von</strong> Proben oder zu Peil- und<br />

Meßzwecken, ist während des Befüllens und auch mehrere Minuten danach, bei<br />

Produkten mit freiem Wasser etwa 30 Minuten, zu vermeiden.<br />

7.2.4.4 Betanken <strong>von</strong> Kraftfahrzeugen<br />

Beim Betanken <strong>von</strong> Kraftfahrzeugen gilt <strong>die</strong> leitende Verbindung zwischen Kraftfahrzeug<br />

und Tankschlauch als ausreichend gewährleistet, wenn <strong>die</strong> Auslauftülle des Tankschlauches<br />

mit dem Füllstutzen des Fahrzeugtanks durch Aufliegen leitend verbunden<br />

ist. Nichtleitfähige Auslauftüllen <strong>für</strong> Tankschläuche sind unzulässig.<br />

48


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.2.4.5 Betanken <strong>von</strong> Flugzeugen<br />

Flugzeuge können sich beim Flug durch Wolken oder staubhaltige bodennahe Luftschichten<br />

sowie durch Fahren auf dem Boden aufladen. Zur <strong>Vermeidung</strong> <strong>von</strong> elektrischen<br />

Entladungen zwischen den leitfähigen Teilen des Flugzeuges sollen alle leitfähigen<br />

Teile, einschließlich der Antennen, miteinander nach Abschnitt 6.3.1 leitfähig<br />

verbunden sein.<br />

Vor jedem Betanken sowie beim Entleeren der Tanks ist über ein Erdungskabel eine<br />

leitfähige Verbindung zwischen der Abfüllanlage (Tankanlage, Tank- oder Hydrantenwagen<br />

bzw. Unterflurhydranten) und dem Flugzeug herzustellen. Die Anschlußstellen<br />

des Erdungskabels sollen möglichst weit <strong>von</strong> Austrittstellen brennbarer Dämpfe entfernt<br />

sein. Der Tankschlauch muß Abschnitt 7.2.4.1.4 genügen. Damit erübrigt sich<br />

eine zusätzliche leitfähige Verbindung zwischen Zapfventil und Flugzeug.<br />

Wird zum Betanken ein leitfähiger Fülltrichter benutzt, müssen alle Teile des Trichters<br />

untereinander und mit dem Flugzeug oder Zapfventil leitfähig verbunden sein, bevor<br />

mit dem Pumpen begonnen wird.<br />

7.2.4.6 Abfüllen <strong>von</strong> Ether und Schwefelkohlenstoff<br />

Bei Abfüllen <strong>von</strong> Ether und Schwefelkohlenstoff sollen Gefäße aus Glas oder leitfähigen<br />

Werkstoffen verwendet werden. Füllrohre und Trichter müssen leitfähig sein, bis<br />

auf den Boden des Gefäßes reichen und geerdet werden oder aus Glas bestehen.<br />

7.2.4.7 Pneumatisches Umfüllen<br />

Umfüllen mit Luft und mit brennbaren oder <strong>die</strong> Verbrennung unterhaltenden Gasen ist<br />

bei Flüssigkeiten der Gefahrklassen A I, A II und B sowie <strong>für</strong> brennbare Flüssigkeiten<br />

der Gefahrklasse A III, <strong>die</strong> auf ihren Flammpunkt oder darüber erwärmt werden, unzulässig<br />

(siehe Nummer 28 der Technischen Regeln <strong>für</strong> brennbare Flüssigkeiten TRbF 180<br />

„Betriebsvorschriften“). Als Druckgas dürfen nur inerte Gase verwendet werden.<br />

Die Beschränkungen <strong>für</strong> Strömungsgeschwindigkeiten, Rohrdurchmesser und Förderraten<br />

sind auch hier zu beachten.<br />

7.2.5 Reinigen <strong>von</strong> Tanks mit Flüssigkeitsstrahlern<br />

Die folgenden Hinweise betreffen Reinigungsvorgänge in Behältern, deren Innenräume<br />

durch Dämpfe brennbarer Flüssigkeiten, z.B. <strong>infolge</strong> <strong>von</strong> Mineralölrückständen, explosionsgefährdet<br />

sind. Bei Explosionsgefahr durch Gase und Dämpfe der Explosionsgruppe<br />

II C ist <strong>die</strong>se Reinigungsmethode nicht zulässig.<br />

Beim Reinigen mit Flüssigkeitsstrahlern können stark aufgeladene Nebel entstehen<br />

(siehe auch Abschnitt 7.2.1.4). Die Zündgefahr hängt sowohl <strong>von</strong> der Höhe der Auf-<br />

49


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

ladung des entstehenden Nebels (Raumladungsdichte) als auch <strong>von</strong> der räumlichen<br />

Ausdehnung der Nebelwolke und damit <strong>von</strong> der Behältergröße ab. Da <strong>die</strong> Höhe der<br />

Aufladung vom Verfahren der Flüssigkeitsstrahlerzeugung sowie <strong>von</strong> der Art der Flüssigkeit<br />

und möglicher Beimengungen abhängt und daher nur schwer voraussagbar ist,<br />

kann eine sichere obere Grenze <strong>für</strong> das Behältervolumen nicht genau angegeben werden.<br />

Es ist jedoch zu erwarten, daß bis zu Tankgrößen <strong>von</strong> etwa 100 m3 keine Zündgefahr<br />

besteht, sofern keine übermäßig hohen Drücke angewendet werden.<br />

Innerhalb der nachstehend angegebenen Grenzen ist daher eine Behälterreinigung mit<br />

Flüssigkeitsstrahlern vertretbar. Diese Angaben sagen aber nicht aus, daß bei Überschreiten<br />

<strong>die</strong>ser Grenzen in jedem Falle Zündgefahr besteht. Vielmehr ist in <strong>die</strong>sen Fällen<br />

festzulegen, ob und gegebenenfalls in welchem Umfang unter Berücksichtigung<br />

der Bedingungen des Einzelfalles Schutzmaßnahmen erforderlich sind.<br />

7.2.5.1 Wasser<br />

Das Ausspritzen <strong>von</strong> Straßentankwagen, Eisenbahnkesselwagen und vergleichbaren<br />

Behältern bis zu einem Rauminhalt <strong>von</strong> etwa 100 m3 mit Wasser (Hydrantenwasser, ca.<br />

10 bis 12 bar) ist auch bei Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre vertretbar.<br />

Bei Schwimmdachtanks sowie Festdachtanks mit Schwimmdecke läßt <strong>die</strong> flache geometrische<br />

Form des Dampfraumes unterhalb des Schwimmdaches bzw. der Schwimmdecke<br />

<strong>die</strong> Reinigung <strong>die</strong>ses Raumes mit Wasserstrahlen als vertretbar erscheinen, solange<br />

das Dach auf seinen Stützen nicht höher als 2 m über dem Boden aufliegt.<br />

7.2.5.2 Kohlenwasserstoffe<br />

In den vorstehend <strong>für</strong> das Reinigen mit Wasser genannten Fällen ist auch ein Ausspritzen<br />

mit Kohlenwasserstoffen mit ausreichend hohem Flammpunkt, z.B. Gasöl, vertretbar.<br />

Enthalten <strong>die</strong> Kohlenwasserstoffe nicht gelöste Bestandteile, z.B. Feststoffe oder<br />

freies Wasser, so kann <strong>die</strong> Aufladung erheblich erhöht werden.<br />

Weitere Einzelheiten siehe „European Model Code of safe practice in the storage and<br />

handling of petroleum products“ part I operations, part II construction, Applied<br />

science publishers Ltd., London, 1973.<br />

50


7.3 Feststoffteilchen, Stäube, Nebel und Gase<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.3.1 Feststoffteilchen und Staub<br />

7.3.1.1 Aufladungsvorgang<br />

Feststoffteilchen und Staub-Luft-Gemische (Staubwolken) laden sich elektrostatisch<br />

vorwiegend durch Stoß und Reibung auf, sobald <strong>die</strong> Teilchen gegeneinander oder gegen<br />

eine Wand bewegt werden. Aufladungen <strong>von</strong> Stäuben und Feststoffteilchen, z.B.<br />

Kristallen, Granulaten, sind sowohl bei leitfähigen als auch bei nichtleitfähigen Stoffen<br />

festzustellen. Die Brennbarkeit und <strong>die</strong> Zündgefahr wächst bei Feststoffteilchen mit<br />

abnehmender Teilchengröße. Mit dem Auftreten <strong>von</strong> elektrostatischen Aufladungen<br />

muß man grundsätzlich bei Misch-, Zerkleinerungs- und Mahlvorgängen rechnen,<br />

ebenso beim Strömen <strong>von</strong> Staub-Luft-Gemischen durch Rohrleitungen (pneumatisches<br />

Fördern oder Mischen <strong>von</strong> Staub), beim Ausströmen aus engen Öffnungen (Verdüsen),<br />

beim Aufwirbeln oder Sedimentieren <strong>von</strong> Staub (Mischen und Lagern <strong>von</strong> Staub), beim<br />

Füllen und Entleeren <strong>von</strong> Behältern sowie bei allen Handhabungen <strong>von</strong> staubförmigen<br />

Produkten.<br />

Strömungsgeschwindigkeit und Staubkonzentration beeinflussen <strong>die</strong> Aufladung. Zahlenmäßige<br />

Angaben lassen sich wegen der zahlreichen Einflußgrößen nur jeweils <strong>für</strong><br />

den Einzelfall nach experimenteller Prüfung machen.<br />

Jede Staubwolke enthält sowohl positiv als auch negativ geladene Teilchen. Kann während<br />

der Bildung einer Wolke der Kontakt mit anderen Stoffen gering gehalten werden,<br />

enthält <strong>die</strong> Wolke nahezu gleich viele positive und negative Ladungen. Entstehen <strong>die</strong><br />

Staubwolken in Berührung mit Stoffen ungleicher elektrischer Eigenschaften, z.B.<br />

Kunststoffstaub aus Metallrohren, Holzstaub aus Kunststoffrohren geblasen, können<br />

sich in den Staubwolken Überschußladungen bilden.<br />

7.3.1.2 Schutzmaßnahmen<br />

7.3.1.2.1 Feststoffteilchen<br />

Misch-, Zerkleinerungs-, Mahl- und Trocknungsvorgänge <strong>von</strong> Feststoffteilchen sind so<br />

durchzuführen, daß außerhalb der Apparatur möglichst wenig Staub auftritt. Ist innerhalb<br />

einer Apparatur mit der Bildung <strong>von</strong> explosionsfähigem Staub-Luft-Gemisch zu<br />

rechnen oder liegt explosionsfähiges Gas-Luft- bzw. Dampf-Luft-Gemisch vor und kann<br />

eine gefährliche Aufladung nicht nach Abschnitt 7.3.1.2.2 oder 7.3.1.2.3 vermieden<br />

werden, kommen als Schutzmaßnahmen z. B. Inertisierung, druckfeste bzw. druckstoßfeste<br />

Bauweise, Explosionsdruckentlastung oder Explosionsunterdrückung in<br />

Frage.<br />

51


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.3.1.2.2 Staub<br />

Alle staubförmigen brennbaren Stoffe bilden bei feinster Verteilung in Luft explosionsfähige<br />

Gemische. Je feinkörniger der Staub ist, um so geringer wird <strong>die</strong> zur Entzündung<br />

erforderliche Energie. Die Mindestzündenergie der Staub-Luft-Gemische liegt in der<br />

Regel über 1 mJ, wobei der Großteil der Mindestzündenergien größer als 10 mJ ist. Deshalb<br />

stellen Büschelentladungen keine Gefahr dar. Das Beseitigen der Ladungen <strong>von</strong><br />

aufladbaren, nicht leitfähigen Gegenständen, auch <strong>von</strong> Schüttgütern und abgelagertem<br />

Staub, ist im allgemeinen nicht erforderlich. Mit einer Entzündung durch Funkenund<br />

Gleitstielbüschelentladungen muß jedoch gerechnet werden.<br />

Zündfähige Funkenentladungen können entstehen, wenn im Staubstrom befindliche<br />

isolierte leitfähige Gegenstände durch direktes Übertragen <strong>von</strong> Ladung oder in der<br />

Nähe des Staubstromes befindliche isolierte leitfähige Gegenstände durch Influenz<br />

aufgeladen werden. Daher ist <strong>die</strong> wichtigste Schutzmaßnahme gegen Funkenentladungen<br />

das Erden aller leitfähigen Teile einer Apparatur. Auch leitfähige Geräte und Geräteteile,<br />

<strong>die</strong> nur gelegentlich verwendet werden und <strong>von</strong> dem Staub aufgeladen werden<br />

können, z.B. bei einer Probenahme, sind in Zone 10 zu erden.<br />

Lassen sich Gleitstielbüschelentladungen (siehe Abschnitt 4.2.3) in der Zone 10 oder<br />

auf Flächen mit abgelagertem Staub in Zone 11 nicht vermeiden, sind Maßnahmen zur<br />

Beseitigung der Explosionsgefahr oder zur Einschränkung einer Explosion auf ein ungefährliches<br />

Maß erforderlich. Einige Staub-Luft-Gemische, z.B. Stäube <strong>von</strong> explosionsgefährlichen<br />

Stoffen, haben Mindestzündenergien kleiner als 1 mJ. Daher sind<br />

Büschelentladungen bei <strong>die</strong>sen Gemischen zu vermeiden (siehe auch Abschnitt<br />

7.3.1.4).<br />

Können zündfähige Entladungen beim Umgang mit Stäuben nicht ausgeschlossen werden,<br />

läßt sich <strong>die</strong> Gefahr einer Explosion durch Zusatz <strong>von</strong> Inertgas oder durch starkes<br />

Anfeuchten des Staubes mit Wasser beseitigen, oder es ist eine andere gemäß den<br />

„<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> der Gefahren durch explosionsfähige Atmosphäre mit<br />

Beispielsammlung – Explosionsschutz-<strong>Richtlinien</strong> – (EX-RL)“ (<strong>GUV</strong> 19.8) geeignete<br />

Maßnahme vorzusehen.<br />

7.3.1.2.3 Staubwolken großer räumlicher Ausdehnung<br />

Bei aufgeladenen Staubwolken oder Staubstrahlen ist <strong>die</strong> Feldstärke im allgemeinen<br />

am Rand des gleichmäßig mit Staub erfüllten Volumens am größten und fällt dann gegebenenfalls<br />

zur Wand des Behälters ab. Bei hohen Staubkonzentrationen (größer als<br />

etwa 100 g/m3 ) kann <strong>die</strong> Durchschlagfeldstärke in Luft (im homogenen Feld 3 MV/m)<br />

am Rand der Staubwolke erreicht werden, vor allem wenn <strong>die</strong> Feldstärke durch Einbauten,<br />

<strong>die</strong> aus der Behälterwand herausragen, lokal erhöht wird. Bleibt im gesamten<br />

Bereich <strong>die</strong> Feldstärke unter 500 kV/m, können im allgemeinen durch Einbauten nur<br />

Büschelentladungen erzeugt werden, <strong>die</strong> Staub-Luft-Gemische nicht entzünden.<br />

52


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Bisher ist unbekannt, wie groß eine Staubwolke und <strong>die</strong> in ihr und an ihrem Rand herrschende<br />

Feldstärke sein müssen, damit gewitterblitzähnliche Entladungen auftreten<br />

können. Bei Versuchen in Behältern mit einem Inhalt bis zu 60 m3 und unter Verwendung<br />

<strong>von</strong> sehr hoch aufgeladenen Stäuben konnte keine blitzähnliche Entladung<br />

erzeugt werden, obwohl über größere Bereiche Feldstärken bis 1,2 MV/m erreicht wurden<br />

und gleichzeitig Büschelentladungen auftraten. Infolgedessen sind auch in zylindrischen<br />

Behältern zumindest bis zu 3 m Durchmesser und beliebiger Höhe blitzähnliche<br />

Entladungen nicht zu erwarten. In größeren Behältern sind <strong>Zündgefahren</strong> nicht<br />

gegeben, wenn im gesamten Bereich <strong>die</strong> Feldstärke unter etwa 500 kV/m liegt.<br />

Die Beseitigung <strong>von</strong> Ladungen aus der Wolke ist schwierig. Es ist aber möglich, durch<br />

geeignete Einbauten, z.B. leitfähige und geerdete Füllrohre oder Trennwände, <strong>die</strong><br />

Zündgefahr zu verringern.<br />

7.3.1.2.4 Staub-Luft-Gemische in Anwesenheit <strong>von</strong> Gas- oder Dampf-Luft-Gemischen<br />

(Hybride Gemische)<br />

Staub-Luft- und Gas- bzw. Dampf-Luft-Gemische, deren Brennstoffanteile unter der<br />

unteren Explosionsgrenze liegen, können sich beim gemeinsamen Auftreten zu einem<br />

explosionsfähigen „hybriden“ Gemisch ad<strong>die</strong>ren. Solche Gemische können auch durch<br />

Büschelentladungen entzündet werden. Deshalb ist es in <strong>die</strong>sen Fällen notwendig,<br />

Maßnahmen zu treffen, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Aufladungen verhindern oder sie ungefährlich klein halten.<br />

Das Füllen oder Entleeren muß mit angemessen geringer Geschwindigkeit vorgenommen<br />

werden; größere Staubwolken sind zu vermeiden (siehe Abschnitt 7.3.1.2.1).<br />

7.3.2 Gase und Nebel<br />

7.3.2.1 Aufladungsvorgang<br />

Bei strömenden Gasen werden deren feste oder flüssige Verunreinigungen oder <strong>die</strong><br />

durch Kondensation gebildeten festen oder flüssigen Anteile aufgeladen. Die Gase<br />

selbst laden sich nicht auf.<br />

Von strömenden Gasen mitgerissene feste Bestandteile, z.B. Staub, Rost, Sand, Kohlensäureschnee,<br />

laden sich durch Reibung oder Stoß der Teilchen gegeneinander oder<br />

gegen <strong>die</strong> Wandungen auf und können zu Funken- oder Büschelentladungen führen.<br />

Bei flüssigen Bestandteilen, z.B. Nebel und Wasser und Lösemitteln, flüssige Phase<br />

bei kondensierten Gasen, wird <strong>die</strong> Ladungstrennung und damit <strong>die</strong> Aufladung unter<br />

anderem durch Berührung oder Versprühen der Tröpfchen bewirkt (siehe Abschnitt<br />

3.1).<br />

Da in der Praxis fast alle Gase geringe Mengen fester oder flüssiger Verunreinigungen<br />

enthalten, muß man beim Ausströmen verdichteter, verflüssigter oder unter Druck<br />

gelöster Gase und Dämpfe aus Ventilen, Düsen und undichten Stellen immer mit Auf-<br />

53


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

ladungen rechnen. Auch beim Inertisieren explosionsfähiger Gemische mit Kohlendioxid<br />

oder anderen verflüssigten unbrennbaren Gasen können gefährliche Aufladungen<br />

durch <strong>die</strong> bei der Entspannung des Schutzgases sich bildenden Kondensationsprodukte<br />

entstehen. Ähnliches kann beim Reinigen <strong>von</strong> Behältern mit Dampf- oder Wasserstrahlgeräten<br />

eintreten (siehe auch Abschnitt 7.2.5).<br />

7.3.2.2 Schutzmaßnahmen<br />

Bei den Schutzmaßnahmen ist zu beachten, daß in Anwesenheit explosionsfähiger<br />

Dampf-Luft- oder Gas-Luft-Gemische neben Funkenentladungen auch Büschelentladungen<br />

zündfähig sind.<br />

7.3.2.2.1 <strong>Vermeidung</strong> explosionsfähiger Gas-Luft- und Dampf-Luft-Gemische<br />

Abgesehen <strong>von</strong> Stoffen, <strong>die</strong> ohne Luft oder Sauerstoff explosiv zerfallen können, z.B.<br />

Acetylen, Ethylenoxid, besteht bei brennbaren Gasen und Dämpfen in geschlossenen<br />

Apparaturen ohne Anwesenheit <strong>von</strong> Sauerstoff oder anderen oxi<strong>die</strong>renden Gasen keine<br />

Gefahr. Das Eindringen <strong>von</strong> Luft oder Sauerstoff in <strong>die</strong> Apparatur ist zu verhindern.<br />

7.3.2.2.2 <strong>Vermeidung</strong> gefährlicher Aufladungen<br />

Durch Verwendung möglichst reiner Gase, Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit<br />

und Anwendung großer Rohrquerschnitte können <strong>die</strong> Aufladungen auf ein ungefährliches<br />

Maß herabgesetzt werden. Zahlenmäßige Angaben über <strong>die</strong> zulässige Strömungsgeschwindigkeit,<br />

den Gehalt an Verunreinigungen und den Rohrquerschnitt<br />

können jeweils nur <strong>für</strong> den Einzelfall aufgrund experimenteller Feststellungen gemacht<br />

werden, weil sich <strong>die</strong> möglichen Einflüsse, z.B. Art der Verunreinigungen und des Rohrwerkstoffes,<br />

Beschaffenheit der Rohrwand, nicht allgemein berücksichtigen lassen.<br />

7.3.2.2.3 Ableitung der Aufladungen <strong>von</strong> Anlageteilen<br />

Da <strong>die</strong> auf einem einzelnen kleinen Staubteilchen oder Flüssigkeitströpfchen, selbst<br />

bei maximaler Aufladung, angesammelte elektrische Energie bei weitem nicht zur Entzündung<br />

explosionsfähiger Gasgemische ausreicht, besteht nur dann eine Zündgefahr,<br />

wenn <strong>die</strong> Ladungen sehr vieler Teilchen gleichzeitig an einer Entladung mitwirken. Dies<br />

kann geschehen, wenn im oder am Gasstrom leitfähige Anlageteile isoliert angeordnet<br />

sind. Auf <strong>die</strong>sen Teilen sammeln sich <strong>die</strong> Ladungen entweder <strong>infolge</strong> Berührung der<br />

aufgeladenen Partikel oder durch Influenz beim gleichzeitigen Vorbeiströmen vieler<br />

geladener Teilchen. Daher sind alle leitfähigen Teile, <strong>die</strong> mit strömenden Gasen in Berührung<br />

kommen können oder <strong>die</strong> sich in der Nähe <strong>von</strong> Gasstrahlen befinden, gemäß<br />

Abschnitt 6.3.1 zu erden. Durch Erhöhung der relativen Luftfeuchte auf etwa 65 % bildet<br />

sich auf der Oberfläche einiger aufladbarer Werkstoffe ein genügend leitfähiger<br />

Feuchtigkeitsfilm, so daß damit auch <strong>die</strong> auf den aufladbaren Werkstoffen angesammelte<br />

Ladung abgeleitet wird (siehe Abschnitt 7.1.1.2).<br />

54


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.3.3 Spritzlackieren<br />

7.3.3.1 Aufladungsvorgang<br />

Aufladungen beim Spritzlackieren werden durch Verspritzen oder Versprühen des Anstrichstoffes<br />

(siehe DIN 55 945 „Lacke, Anstrichstoffe und ähnliche Beschichtungsstoffe;<br />

Begriffe“) durch Tröpfchenbildung und Bildung neuer Flüssigkeitsoberflächen hervorgerufen.<br />

Aufladungen sind nicht nur bei nichtleitfähigen, sondern auch bei<br />

leitfähigen Anstrichstoffen zu beobachten.<br />

Siehe auch Unfallverhütungsvorschrift „Verarbeiten <strong>von</strong> Beschichtungsstoffen“<br />

(<strong>GUV</strong> 9.10) und „<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> elektrostatisches Versprühen <strong>von</strong> flüssigen<br />

Anstrichstoffen (elektrostatisches Lackieren)“ (ZH 1/205).<br />

7.3.3.2 Schutzmaßnahmen<br />

Gefahren durch explosionsfähige Lösemitteldampf-Luft-Gemische können beim Spritzlackieren<br />

durch eine ausreichende Absaugung vermieden werden. Die Metallteile der<br />

Lackierungseinrichtung, Stände, Wände, Kabinen, Absaugeleitungen, Auflagehorden<br />

und Aufhängevorrichtungen sowie leitfähige Gefäße, z.B. Blecheimer, und größere<br />

metallische Werkstücke müssen geerdet werden.<br />

Beim elektrostatischen Sprühen können hohe Aufladungen entstehen. Die <strong>von</strong> der<br />

Sprühpistole fortströmenden geladenen Teilchen werden <strong>von</strong> allen leitfähigen Gegenständen<br />

angezogen und können isolierte leitfähige Gegenstände auch noch in einer<br />

Entfernung <strong>von</strong> einigen Metern auf hohe Spannungen aufladen. Eine nachfolgende<br />

Entladung, z.B. beim Abschrauben eines Metalldeckels <strong>von</strong> Kunststoffbehältern, kann<br />

trotz geringer Größe des leitfähigen Gegenstandes zündfähig sein. Daher sind alle leitfähigen<br />

Gegenstände im Sprühbereich zu erden. Auch gegen Erde isolierte Personen<br />

können auf <strong>die</strong>se Weise aufgeladen werden und zu zündfähigen Funkenentladungen<br />

Anlaß geben. Der Lackierer muß daher über den Handgriff der Sprühpistole geerdet<br />

sein und leitfähige Fußbekleidung tragen. Andere Personen sollten sich nicht gleichzeitig<br />

im Sprühbereich befinden. Werden Werkstücke mittels einer Förderanlage transportiert,<br />

muß über ihre Werkstückaufnahmepunkte, z.B. Haken, Ösen, Auflagen oder<br />

Mitnehmer, <strong>die</strong> sichere Erdung der Werkstücke während ihres ganzen Laufes gewährleistet<br />

sein. Der Übergangswiderstand zwischen Werkstückaufnahmepunkt und<br />

Erdungsanschluß des Hochspannungserzeugers darf 106 Ω nicht übersteigen.<br />

Die genannten Schutzmaßnahmen sind auch beim elektrostatischen Pulverbeschichten<br />

zu beachten.<br />

Siehe auch DIN VDE 0147 „Errichten ortsfester elektrostatischer Sprühanlagen“<br />

und „Merkblatt <strong>für</strong> elektrostatisches Pulverbeschichten“ (ZH 1/444).<br />

55


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.4 Sonstiges<br />

7.4.1 Explosionsgefährliche Stoffe<br />

Als explosionsgefährlich gelten <strong>die</strong> Stoffe, <strong>die</strong> in Anlage I und II des<br />

Sprengstoffgesetzes aufgeführt sind oder nach den Prüfungen des Anhanges<br />

III zu <strong>die</strong>sem Gesetz als explosionsgefährlich gelten.<br />

7.4.1.1 Aufladungsvorgang und Empfindlichkeit gegen Entladungen<br />

Beim Herstellen, Mahlen, Mischen, Dosieren, Abfüllen, Transportieren und Lagern <strong>von</strong><br />

explosionsgefährlichen Stoffen können durch Trennvorgänge hohe Aufladungen entstehen<br />

und <strong>die</strong> Ursache zündfähiger Entladungen sein. Die Entzündung hängt auch<br />

<strong>von</strong> Art und Beschaffenheit der explosionsgefährlichen Stoffe ab.<br />

Besonders empfindlich gegen Entzündung durch Entladungen sind Initialsprengstoffe,<br />

z.B. Bleitrinitroresorcinat, das außerdem zu starker Aufladung neigt. Sehr empfindlich<br />

ist auch Collodiumwolle im trockenen Zustand. Die Sprengöle Nitroglycerin und Nitroglykol<br />

sind weniger empfindlich und haben außerdem bei ihrer normalen geringen<br />

Feuchtigkeit <strong>von</strong> 0,2 % bis 1 % eine meistens ausreichende Leitfähigkeit. Die gewerblichen<br />

Sprengstoffe entsprechen in ihrer Empfindlichkeit etwa den Sprengölen. Wegen<br />

der meist vorhandenen Feuchtigkeit ist bei ihnen kaum mit einer Aufladung zu rechnen.<br />

Noch weniger empfindlich sind <strong>die</strong> aromatischen Nitroverbindungen.<br />

7.4.1.2 Schutzmaßnahmen<br />

Reibung ist soweit wie möglich zu vermeiden, da sie Aufladungen hervorruft. Explosionsgefährliche<br />

Stoffe sollten deshalb nicht auf Rutschen, sondern auf Transportbändern<br />

nach Abschnitt 7.1.4 befördert werden.<br />

Bei flüssigen und geschmolzenen explosionsgefährlichen Stoffen ist Tröpfchenbildung<br />

(tropfende Hähne, Sprühen) während der Verarbeitung zu vermeiden, da auch hierdurch<br />

Aufladungen entstehen können.<br />

Bei pulverförmigen explosionsgefährlichen Stoffen kann <strong>die</strong> Aufladung durch <strong>die</strong> Ausbildung<br />

rundlicher Körner anstelle scharfkantiger Kristalle vermindert werden. Die Aufladung<br />

kann auch durch eine leitfähige Umhüllung der Körner vermindert werden, z.B.<br />

Metallisierung, Graphitierung, Feuchtigkeitsfilm. Dadurch kann jedoch <strong>die</strong> Zündempfindlichkeit<br />

gegen Entladungen erhöht werden.<br />

Arbeitsgeräte und Rohrleitungen sollen entweder ganz aus leitfähigem oder ganz aus<br />

nichtleitfähigem Werkstoff hergestellt sein. In den gefährdeten Räumen sind Fußböden<br />

mit einem Ableitwiderstand ≤ 106 Ω zu verwenden.<br />

56


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.4.1.2.1 Erdung<br />

Bei besonders zündempfindlichen explosionsgefährlichen Stoffen kann es angebracht<br />

sein, den Ableitwiderstand <strong>von</strong> Personen auf Gegenständen auf 105 bis 104 Ω zu senken.<br />

Nach Möglichkeit sind Maschinen und Transportmittel aus leitfähigen Werkstoffen zu<br />

verwenden; sie sollen auf einem Fußboden nach Abschnitt 6.4 stehen. Muß nichtleitfähiger<br />

Werkstoff, z.B. <strong>für</strong> Rohrleitungen, verwendet werden, ist er zu metallisieren<br />

oder zu graphitieren und zu erden. Die an Mühlen verwendeten Säcke sollen möglichst<br />

aus leitfähigem Werkstoff bestehen; sie müssen geerdet werden.<br />

Wird <strong>die</strong> Leitfähigkeit durch Avivieren erzielt, ist <strong>die</strong> Avivage gegebenenfalls nach jedem<br />

Waschen zu erneuern. Weiter ist zu prüfen, ob eine ausreichende Erdung der Maschinen<br />

und Transportmittel gewährleistet ist, wenn sich auf <strong>die</strong>sen dünne Filme <strong>von</strong><br />

nichtleitfähigen Stoffen, z.B. Sprengöl, Staub oder Maschinenöl, gebildet haben. Ist<br />

der aufgeladene Stoff leitfähig, kann er an geerdeten Metallstäben oder -fäden bei der<br />

Verarbeitung vorbeigeführt oder durch geerdete Metallgewebe gesiebt werden, z.B.<br />

Mühlen, Förderleitung, um <strong>die</strong> Aufladung abzuleiten. Bei nichtleitfähigen explosionsgefährlichen<br />

Stoffen kann dagegen <strong>die</strong>se Maßnahme zu höherer Aufladung führen.<br />

Bei der Verarbeitung leicht entzündlicher Initialsprengstoffe ist wegen deren geringer<br />

Zündenergie besonders sorgfältig darauf zu achten, daß alle leitfähigen Gegenstände,<br />

auch solche geringer Kapazität, geerdet sind. Die Oberfläche der Arbeitsplätze und der<br />

Abstellflächen ist feucht zu halten oder mit einer leitfähigen Auflage zu versehen und<br />

zu erden. Die Gefäße <strong>für</strong> Initialsprengstoffe sollen aus leitfähigem Werkstoff, z.B. leitfähigem<br />

Gummi, bestehen oder durch Graphitierung eine leitfähige Oberfläche erhalten.<br />

Sie sollen nur auf geerdeter Unterlage, z.B. feuchtem Filz, abgestellt werden.<br />

7.4.1.2.2 Ableitung<br />

Um <strong>die</strong> Aufladungen <strong>von</strong> aufladbaren Gegenständen abzuleiten, empfiehlt es sich, <strong>die</strong><br />

Luftfeuchtigkeit nach Abschnitt 7.1.1.2 zu erhöhen oder <strong>die</strong> Luft zu ionisieren (siehe<br />

Abschnitt 7.1.1.3).<br />

7.4.1.2.3 Vermeiden der Aufladung <strong>von</strong> Personen<br />

Bei der Verarbeitung leicht entzündlicher explosionsgefährlicher Stoffe, z.B. Initialsprengstoffe,<br />

ist besonders darauf zu achten, daß <strong>die</strong> Aufladung <strong>von</strong> Personen vermieden<br />

wird. Der Fußboden und <strong>die</strong> Fußbekleidung müssen den Anforderungen der Abschnitte<br />

6.4 und 6.5.1 genügen.<br />

Besonders ist da<strong>für</strong> zu sorgen, daß Personen zuverlässig geerdet werden, unmittelbar<br />

bevor sie mit Initialsprengstoffe enthaltenden Gefäßen oder mit dem explosionsgefährlichen<br />

Stoff selbst in Berührung kommen. Diese Erdung erfolgt am besten z.B.<br />

durch Berühren geerdeter Türklinken, Griffe.<br />

57


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.4.2 Medizinisch genutzte Räume<br />

In medizinisch genutzten Räumen können explosionsgefährdete Zonen vorhanden<br />

sein. Diese bestehen bei Anwendung<br />

– <strong>von</strong> Inhalations-Anästhesiemitteln, <strong>die</strong> mit Sauerstoff explosionsfähige Gemische<br />

bilden können,<br />

– <strong>von</strong> Chlorethyl als Analgesiemittel,<br />

– <strong>von</strong> brennbaren Flüssigkeiten als Hautreinigungs- und Hautdesinfektionsmittel<br />

(siehe Beispielsammlung der „<strong>Richtlinien</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> <strong>Vermeidung</strong> der Gefahren durch<br />

explosionsfähige Atmosphäre mit Beispielsammlung – Explosionsschutz-<strong>Richtlinien</strong><br />

(EX-RL)“ (<strong>GUV</strong> 19.8).<br />

In medizinisch genutzten Räumen, deren bestimmungsgemäße Verwendung das Entstehen<br />

explosionsgefährdeter Bereiche nicht ausschließt, sind <strong>die</strong> in Abschnitt 7.4.2.2<br />

aufgeführten Maßnahmen gegen das Auftreten zündfähiger Entladungen erforderlich.<br />

7.4.2.1 Aufladungsvorgang<br />

In medizinisch genutzten Räumen können Aufladungen auftreten bei<br />

– Vorgängen mit Reibung und Trennung unter Beteiligung aufladbarer Stoffe,<br />

– Verwendung nicht geerdeter Geräte sowie elektromedizinischer Geräte durch Influenz.<br />

7.4.2.2 Schutzmaßnahmen<br />

7.4.2.2.1 In medizinisch genutzten Räumen muß der Oberflächenwiderstand nach Abschnitt<br />

2.7 <strong>von</strong> Arbeitskleidung, Decken und Tüchern unter den betriebsgemäß anzunehmenden<br />

Bedingungen (siehe DIN 1946 Teil 4 „Raumlufttechnische Anlagen (VDI-<br />

Lüftungsregeln); Raumlufttechnische Anlagen in Krankenanstalten“) Abschnitt 7.1.1<br />

entsprechen. Kleidung, Tücher und Decken aus Mischgeweben mit mindestens 30 %<br />

Anteil an naturbelassener Baumwolle bzw. Viskose (ohne Kunstharzausrüstung) sind<br />

im allgemeinen geeignet. Bei Vorwärmung darf ihnen ihre natürliche Feuchtigkeit nicht<br />

entzogen werden, daher soll in den Wärmeschrank eine gefüllte Wasserschale gestellt<br />

werden.<br />

Wolldecken, Plastiktücker und solche Gewebe und Gewirke, <strong>die</strong> nicht den vorgenannten<br />

Bedingungen entsprechen, sind auszuschließen, da sie bei Reibungs- und Trennungsvorgängen<br />

zu hohen Aufladungen führen können.<br />

Gummitücher, -matratzen und -kopfkissen müssen aus leitfähigem Gummi bestehen<br />

oder damit überzogen sein. Überzüge aus leitfähigem Gummi müssen <strong>die</strong> betreffenden<br />

Gegenstände völlig umschließen. Dies gilt auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Polsterung <strong>von</strong> Sitzen.<br />

58


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

7.4.2.2.2 Da insbesondere bei Operationen <strong>für</strong> <strong>die</strong> beteiligten Personen keine Sturzgefahren<br />

geschaffen werden dürfen, sind Kabelverbindungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Erdung <strong>von</strong> Mensch<br />

und Gerät, z.B. bei Horton-Intercoupler, ungeeignet. Die Erdung muß vielmehr über<br />

den Fußbodenbelag gewährleistet sein. Der Ableitwiderstand des Fußbodens darf bei<br />

frischverlegtem Fußboden höchstens 107 Ω und nach vier Jahren Standzeit 108 Ω (siehe<br />

Abschnitt 6.4) betragen. Ein Ableitwiderstand <strong>von</strong> 5 x 104 Ω sollte jedoch nicht unterschritten<br />

werden, um Schleifenbildung <strong>für</strong> vagabun<strong>die</strong>rende Ströme bei HF-Chirurgie<br />

zu vermeiden.<br />

7.4.2.2.3 Alle leitfähigen berührbaren Teile <strong>von</strong> ortsfesten und beweglichen Einrichtungsgegenständen<br />

müssen untereinander und mit dem Fußboden leitfähig verbunden<br />

und geerdet sein. Ein Mindestableitwiderstand wird dabei nicht gefordert. Die Erdverbindung<br />

darf an keiner Stelle unterbrochen sein, z.B. durch nichtleitfähige Lackierung.<br />

Narkosegeräte, Hocker, Tritte, fahrbare Krankentragen und ähnliches müssen durch<br />

Rollen bzw. Fußkappen aus leitfähigem Werkstoff mit dem Fußboden verbunden sein.<br />

Der Durchgangswiderstand der Reifen <strong>von</strong> Rollen sollte 104 Ω nicht überschreiten.<br />

7.4.2.2.4 Als Abdeckung des Operationstisches und fahrbarer Krankentragen sowie<br />

der Sitzflächen <strong>von</strong> Hockern dürfen nur Gummi oder Kunststoffe mit Oberflächenwiderständen<br />

zwischen 5 x 104 Ω und 106 Ω verwendet werden.<br />

7.4.2.2.5 Leitfähige Fußbekleidung – einschließlich der Überschuhe – nach Abschnitt<br />

6.5.1 muß getragen werden. Jedoch soll ein Ableitwiderstand <strong>von</strong> mindestens 5 x 104 Ω<br />

eingehalten werden.<br />

7.4.2.2.6 Schläuche <strong>für</strong> <strong>die</strong> Fortleitung <strong>von</strong> Gasen, auch <strong>von</strong> Sauerstoff, Lachgas,<br />

Anästhesiegasen, dürfen aus nichtleitfähigen Stoffen bestehen. Sind sie aus leitfähigen<br />

Stoffen hergestellt, dürfen sie nur auf metallische Schlauchtüllen ohne nichtleitfähige<br />

Lackierung aufgezogen sein. Im Verlaufe der Gasführungen, auch innerhalb <strong>von</strong><br />

Geräten, dürfen keine isolierten leitfähigen Teile vorhanden sein. Für Atembeutel und<br />

Bälge <strong>von</strong> Anästhesiegeräten und Sauerstoffbeatmungsgeräten sind ausschließlich<br />

leitfähige Werkstoffe zu verwenden.<br />

7.4.3 Tiefdruck (Flexodruck)<br />

Die im folgenden gemachten Ausführungen <strong>für</strong> den Tiefdruck gelten analog auch <strong>für</strong><br />

den Flexodruck.<br />

7.4.3.1 Aufladungsvorgang<br />

An Bogen- und Rollen-Tiefdruckmaschinen entsteht <strong>die</strong> Aufladung der Bogen oder<br />

Bahnen beim Abheben des aufladbaren Werkstoffes, z.B. des Papiers, <strong>von</strong> der Unterlage<br />

oder <strong>von</strong> den Führungs- und Druckelementen (Trennung der Bogen bei Bogen-<br />

59


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

druckanlage, Abwickeln <strong>von</strong> der Rolle bei Rollenmaschinen, Lauf des Werkstoffes über<br />

Führungs- und Leitwalzen, Austritt des Werkstoffes aus dem Druckwerk nach dem<br />

Druck).<br />

Die Farbe wird durch den in ihr rotierenden Zylinder beträchtlich aufgeladen. Die dispergierten<br />

Teilchen der Farbe bewirken eine besonders starke Aufladung der Flüssigkeit<br />

(siehe Abschnitt 7.2.1.1). Die Teile der Bahnen, <strong>die</strong> am stärksten eingefärbt sind,<br />

zeigen <strong>die</strong> größte Aufladung.<br />

Die Größe der Aufladung hängt unter anderem ab <strong>von</strong><br />

– der Oberflächenbeschaffenheit und der Leitfähigkeit, z.B. Feuchte, des zu bedrukkenden<br />

Werkstoffes,<br />

– dem Anpreßdruck,<br />

– der Durchlaufgeschwindigkeit,<br />

– der Oberflächenbeschaffenheit und der Leitfähigkeit der Führungselemente,<br />

– der relativen Luftfeuchte des Arbeitsraumes,<br />

– den konstruktiven Merkmalen der Maschine, z.B. zusätzliche Reibung zwischen der<br />

Bahn und den Gummizylindern beim Anlauf oder bei Geschwindigkeitsänderung<br />

der Rollen-Tiefdruckmaschinen.<br />

Erfahrungsgemäß ist der Werkstoff nach seinem Austritt aus dem Druckwerk, d.h. in<br />

unmittelbarer Nähe des Farbkastens, am stärksten aufgeladen.<br />

7.4.3.2 Schutzmaßnahmen<br />

Als Schutzmaßnahmen ergeben sich drei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten,<br />

<strong>die</strong> jede <strong>für</strong> sich, meist jedoch kombiniert angewandt werden:<br />

1. Vermeiden explosionsfähiger Dampf-Luft-Gemische,<br />

2. Vermindern oder Verhindern <strong>von</strong> Aufladungen,<br />

3. Beseitigen entstandener Aufladungen.<br />

7.4.3.2.1 Vermeiden explosionsfähiger Dampf-Luft-Gemische<br />

An den Stellen, an denen sich gefährliche Aufladungen bilden können, muß vermieden<br />

werden, daß beim Arbeitsvorgang <strong>die</strong> untere Explosionsgrenze der sich bildenden<br />

Dampf-Luft-Gemische erreicht wird. Deshalb ist <strong>die</strong> Konzentration der aus dem Farbkasten<br />

austretenden Lösemitteldämpfe durch Ummanteln und Absaugen oder Kühlen<br />

zu verringern. Auch während des Trocknungsprozesses der Bogen oder der Bahn sind<br />

<strong>die</strong> Lösemitteldämpfe aus der Maschine abzusaugen.<br />

7.4.3.2.2 Vermindern oder Verhindern <strong>von</strong> Aufladungen<br />

Aufladungen und somit <strong>die</strong> Möglichkeit der Funkenbildung oder Büschelentladung<br />

können vermindert oder verhindert werden durch<br />

– Verwenden feuchter, klimatisierter Werkstoffe,<br />

60


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

– Einhalten einer relativen Luftfeuchte <strong>von</strong> etwa 65 % (siehe Abschnitt 7.1.1.2),<br />

– Ionisation der Luft durch <strong>die</strong> in Abschnitt 7.1.1.3 genannten Verfahren, soweit <strong>die</strong>se<br />

<strong>für</strong> explosionsgefährdete Bereiche zulässig sind,<br />

– Vermeiden zusätzlicher Reibung zwischen Bahn und Führungselementen beim Anlauf<br />

und bei Geschwindigkeitsänderung,<br />

– Verwenden eines leitfähigen Gummiüberzuges über dem Presseur,<br />

– Erhöhen der Leitfähigkeit der Farben, Lösemittel, Schmiermittel oder des Werkstoffes,<br />

– Vermeiden <strong>von</strong> Kleidungswechsel im Gefahrbereich.<br />

Besonders gefährdet ist der unmittelbare Bereich des Druckwerkes. Deshalb wird<br />

empfohlen, <strong>die</strong> Folie bzw. Papierbahn vor Eintritt in das Druckwerk zu entladen.<br />

7.4.3.2.3 Ableiten <strong>von</strong> Aufladungen<br />

Aufladungen können abgeleitet werden durch:<br />

– Erdung aller leitfähigen Teile (siehe Abschnitt 6.3.1),<br />

– Verwenden <strong>von</strong> leitfähigem Fußboden (siehe Abschnitt 6.4),<br />

– Tragen <strong>von</strong> leitfähiger Fußbekleidung (siehe Abschnitt 6.5.1).<br />

7.4.4 Chemischreinigung<br />

7.4.4.1 Aufladungsvorgang<br />

Die Aufladung <strong>von</strong> Behandlungsgut kann erfolgen beim Beschicken und Entleeren <strong>von</strong><br />

Trommeln und Geräten, beim Reinigen mit entzündlichen Lösemitteln durch Reiben<br />

oder Bürsten auf Arbeitstischen sowie beim wiederholten Herausheben aus den mit<br />

<strong>die</strong>sen Lösemitteln gefüllten Gefäßen.<br />

Es ist zu beachten, daß sich Lösemittel selbst auch aufladen können (siehe<br />

Abschnitt 3.2.2).<br />

7.4.4.2 Schutzmaßnahmen<br />

Folgende Maßnahmen können z.B. angewendet werden<br />

– Tragen <strong>von</strong> leitfähigem Schuhwerk (siehe Abschnitt 6.5.1),<br />

– Verwenden <strong>von</strong> leitfähigem Fußboden (siehe Abschnitt 6.4),<br />

– Einhalten einer relativen Luftfeuchte <strong>von</strong> 65 % (siehe Abschnitt 7.1.1.2).<br />

Maschinen und Apparate, in denen entzündliche Lösemittel verwendet werden, und<br />

Lagerbehälter <strong>für</strong> <strong>die</strong>se Lösemittel müssen geerdet sein. An Reinigungsmaschinen sind<br />

auch <strong>die</strong> Metallteile an hölzernen Außenmänteln und hölzernen Innentrommeln zu erden.<br />

Rohrverbindungen durch Flansche und Verschraubungen reichen im allgemeinen<br />

<strong>für</strong> <strong>die</strong> Ableitung <strong>von</strong> Aufladungen aus (siehe Abschnitt 7.2.4.1.3). Auch <strong>die</strong> Metall-<br />

61


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

beschläge der Arbeitstische, auf denen Reinigungsarbeiten mit entzündlichen Lösemitteln<br />

vorgenommen werden, sind zu erden. Fahrbahre Spülgefäße und Lagerbehälter<br />

müssen Räder aus leitfähigem Werkstoff haben. Andere ortsbewegliche Spülgefäße<br />

und Lagerbehälter müssen mit einem leitfähigen, möglichst nichtfunkenreißenden Unterrand<br />

versehen sein (siehe Abschnitt 6.3.1.2). Antriebsriemen müssen den Forderungen<br />

des Abschnittes 7.1.5 genügen.<br />

Entzündlichen Lösemitteln sind Substanzen zuzusetzen, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Leitfähigkeit erhöhen.<br />

Solche Substanzen sind z.B. <strong>für</strong> Benzin: Alkohol (3,4 %), Magnesiumoleat (0,01 bis<br />

0,1 %) oder Essigsäure (0,1 %). Frisches oder destilliertes Benzin lädt sich in erhöhtem<br />

Maße elektrostatisch auf, deshalb sollte es nur mit Benzin, das sich schon im Umlauf<br />

befunden hat, vermischt verwendet werden.<br />

7.4.5 Herstellen <strong>von</strong> Folien und Filmen sowie Beschichten bzw. Lackieren <strong>von</strong><br />

Folien und Geweben mit brennbaren Lösemitteln<br />

7.4.5.1 Aufladungsvorgang<br />

Beim Herstellen <strong>von</strong> Folien und Filmen aus aufladbaren Stoffen entstehen Aufladungen<br />

durch Abheben des nichtleitfähigen Stoffes, z.B. <strong>von</strong> der Gießunterlage, <strong>von</strong> Walzen,<br />

Rollen.<br />

An Lackier-, Streich- und Beschichtungsmaschinen entstehen Aufladungen bei der<br />

Trennung des mit Gummi oder Kunststoff zu beschichtenden oder beschichteten Stoffes<br />

<strong>von</strong> Walzen, Rollen oder anderen Unterlagen. Die Höhe der Aufladungen hängt <strong>von</strong><br />

Art und Beschaffenheit der beteiligten Werkstoffe und <strong>von</strong> der Verarbeitungsgeschwindigkeit<br />

ab.<br />

7.4.5.2 Schutzmaßnahmen<br />

Lösemitteldämpfe sollen mit großem Luftüberschuß abgesaugt werden. Alle leitfähigen<br />

Teile sind zu erden. Werden nichtmetallische Werkstoffe, z.B. <strong>für</strong> Walzen und Beläge,<br />

verwendet, sollen <strong>die</strong>se möglichst nicht aufladbar sein. Zündfähige Entladungen<br />

aufladbarer Stoffe können z.B. durch <strong>die</strong> in Abschnitt 7.1.1.3 genannten Maßnahmen<br />

verhindert werden.<br />

7.4.6 Lösen <strong>von</strong> aufladbaren Materialien (Pulver, Granulat und Filmabfälle) in<br />

brennbaren Lösemitteln<br />

7.4.6.1 Aufladungsvorgang<br />

Aufladungen entstehen durch Trennen der Feststoffteile <strong>von</strong>einander oder <strong>von</strong> Behältern<br />

und Füllgeräten, z.B. Rohre, Trichter. Erfahrungsgemäß ist <strong>die</strong> Gefahr durch das<br />

einzubringende Gut relativ gering. Gefährlicher sind <strong>die</strong> Aufladungen der Behälter und<br />

Füllgeräte, wenn <strong>die</strong>se aus aufladbaren Stoffen bestehen.<br />

62


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Werden <strong>die</strong> eingebrachten Materialien zur Beschleunigung ihrer Auflösung in aufladbaren<br />

Lösemitteln gerührt oder auf andere Weise bewegt, kann durch den Rührvorgang<br />

eine gefährliche Aufladung des Rührgutes erfolgen (siehe Abschnitt 7.2.1.3).<br />

7.4.6.2 Schutzmaßnahmen<br />

Alle leitfähigen Teile sind nach Abschnitt 6.3.1 zu erden. Das Eintragen des Schüttgutes<br />

aus aufladbaren Kunststoffgebinden ist nach Möglichkeit zu vermeiden. Hierzu gehören<br />

auch Säcke aus aufladbarem Material, welche in Papiersäcke, Pappkartons und<br />

Metallbehälter eingestellt sind. Das Eintragen aus antistatisch ausgerüsteten Kunststoffgebinden<br />

ist zulässig. Es ist jedoch darauf zu achten, daß unter den gegebenen<br />

Betriebsbedingungen <strong>die</strong> antistatische Wirkung erhalten bleibt.<br />

Zweckmäßig ist das Eintragen aus Metallbehältern und über Metalltrichter. Gegebenenfalls<br />

ist ein Umfüllen des Schüttgutes außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches<br />

aus aufladbaren Gebinden in Metallbehälter vorzunehmen. Mengen über 50 kg<br />

sind langsam einzutragen. Gleiches gilt <strong>für</strong> den Umgang mit lösemittelfeuchten Produkten.<br />

Verunreinigungen sind <strong>von</strong> Fußböden, Podesten und Schuhsohlen zu entfernen, damit<br />

sich keine isolierende Schicht bildet (siehe Abschnitt 6.4). Fußbekleidung muß leitfähig<br />

sein (siehe Abschnitt 6.5.1).<br />

63


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong> Anhang 1<br />

Diagramm zur Veranschaulichung der Begriffe<br />

leitfähig – nicht leitfähig<br />

aufladbar – nicht aufladbar<br />

Gegenstände<br />

erdbar<br />

Gegenstände<br />

begrenzt<br />

erdbar<br />

Gegenstände im allgemeinen nicht erdbar<br />

leitfähige<br />

Stoffe<br />

Übergangs-<br />

bereich<br />

nicht leitfähige Stoffe<br />

10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 10 12<br />

64<br />

Ladungsableitung möglich<br />

Stoffe nicht aufladbar<br />

spezifischer Widerstand in Ωm<br />

Ladungsableitung<br />

begrenzt<br />

möglich<br />

Übergangsbereich<br />

Oberflächenwiderstand in Ω<br />

Ladungsableitung<br />

im allgemeinen<br />

nicht möglich<br />

Stoffe aufladbar<br />

10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 10 10 10 11 10 12 10 13 10 14


Anhang 2<br />

Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl <strong>von</strong> Flüssigkeiten*)<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

In der nachstehenden Tabelle sind Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahlen (siehe DIN<br />

1324 „Elektrisches Feld; Begriffe“) aufgeführt, <strong>die</strong> <strong>von</strong> verschiedenen Autoren und sicher<br />

auch unter verschiedenen Versuchsbedingungen gemessen wurden. Diese Werte<br />

können daher nur als grobe Information <strong>die</strong>nen. Bei vielen Flüssigkeiten sind Verunreinigungen<br />

ausschlaggebend <strong>für</strong> <strong>die</strong> Leitfähigkeit; wird daher eine Flüssigkeit in sehr reiner<br />

Form verwendet, so muß man damit rechnen, daß ihre Leitfähigkeit geringer ist, als<br />

in der Tabelle angegeben.<br />

Die verschiedenen Kohlenwasserstoffe (Stoffe, <strong>die</strong> nur aus C- und H-Atomen bestehen)<br />

werden mit Ausnahme <strong>von</strong> Benzin und Dieselöl in der Tabelle nicht aufgeführt; sie sind<br />

in reiner Form stets als aufladbar (siehe Abschnitt 2.11) anzusehen.<br />

*) Die Zahlenwerte <strong>die</strong>ser Tabelle wurden entnommen aus: Techniques of Chemistry Volume II,<br />

Organic Solvents, Physical Properties and Methods of Purification. 3. Auflage (1970) <strong>von</strong> John<br />

A. Riddick und William B. Bunger. Wiley-Interscience. Copyright by John Wiley & Sons, Inc. New<br />

York, London, Sidney, Toronto.<br />

Die Werte <strong>für</strong> Benzin und Dieselöl wurden gemessen bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt<br />

Braunschweig.<br />

65


66<br />

S<br />

Flüssigkeit Formel Leitfähigkeit in Dielektrizitätszahl<br />

m<br />

Acetaldehyd CH 3 · CHO 1,20 · 10 –4 (0,00 °C) 21,10 (21 °C, 4 · 10 8 Hz)<br />

Acetamid CH 3 ·CONH 2 8,8 · 10 –5 (83,2 °C) 59 (83 °C)<br />

4,3 · 10 –3 (100 °C)<br />

Acetessigsäureethylester CH 3COCH 2COOCH 2CH 3 4 · 10 –6 (25 °C) 15,7 (22 °C)<br />

Aceton CH 3 · CO · CH 3 4,9 · 10 –7 (25 °C) 20,70 (25 °C)<br />

Acetonitril CH 3 ·CN 6 · 10 –8 (25 °C) 37,5 (20 °C)<br />

Acetophenon C 6H 5 ·CO·CH 3 3,1 · 10 –7 (25 °C) 17,39 (25 °C)<br />

Acrolein CH 2 = CHCHO 1,55 · 10 –5<br />

Allylamin CH 2 = CHCH 2NH 2 5,7 · 10 –3 (25 °C) —<br />

Ameisensäure H · COOH 6,08 · 10 –3 (— °C) 58,5 (16 °C, 4 · 10 8 Hz)<br />

Ameisensäureethylester HCOOC 2H 5 1,45 · 10 –7 (20 °C) 7,16 (25 °C)<br />

Ameisensäuremethylester HCOOCH 3 1,92 · 10 –4 (17 °C) 8,5 (20 °C)<br />

Ameisensäurepropylester HCOOCH 2CH 2CH 3 5,5 · 10 –3 (17 °C) 7,72 (19 °C)<br />

2-Aminoethanol HOCH 2CH 2NH 2 11,0 · 10 –4 (25 °C) 37,72 (25 °C)<br />

Anilin C 6H 5 ·NH 2 2,4 · 10 –6 (25 °C) 6,89 (20 °C)<br />

Anisol C 6H 5 · OCH 3 1 · 10 –11 (25 °C) 4,33 (25 °C)<br />

Benzin etwa · 10 –13 (20 °C) etwa 2 (25 °C)<br />

Benzoesäureethylester C 6H 5COOCH 2CH 3 1 · 10 –7 (25 °C) 6,02 (20 °C)<br />

Benzonitril C 6H 5 ·CN 0,5 · 10 –5 (25 °C) 25,20 (25 °C)<br />

Bernsteinsäuredinitril NCCH 2CH 2CN 5,64 · 10 –2 (— °C) 56,5 (57,4 °C)<br />

Brombenzol C 6H 5 ·Br 1,2 · 10 –9 (25 °C) 5,40 (25 °C)<br />

1-Bromnaphthalin C 10H 7Br 3,66 · 10 –9 (25 °C) 4,83 (25 °C)<br />

Bromoform CHBr 3


67<br />

S<br />

Flüssigkeit Formel Leitfähigkeit in Dielektrizitätszahl<br />

m<br />

Butanol-(2) CH 3 ·CH 2 · CHOH · CH 3


68<br />

S<br />

Flüssigkeit Formel Leitfähigkeit in Dielektrizitätszahl<br />

m<br />

N,N-Dimethylformamid HCON(CH 3) 2 6 · 10 –6 (25 °C) 36,71 (25 °C)<br />

Dimethylsulfoxid (CH 3) 2SO 2 · 10 –7 (25 °C) 46,68 (25 °C)<br />

p-Dioxan C 4H 8O 2 5 · 10 –13 (25 °C) 2,209(25 °C)<br />

Epichlorhydrin (Summenf. C 3H 5OCl) 3,4 · 10 –6 (25 °C) 22,6 (22 °C)<br />

Essigsäure CH 3 · COOH 6 · 10 –7 (25 °C) 6,15 (20 °C)<br />

Essigsäureethylester CH 3COOCH 2CH 3


69<br />

S<br />

Flüssigkeit Formel Leitfähigkeit in Dielektrizitätszahl<br />

m<br />

m-Kresol m-CH 3 ·C 6H 4 ·OH 1,397 · 10 –6 (25 °C) 11,8 (25 °C)<br />

o-Kresol o-CH 3 ·C 6H 4 ·OH 1,27 · 10 –7 (25 °C) 11,5 (25 °C)<br />

p-Kresol p-CH 3 ·C 6H 4 ·OH 1,378 · 10 –6 (25 °C) 9,91 (58 °C)<br />

Metatoluidin m-CH 3C 6H 4NH 2 5,5 · 10 –8 (25 °C) 5,95 (18 °C)<br />

Methanol CH 3OH 1,5 · 10 –7 (25 °C) 32,70 (25 °C)<br />

N-Methylacetamid CH 3CONH(CH 3) 2 · 10 –5 (40 °C) 191,3 (32 °C)<br />

N-Methylformamid HCONH(CH 3) 8 · 10 –5 (25 °C) 182,4 (25 °C)<br />

4-Methyl-2-pentanon (CH 3) 2CHCH 2COCH 3


70<br />

S<br />

Flüssigkeit Formel Leitfähigkeit in Dielektrizitätszahl<br />

m<br />

Propionitril CH 3CH 2CN 8,51 · 10 –6 (25 °C) 27,2 (20 °C)<br />

Propionsäure CH 3 ·CH 2 · COOH


Anhang 3<br />

Mindestzündenergie<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Die Mindestzündenergie wird definiert als <strong>die</strong> kleinste in einem Kondensator gespeicherte<br />

elektrische Energie, <strong>die</strong> bei der Entladung über eine Funkenstrecke ausreicht,<br />

das zündwilligste Gemisch aus Brennstoff (Gas oder Staub) und Luft bzw. Sauerstoff<br />

bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur zu entzünden. Sie wird unter Variation<br />

der Parameter des Entladungskreises (Kapazität, Ladespannung, Form, Abstand der<br />

Elektroden und gegebenenfalls Entladungsdauer) ermittelt und nach der Formel<br />

1 1 Q 2 1<br />

W = CU2 = = QU berechnet,<br />

2 2 C 2<br />

(W = gespeicherte Energie in J; C = Kapazität des Kondensators in F; U = Anfangsspannung<br />

des Kondensators in V; Q = Anfangsladung des Kondensators in Coulomb).<br />

Tabelle 1<br />

Mindestzündenergie brennbarer Gase und Dämpfe<br />

bei 1013 mbar und 20 °C<br />

Die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Werte der Mindestzündenergie sind der<br />

folgenden Literatur entnommen:<br />

1. H. F. Calcote, C. A. Gregory, jr., C. M. Barnett und Ruth B. Gilmer: Spark Ignition-Effect of Molecular<br />

Structure; Industrial and Engineering Chemistry, 44, 11 (1952).<br />

2. Allen J. Metzler: Minimum Spark Ignition Energies of 12 Pure Fuels at Atmospheric and Reduced;<br />

Pressure NACA RM E53 H31.<br />

3. M. V. Blanc, P. G. Guest, Guenther <strong>von</strong> Elbe and Bernard Lewis: Ignition of Explosive Gas Mixtures<br />

by Electric Sparks.<br />

III-Minimum Ignition Energies and Quenching Distances of Mixtures of Hydrocarbons and<br />

Ether with Oxygen and inert Gases.<br />

Third Symposium on Combustion and Flame and Explosion Phenomena, The Williams & Wilkins<br />

Co. (Baltimore), 1949.<br />

4. E. L. Litchfeld: Minimum Ignition Energy, Concept and its Application to Safety Engineering;<br />

U. S. Bureau of Mines, Report of Investigations 5671.<br />

5. W. L. Buckley, H. W. Husa: Combustion Properties of Ammonia. Chemical Engineering<br />

Progress 58, 2 (1962), S. 81–84.<br />

71


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

a) Mischung mit Luft<br />

Stoff<br />

Mindestzündenergie<br />

(beim zündwilligsten<br />

Gemisch)<br />

mJ<br />

Verhältnis der<br />

Konzentrationen<br />

zündwilligstes<br />

Gemisch zu<br />

stöchiometrischem<br />

Gemisch<br />

zündwilligstes<br />

Gemisch<br />

%<br />

(Volumengehalt)<br />

Acetylen 0,019 1,1 7,7<br />

Acrylnitril 0,16 1,7 9,0<br />

Ammoniak 680,00<br />

Benzol 0,20 1,75 4,7<br />

Buta<strong>die</strong>n-1,3 0,13 1,4 5,2<br />

Butan 0,25 1,47 4,7<br />

Cyclohexan 0,22 1,75 3,8<br />

Cyclopropan 0,17 1,45 6,3<br />

Diethylether 0,19 1,53 5,1<br />

Dimethylbutan-2,2 0,25 1,55 3,4<br />

Ethan 0,25 1,17 6,5<br />

Ethylacetat 0,46 1,3 5,2<br />

Ethylen 0,07<br />

Ethylenoxid 0,065 1,3 10,8<br />

Heptan 0,24 1,82 3,4<br />

Hexan 0,24 1,71 3,8<br />

Methan 0,28 0,88 8,5<br />

Methanol 0,14 1,2 14,7<br />

Methylacetylen 0,11 1,3 6,5<br />

Methylethylketon 0,27 1,4 5,3<br />

Methylcyclohexan 0,27 1,8 3,5<br />

i-Pentan 0,21 1,5 3,8<br />

n-Pentan 0,28 1,34 3,3<br />

Penten-2 0,18 1,6 4,4<br />

Propan 0,25 1,24 5,2<br />

Propylenoxid 0,13 1,4 7,5<br />

Schwefelkohlenstoff 0,009 1,2 7,8<br />

Tetrahydropyran 0,22 1,6 4,7<br />

Wasserstoff 0,019 0,8 28<br />

72


) Mischung mit Sauerstoff<br />

Stoff<br />

Mindestzündenergie<br />

mJ<br />

Acetylen 0,0002<br />

Diethylether 0,0012<br />

Diethylether mit 86 Vol.-% Lachgas 0,0012<br />

Ethan 0,0019<br />

Ethylen 0,0009<br />

Methan 0,0027<br />

Propan 0,0021<br />

Wasserstoff 0,0012<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Tabelle 2<br />

Mindestzündenergie <strong>von</strong> Staub-Luft-Gemischen<br />

und <strong>von</strong> Staubablagerungen<br />

Werte der Mindestzündenergie <strong>von</strong> Stäuben findet man <strong>für</strong> Staub-Luft-Gemische und<br />

z.T. auch <strong>für</strong> abgelagerten Staub in folgendem Schrifttum:<br />

US Bureau of Mines, Report of Investigations<br />

Nr. 5753 (1961): Stäube <strong>von</strong> landwirtschaftlichen Produkten<br />

Nr. 5971 (1962): Stäube, <strong>die</strong> in der Kunststoffindustrie verarbeitet werden<br />

Nr. 6516 (1964): Metallstäube<br />

Nr. 6597 (1965): Kohlenstäube und Derivate<br />

Nr. 7132 (1968): Stäube <strong>von</strong> Chemikalien, Arzneimitteln, Farbstoffen und Pestiziden<br />

Nr. 7208 (1968): Verschiedene Stäube<br />

In der nachstehenden Tabelle sind aus dem angegebenen Schrifttum einige Werte auszugsweise<br />

zusammengestellt.<br />

73


<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Mindestzündenergie in mJ<br />

Literatur Staub Staub-Luft-Gemisch Staubablagerung<br />

Rep. Inv. Getreidestaub 30<br />

5753 Kartoffelstärke 25<br />

Maisstärke 30 —<br />

Puderzucker 30<br />

Weizenstärke 20<br />

Rep. Inv. Gummi 10<br />

5971 Phenol-Formaldehyd 10<br />

Polyethylen 10 —<br />

Polystyrol 15<br />

Schellack 10<br />

Rep. Inv. Aluminium 20 2,000<br />

6516 Magnesium 20 0,240<br />

Zirkon 5 0,001<br />

Rep. Inv. Braunkohle 30<br />

6597 Holzkohle (Hartholz) 20 —<br />

Steinkohle 30<br />

Rep.Inv. Phthalsäureanhydrid 15<br />

7132 Schwefel 15 —<br />

Messung d. BAM roter Phosphor — 0,2<br />

Die in den genannten Berichten entnommenen und in der Tabelle aufgeführten Werte<br />

sind vor 10 Jahren und mehr gemessen worden. Neuere Messungen (Eckhoff, Combustion<br />

Flame 24 [1975], 53–64) haben bei Staub-Luft-Gemischen zu erheblich niedrigeren<br />

Werten geführt. Bei Vergleichen ist zu berücksichtigen, daß <strong>die</strong> Mindestzündenergie<br />

oder ein anders definierter Energiebetrag angegeben sein kann.<br />

74<br />

Eckhoff Aluminium 8,1<br />

Comb. Flame 24 Schwefel 1,5<br />


Anhang 4<br />

Tabelle 1<br />

Widerstand <strong>von</strong> Fußbodenbelägen*)<br />

Material Ableitwiderstand in Ohm<br />

PVC Fliesen und Bahnen 10 9 … 10 11<br />

PVC leitfähig (Sonderausführung) 10 4 … 10 5<br />

Linoleum 10 8 … 10 12<br />

Spachtelmassen 10 8 … 10 9<br />

leitfähiger Gummibelag 10 4 … 10 6<br />

gebrannte Fliesen 10 9 … 10 12<br />

Kunststeinfliesen 10 4 … 10 8<br />

Normalbeton 3 cm dick 10 7<br />

Spezialbeton 3 cm (je nach Austrocknung) 10 4 … 10 7<br />

leitfähiger Schaumbeton 10 4<br />

Terrazzoplatten 10 7 … 10 9<br />

leitfähiger Terrazzo (je nach Austrocknung) 10 5 … 10 7<br />

Asphalt 10 12<br />

1.<br />

Einfluß der Trocknung:<br />

leitfähige Terrazzoplatten bei Anlieferung 9 · 10 2<br />

nach 240 h Trocknung bei 70 °C 1 · 10 5<br />

2. Terrazzoplatten, <strong>die</strong> nach Angabe des Herstellers<br />

leitfähig sein sollen<br />

bei Anlieferung 4 · 10 3<br />

nach 24 h Trocknung 2 · 10 6<br />

nach 72 h Trocknung 1 · 10 7<br />

nach 96 h Trocknung 4 · 10 8<br />

nach 144 h Trocknung 1 · 10 9<br />

3. Beispiele <strong>für</strong> <strong>die</strong> Austrocknung <strong>von</strong> leitfähigen<br />

Terrazzo-Fußböden in Op-Räumen:<br />

Normale Heizung:<br />

3 Monate nach Verlegung 10 4<br />

nach 2 Jahren 10 5 –10 6<br />

nach 4 Jahren 10 6 –10 7<br />

Fußbodenheizung:<br />

3 Monate nach Verlegung 10 4<br />

nach 2 Jahren 10 5 –10 6<br />

nach 4 Jahren 10 7 –10 8<br />

nach 6 Jahren keine merkliche Änderung<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

*) Nach Angaben der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, Institut Berlin; Meßmethode nach DIN<br />

51 953 „Prüfung <strong>von</strong> organischen Bodenbelägen; Prüfung der Ableitfähigkeit <strong>für</strong> elektrostatische<br />

Ladungen <strong>für</strong> Bodenbeläge in explosionsgefährdeten Räumen“.<br />

75


76<br />

Tabelle 2<br />

Durchgangswiderstände <strong>von</strong> Strümpfen<br />

Strumpfart<br />

Fußschweiß- noch nicht getragene<br />

absonderung neue oder frisch<br />

gewaschene Strümpfe<br />

Widerstände in Ω<br />

Tragdauer Tragdauer<br />

2 Stunden 20 Stunden<br />

Perlonstrümpfe<br />

stark 10 3 –10 4 � 10 3<br />

üblicher Art, leichte,<br />

dünne Baumwoll- mittel<br />

10 5 –2 · 10 6<br />

10 4 –105 103 –104 strümpfe üblicher Art gering 105 –2 · 106 104 –105 mittelstarke<br />

stark 10 3 –10 4 � 10 3<br />

Wollstrümpfe bzw.<br />

Baumwollstrümpfe mittel<br />

10 6 –5 · 107 10 5 –10 6 103 –10 5<br />

üblicher Art gering 10 6 –10 7 10 4 –10 6<br />

schwere, dicke<br />

stark 10 3 –10 5 � 10 3<br />

Wollstrümpfe<br />

üblicher Art, mittel<br />

10 6 –10 8<br />

10 5 –10 7 10 4 –10 6<br />

Wollsocken gering 10 6 –10 8 10 5 –10 7<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong>


77<br />

Diese Anlage <strong>die</strong>nt der Übersicht; maßgebend ist der Text <strong>die</strong>ser <strong>Richtlinien</strong> (siehe Abschnitt 7.1.2)<br />

behandelt in<br />

Behälterart Behältervolumen VBemerkung<br />

Abschnitt<br />

III. leitfähig 7.2.3 keine Begrenzung siehe auch Abschnitt 6.3.1<br />

7.2.4<br />

III. außen leitfähig, innen nichtleitfähig 7.1.2.2.2 keine Begrenzung nichtbegehbarer Behälter wie I, begehbare<br />

Dicke der Innenauskleidung Behälter zusätzlich <strong>für</strong> begehbare Flächen<br />

höchstens 20 mm siehe auch Abschnitte 6.4; 6.5;<br />

<strong>für</strong> übrige Flächen siehe auch Abschnitte<br />

7.1.1; 7.1.1.5<br />

III. außen leitfähig, innen nichtleitfähig 7.1.2.2.2 V ≤ 250 l wie I,<br />

Dicke der Innenauskleidung V > 250 l nur mit zusätzlichen Schutzmaßnahmen<br />

größer als 20 mm <strong>für</strong> den Einzelfall<br />

IV. nichtleitfähig, Außen- oder Innenwand 7.1.2.2.1 keine Begrenzung wie II<br />

nicht aufladbar mit Oberflächenwiderstand<br />

höchstens 10 9 Ω und Ableitwiderstand<br />

an einer Stelle höchstens<br />

10 8 Ω<br />

IV. nichtleitfähig, außen und innen 7.1.2.2.1 V ≤ 2 l nur innerbetrieblich bei vorhersehbarer<br />

aufladbar V > 2 l Verwendung, gegebenenfalls zusätzliche<br />

Schutzmaßnahmen<br />

*) Behälter der Arten II bis IV dürfen nicht verwendet werden beim Umgang mit Diethylether und Stoffen der Explosionsgruppe II C.<br />

Gleiches gilt <strong>für</strong> Behälter der Art V mit Ausnahme <strong>von</strong> Glasbehältern.<br />

Behälter aus leitfähigen und nichtleitfähigen Werkstoffen <strong>für</strong> Flüssigkeiten<br />

im explosionsgefährdeten Bereich Zone 1*)<br />

Anhang 5<br />

<strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong>


Bestell-Nr. <strong>GUV</strong> <strong>19.7</strong><br />

Gegenüber der vorhergehenden Ausgabe vom Dezember 1980 wurden<br />

<strong>die</strong>se <strong>Richtlinien</strong> redaktionell überarbeitet und hinsichtlich zitierter<br />

Vorschriften und Regeln an den derzeitigen Stand angepaßt.

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