Neue Richtlinie TRGS 725 Auf diese Komponenten kommt es bei MSR-Überwachungssystemen zum Explosionsschutz an

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IFF Int. Forschungsgemeinschaft Futtermitteltechnik e.V.

Wenn MSR-Überwachungssysteme Sicherheitsfunktionen zum Explosionsschutz ausführen sollen, etwa um die Wahrscheinlichkeit für das Wirksamwerden von Zündquellen zu reduzieren, stellen diese ein sicherheitsbezogenes Bauteil dar. Dieses muss unabhängig von den üblichen Betriebsüberwachungen des Gerätes funktionieren. Ein Änderung in der TRGS 725 weist noch einmal besonders auf diese Komponenten hin.

Zum 1. Juni 2015 trat knapp 13 Jahre nach deren Einführung, ohne Übergangsfrist eine novellierte Fassung der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) in Kraft. Der Umfang der Änderungen war im Rahmen der Strukturen der bestehenden Betriebssicherheitsverordnung nicht umsetzbar, sodass einhergehend mit der Neufassung der Betriebssicherheitsverordnung die Änderung der Gefahrstoffverordnung erfolgte. Da Explosionsgefährdungen primär vom Stoff ausgehen, erfolgen die Gefährdungsbeurteilung und die Festlegung von Schutzmaßnahmen zum Explosionsschutz nunmehr ausschließlich nach der Gefahrstoffverordnung.

Die Einhaltung des Stands der Technik wird mit der Betriebssicherheitsverordnung grundsätzlich für sämtliche Betriebsmittel gefordert. Für Bestandsanlagen ist bei der Überprüfung der bestehenden Maßnahmen zur sicheren Verwendung des Arbeitsmittels ein Vergleich mit dem Stand der Technik für die Verwendung von Arbeitsmitteln zu führen, wie er zum Zeitpunkt der Überprüfung existiert. In Abhängigkeit des Prüfergebnisses sind gegebenenfalls Maßnahmen zu ergreifen, um den Sicherheitsstand an den Stand der Technik anzugleichen. Die Festlegungen der Verordnungen zur Verwendung von Betriebsmitteln und zum Umgang mit Gefahrstoffen werden durch Technische Regeln konkretisiert, die grundsätzlich einen informativen Charakter aufweisen, jedoch den Stand der Technik und gesicherter arbeitswissenschaftlicher Erkenntnisse wieder geben. Eine Übersicht der aktuell bekanntgemachten Technischen Regeln bietet die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) auf ihrer Internetpräsenz an.

Im Januar 2016 wurde die Technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 725 – Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen (MSR) im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen veröffentlicht. Die Technische Regel konkretisiert im Rahmen des Anwendungsbereichs die Anforderungen der Gefahrstoffverordnung GefStoffV und gilt für mechanische, pneumatische, elektrische, elektronische als auch programmierbare Steuerungen im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen [1].

Konkretes Beispiel in der Elevatorüberwachung

Der Einsatz von Elevatoren in schüttgutverarbeitenden Betrieben ist obligatorisch. Aufgrund der Betriebsweise ist in Elevatoren in Abhängigkeit der Eigenschaften der eingesetzten Stoffe sowie der Fördergeschwindigkeit mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit das Auftreten einer explosionsfähigen Atmos­phäre zu erwarten. So kann beispielhaft für den Anwendungsfall der Herstellung von Futtermitteln angenommen werden, dass bei bestimmungsgemäßem Normalbetrieb die Stoffkonzentration in den Bechern oberhalb der oberen Explosionsgrenzkonzentration (OEG) liegt, sodass dafür das Vorhandensein explosionsfähiger Atmosphäre nicht vorliegt. Aus den Bechern herausrieselnde Anteile des Fördergutes können aufgrund der hohen Dis­pergierwirkung der Elevatoren – wiederum in Abhängigkeit der Fördergeschwindigkeit – sowie in Abhängigkeit des Feinanteils, auch beim Vorhandensein einer Entstaubung, gelegentlich oder auch höchstens kurzzeitig explosionsfähige Staub-Luft-Konzentrationen verursachen, d.h. die Einteilung der Innenvolumina erfolgt im angeführten Beispiel in Zone 21. Üblicherweise erfolgt die Überwachung des sicheren Betriebs von Elevatoren mit einer Drehzahl-, Schieflauf- und Gleichlaufüberwachung sowie gegebenenfalls unter Anwendung einer Lagertemperaturüberwachung [2]. Die Einhaltung von Soll-Prozessparameter wird in der Anlagensteuerung hinterlegt. Bei Über- oder Unterschreitung erfolgt über die eingesetzten Sensoren eine Schutzabschaltung.

Wenn die genannten MSR-Überwachungssysteme Sicherheitsfunktionen zum Explosionsschutz ausführen sollen – hier Reduzierung der Wahrscheinlichkeit für das Wirksamwerden von Zündquellen – stellen diese ein sicherheitsbezogenes Bauteil dar. Dieses muss unabhängig von den üblichen Betriebsüberwachungen des Gerätes funktionieren, das es schützen soll. Dabei ist auch der Fall zu berücksichtigen, dass die Regelung selbst gestört ist, sodass diese ihre Funktion nicht wahrnehmen kann. Das erforderliche Maß an Sicherheit der Maßnahme wird auf Grundlage der TRGS 725 durch Reduzierungsstufen ausgedrückt. Die erforderliche Anzahl der Reduzierungsstufen ist direkt von der Zoneneinteilung abhängig. Die Zuverlässigkeit der Funktionseinheiten wird mithilfe von Klassifizierungsstufen beschrieben und ermöglicht die Auswahl geeigneter Geräte und Verbindungsvorrichtungen. Die Fehlersicherheit muss das gleiche Niveau aufweisen wie vergleichbare Sicherheits-, Kontroll- oder Regelvorrichtungen im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU (Richtlinie für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen) für die entsprechende Gerätekategorie [1]. Die angewandten Maßnahmen können automatisch durch direkte Verbindungen zwischen den Sensoren und dem Zündschutzsystem eingeleitet werden. Bei Einsatz von Bussystemen ist Fehlersicherheit der Übertragung der Daten zu beurteilen. Für eine sichere Datenkommunikation über einen Bus oder Feldbus bedarf es daher spezieller Software-Algorithmen, die eine gesicherte Übertragung gewährleisten können [3]. 

Literatur

[1] Technische Regeln für Gefahrstoffe, TRGS 725 Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen im Rahmen von Explosionsschutzmaßnahmen, Ausgabe Januar 2016

[2] VDI 2263 Staubbrände und Staubexplosionen – Gefahren – Beurteilung – Schutzmaßnahmen – Brand- und Explosionsschutz an Elevatoren – Beispiele, Ausgabe 2011-03

[3] Funktionale Sicherheit in der Prozessinstrumentierung mit Einstufung SIL, Siemens AG 2007

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