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KomNet-Wissensdatenbank

Aus welchem Material sollten Leitern bestehen, die in Ex-Bereichen eingesetzt werden?

KomNet Dialog 5938

Stand: 08.04.2015

Kategorie: Sichere Anlagen / Sicherer Betrieb > Explosionsschutz, Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen > Sicherheitstechnische Anforderungen, Sicherheitseinrichtungen

Dialog
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Frage:

Im Rahmen einer Unterweisung zum Thema Explosionsschutz kamen wir auf die Benutzung von Leitern in Ex-Bereichen (hier Kläranlage) zu sprechen. Die Frage ist: aus welchem Material sollte die Leiter bestehen? Zur Zeit sind GFK- und Alu-Leitern im Einsatz, auf Holzleitern wurde wegen des hohen Gewichtes verzichtet.

Antwort:

Die Benutzung von Aluminiumleitern und Leitern aus Kunststoffen muss bei Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen der Kläranlage genauer betrachtet werden.

Eine Zündgefahr ergibt sich im Zusammenhang mit Aluminium bei einer aluminothermischen Reaktion, die auch oft als Thermitreaktion bezeichnet wird. Bei dieser Reaktion werden erhebliche Energieinhalte freigesetzt, die theoretisch auch zur Zündung einer Ex-Atmosphäre führen können. Dabei wird Aluminiumpulver genutzt, um Eisenoxid zu Eisen zu reduzieren; es ist allerdings immer eine Aktivierungsenergie erforderlich.

In der Praxis müsste man z.B. auf eine verrostete Stahloberfläche (Eisenoxid) schlagen, die mit Aluminiumfolie, -abrieb oder -spänen belegt ist. Alternativ könnte man mit einem Stahlschlüssel auf eine mit Flugrost belegte Aluminiumoberfläche schlagen. Die Aktivierungsenergie wird dabei durch die Schläge eingetragen. Beide Mechanismen sollten auf Grund der Arbeitstechnik und der verwendeten Werkzeuge im Bereich der Abwasserreinigungsanlagen üblicherwiese ausgeschlossen werden.

Weitere Informationen finden sie in den Explosionsschutz-Regeln (DGUV Regel 113-001, bisher BGR 104, Abschnitt E.2.3.3. Danach sind Reibvorgänge zwischen Aluminium oder Magnesium (.....) und Eisen oder Stahl (ausgenommen nicht rostender Stahl, wenn die Anwesenheit von Rostpartikeln ausgeschlossen werden kann) in den Zonen 0 und 20 auszuschließen. Weiter wird empfohlen, dass während der Arbeiten mit Stahlwerkzeugen gewährleistet ist, dass explosionsfähige Atmosphäre in gefahrdrohender Menge nicht vorhanden ist oder entstehen kann. Dies ist bei Gasen und Dämpfen messtechnisch, z.B. durch Gaswarngeräte, zu überwachen.

Bei Betriebsmitteln mit betriebsmäßig bewegten Teilen (z.B. Ventilator) ist an den möglichen Reib-, Schlag- oder Schleifstellen die Materialkombination Leichtmetall und Stahl (ausgenommen nicht rostender Stahl) grundsätzlich zu vermeiden.

Gegenstände oder Einrichtungen dürfen in explosionsgefährdeten Bereichen nicht gefährlich aufgeladen werden. Aufladbar sind isolierende Stoffe sowie Gegenstände und Einrichtungen aus isolierenden Materialien (z.B. Kunststoffe). Aufladbar sind auch nicht mit Erde verbundene leitfähige oder ableitfähige Gegenstände und Einrichtungen. Der Gebrauch von Gegenständen oder Einrichtungen aus isolierenden Materialien in explosionsgefährdeten Bereichen ist zu vermeiden. Leitern aus glasfaserverstärktem Kuststoff (GFK) sind im Regelfall elektrisch isolierend.

Gegenstände aus isolierenden Materialien (z.B. Kunststoffe) können durch Reiben oder infolge betrieblicher Vorgänge aufgeladen werden. Beim Umgang mit isolierenden Gegenständen oder Einrichtungen sind in explosionsgefährdeten Bereichen Maßnahmen nach TRBS 2153 - Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen zu ergreifen.

Fazit: Es können fast alle Leiterwerkstoffe (z.B. Edelstahl, Aluminium oder Holz) in explosionsgefährdeten Bereichenen von Kläranlagen verwendet werden unter Beachtung der o.g. Ausführungen. Leitern aus GFK sollten mit ableitfähigen Beschichtungen versehen werden, sofern die isolierende Eigenschaft bei elektrischen Arbeiten nicht ausschlagegebend ist oder für Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen gar nicht eingesetzt werden. Alternativ ist zu gewährlseiten, dass explosionsfähige Atmosphäre in gefahrdrohender Menge nicht vorhanden ist oder entstehen kann. Dies ist bei Gasen und Dämpfen messtechnisch z.B. durch Gaswarngeräte zu überwachen.