Risiken in der chemischen Industrie und wie man sie gemäß ATEX beseitigt
Die chemische Industrie, ein lebenswichtiger Wirtschaftszweig, ist mit zahlreichen Risiken bei der Verarbeitung von Gefahrstoffen konfrontiert. Diese Stoffe, deren Zahl in die Hunderte geht, bilden die Grundlage für Zehntausende von Produkten. Jede Produktionsstufe, von den Rohstoffen bis zu den Endprodukten, erfordert sorgfältige Sicherheitsmaßnahmen, um die damit verbundenen Gefahren zu minimieren.
Gängige Gefahrstoffe in der chemischen Verarbeitung
Die meisten Stoffe, mit denen in der chemischen Industrie gearbeitet wird, sind brennbar, explosiv oder giftig. Viele stoßen bei der Produktion schädliche Gase aus, was ihr Risikoprofil noch erhöht. Wichtige Beispiele sind:
- Ammoniak: Ammoniak wird häufig in Düngemitteln und Kühlsystemen verwendet und ist hochentzündlich und explosiv.
- Stickstoff und Phosphor: Diese Elemente sind allein stabil, können aber mit anderen Substanzen gefährlich reagieren.
- Lösungsmittel (z. B. Aceton, Toluol): Diese brennbaren Chemikalien werden in der Farbenherstellung verwendet und können in der Luft explosive Gemische bilden.
- Schwefelwasserstoff: Dieses brennbare Gas ist ein Nebenprodukt der Erdölraffination und der Erdgasverarbeitung und stellt eine große Gefahr dar.
- Chlor: Das reaktionsfreudige Chlor kann heftige chemische Reaktionen mit organischen Stoffen hervorrufen, die zu Bränden führen können.
- Erdgas und Erdöl: Diese Stoffe, die in Kunststoffen und synthetischen Fasern verwendet werden, sind leicht entflammbar und bergen die Gefahr von Explosionen und Bränden.
- Nitroglyzerin: Als Hauptbestandteil von Sprengstoffen ist Nitroglyzerin extrem instabil und erfordert strenge Sicherheitsprotokolle.
- Biomasse und Kompost: Getrocknete Biomasse ist leicht entzündlich, während sich Kompost selbst entzünden kann, wenn er Feuchtigkeit ausgesetzt wird.
Die obige Liste ist zwar kurz, macht aber bereits deutlich, dass in chemischen Verarbeitungsbetrieben ein hohes Explosions- und Brandrisiko besteht. Das liegt daran, dass die verwendeten Stoffe zur Bildung explosiver Atmosphären führen können. Dabei kann es sich sowohl um gas- als auch um staubexplosionsfähige Atmosphären handeln.
Was verlangt die ATEX-Richtlinie von den Arbeitgebern?
Für Anlagen, in denen brennbare Stäube, Gase oder gefährliche Dämpfe verarbeitet werden, erlegt die ATEX-Richtlinie den Arbeitgebern strenge Sicherheitspflichten auf. Diese Vorschriften verlangen:
- Verhinderung von explosiven Atmosphären: Der Arbeitgeber muss Maßnahmen ergreifen, um die Bildung explosionsfähiger Atmosphären in seinem Betrieb zu verhindern.
- Beseitigung von Zündquellen: Alle potenziellen Zündquellen müssen entfernt werden, um eine versehentliche Entzündung explosiver Atmosphären zu verhindern.
- Minderung der Auswirkungen von Explosionen: In Fällen, in denen Explosionsrisiken nicht vollständig ausgeschlossen werden können, müssen die Arbeitgeber Maßnahmen ergreifen, um die Auswirkungen zu begrenzen.
Umgang mit explosiven Atmosphären
In der chemischen Industrie gibt es verschiedene Strategien, um die Wahrscheinlichkeit explosiver Atmosphären zu verringern. Dazu gehören die Versiegelung von Anlagen, die Belüftung und die Inertisierung von Prozessen. Da bei Produktionsprozessen (wie chemischen Reaktionen, Erhitzen und Kühlen) natürlich brennbare Stoffe freigesetzt werden, ist es jedoch oft nicht möglich, explosive Atmosphären vollständig zu vermeiden. Bei der Konstruktion der Anlagen müssen daher die Vermeidung von Verschüttungen und der sichere Chemikalientransfer im Vordergrund stehen, wobei jedes Gerät so konstruiert sein muss, dass die Möglichkeit der Freisetzung explosiver Stoffe verringert wird.
Beseitigung von Zündquellen in der chemischen Produktion
Elektrische Kurzschlüsse sind eine der Hauptursachen für Brände in vielen Bereichen, auch in der Industrie. In chemischen Verarbeitungsbetrieben, in denen Hunderte von brennbaren Stoffen vorhanden sind, kann schon ein kleiner Funke eine explosive Atmosphäre entzünden. In Hochrisikobetrieben müssen daher alle Geräte – nicht nur Maschinen, sondern auch Verteilerkästen, Steuereinheiten, Schaltanlagen und Kabelverschraubungen – für den Einsatz in Ex-Zonen zertifiziert sein und den ATEX-Normen entsprechen.
Elektrische Ausrüstung für Gefahrenbereiche in der chemischen Industrie
Die Anforderungen der chemischen Industrie erfordern explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel, die korrosiven Umgebungen, hohem Druck, extremen Temperaturen und reaktiven oder explosiven Gasen standhalten können. Edelstahl wird aufgrund seiner Langlebigkeit häufig für diesen Zweck empfohlen. Die Produktlinie von HARDO bietet eine große Auswahl an Edelstahlgeräten, die nach ATEX und IECEx zertifiziert sind und speziell für Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und geringen Wartungsaufwand in Ex-Zonen entwickelt wurden.
Was macht HARDO so besonders?
- ATEX- und IECEx-Zertifizierungen,
- für den Einsatz in 1, 2, 21, 22 und nicht gefährdeten Bereichen,
- resistent gegen hohe Temperaturen,
- hohe Korrosionsbeständigkeit,
- entwickelt, um robust, langlebig und zuverlässig zu sein, und das über Jahre hinweg,
- Robuste und langlebige Konstruktion für eine lange Lebensdauer,
- geringe Wartungskosten.
Beleuchtung für Gefahrenbereiche
Beleuchtung ist in Produktionsumgebungen, auch in Gefahrenzonen, unerlässlich. Für Ex-Zonen konzipierte Geräte stellen sicher, dass die Leuchten nicht durch erhitzte Oberflächen, elektrische Kurzschlüsse oder Funken zur Entzündungsgefahr beitragen. Es ist wichtig, dass alle Beleuchtungsanlagen, die in diesen Bereichen eingesetzt werden, für die Sicherheit und Kompatibilität mit explosiven Atmosphären zertifiziert sind.
Zusätzliche Maßnahmen zur Verhinderung von Entzündungen und zur Verringerung von Explosionsfolgen
In der Norm EN 1127-1 werden 13 Zündquellen genannt, wobei statische Elektrizität für die chemische Industrie besonders wichtig ist. Beim Umfüllen, Mischen und Transportieren von Materialien entsteht häufig statische Elektrizität, die bei Entladung eine explosive Atmosphäre entzünden kann. Aus diesem Grund sind ATEX-konforme Erdungssysteme überall dort vorgeschrieben, wo das Risiko statischer Entladungen vorhanden ist.
Im Einklang mit dem dritten Punkt der ATEX-Richtlinie ist die Verringerung der Explosionsauswirkungen von entscheidender Bedeutung. Alle Geräte, bei denen Explosionen auftreten können, müssen Explosionsunterdrückungs- oder Entlüftungssysteme sowie Maßnahmen zur Explosionsisolierung enthalten.
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