Seminar zur Ausbildung von bauaufsichtlich anerkannten

Prüfgrundsätze und Besonderheiten bei
der Prüfung von Gaslöschanlagen
Dipl.-Ing. Michael Schulz
TÜV Süd Industrie Services GmbH, Berlin
Tel.:
+49.030. 547073-145
Fax:
+49.030. 547073-161
e-Mail:
Folie-1
[email protected]
Inhalt des Vortrages
•
•
•
•
•
Folie-2
1. Einführungsfilm
2. Merkmale von Gaslöschanlagen und deren Anwendungen
3. Rechtliche Grundlagen für Gaslöschanlagen
4. Prüfgrundsätze und deren Anwendung
5. Zusammenfassung
1. Einführungsfilm
Ein Film über eine Gasraumflutung bei fehlerhafter Druckentlastung
Folie-3
2. Merkmale von Gaslöschanlagen und deren Anwendungen
Merkmal und Ziel einer Gaslöschanlage:
• Herabsetzung des Sauerstoffgehaltes der Luft auf ein Wert, so dass der
Verbrennungsprozess gestoppt wird
• Stickeffekt ist größer als der Kühleffekt wie bei Einsatz von CO2
• Chemische Reaktionsprozesse zur Beseitigung der Brandgefahr wie bei Einsatz
von Novec
Löschgase:
wie Kohlendioxid, Stickstoff, Inergen, Argon, FM 200, Novec
sind als anerkannte Löschmittel im Einsatz
Folie-4
Physikalische Eigenschaften der Löschgase
Löschgas
Formel
Molgewicht
Dichte gasförmig
(bei 20°C und 1013
mbar)
Kohlendioxid
CO2
44 g/mol
1,84 kg/m3
Argon
Ar
40 g/mol
1,662 kg/m3
Stickstoff
N2
28 g/mol
1,165 kg/m3
Inergen
52% N2
40% Ar
8% CO2
34 g/mol
1,418 kg/m3
Argonite
50% N2
50% Ar
34 g/mol
1,413 kg/m3
HFC 227ea
CF3CHFCF3
Heptaflourpropan
170 g/mol
7,283 kg/m3
FK-5-1-12
CF3CF2C(O)CF(CF3)2
316 g/mol
13,91 kg/m3
Folie-5
Brandcharakteristik, Einsatzbereich der Gaslöschanlagen
Brandphase:
Entstehungsbrand
a)
Zündphase
b)
Schwelbrandphase
Detektierung: a), b)
Auslösung der
Gaslöschanlage: a), b)
Ziel: Schaden gering
halten
Folie-6
Anwendungen von Gaslöschanlagen
•
•
•
•
•
•
•
Maschinen, die brennbare Flüssigkeiten enthalten
Lackherstellung, Spritzlackierereien
Ölbäder
Druckmaschinen
Walzanlagen
Elektrische Schalteinrichtungen
EDV-Einrichtungen
geeignet für feste, flüssige und gasförmige Brennstoffe
Folie-7
Schutzmaßnahmen in einem EDV Raum
(Alarmierung und Löschen)
Folie-8
Keine Anwendungen von Gaslöschanlagen
Technische Anwendung eingeschränkt:
• tiefsitzende Brände
• Sauerstoffhaltige Materialien
• Reaktionsfreudige Metalle
• Oxidationsmittel
• Stoffe die nach Löschung zündfähig bleiben
Organisatorische Anwendung eingeschränkt:
• Wo der Personenschutz keine Gaslöschanlage zulässt !
• Wo keine Druckentlastung installiert werden kann !
• Wo der Produktionsprozess keine Gaslöschung zulässt !
Folie-9
3. Rechtliche Grundlagen für Gaslöschanlagen
Muster-Prüfgrundsätze der Arge Bau, Stand: 26.11.2010
BGR 134 Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz, Einsatz
von Feuerlöschanlagen mit Sauerstoff verdrängenden Gasen , Ausgabe 01.2004
BGG 920 Grundsätze für die Prüfung von Feuerlöschanlagen mit Sauerstoff
verdrängenden Gasen , Ausgabe 10.1998
BGI 888 Sicherheitseinrichtungen beim Einsatz von Feuerlöschanlagen mit
Löschgasen, Ausgabe 01.2004
BetrSichV Betriebssicherheitsverordnung
EG-Richtlinie 97/23/EG „Druckgeräte-Richtlinie (DGRL)“ in Verbindung mit der
Druckgeräteverordnung – 14.GPSGV
DIN EN 10204, Metallische Erzeugnisse – Arten von Prüfbescheinigungen,
Ausgabe 01.2005
DIN 4102 speziell Teil 4, Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Ausgabe
03.1994
Folie-10
DIN EN 13501-3, Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem
Brandverhalten; Ausgabe 02.2010
DIN EN 10216 Teil 1, Nahtlose Stahlrohre für Druckbeanspruchungen –
Technische Lieferbedingungen, Rohre aus unlegierten Stählen, Ausgabe
07.2004
DIN EN 13480, Metallische industrielle Rohrleitungen, 08.2002
DIN 14675, Aufbau und Betrieb von Brandmeldeanlagen
EN 54 – Gerätetechnik von Brandmeldeanlagen
VDE 0833 Teil 1 – Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch, und Überfall:
Allgemeine Feststellungen
VDE 0833 Teil 2 - Gefahrenmeldeanlagen für Brand, Einbruch, und Überfall:
Festlegungen für Brandmeldeanlagen
VdS 2095 – VdS- Richtlinien für automatische Brandmeldeanlagen – Planung
und Einbau
VdS 3518, Sicherheit und Gesundheitsschutz beim Einsatz von
Feuerlöschanlagen mit Löschgasen, 07-2006
Folie-11
VdS 2093, Richtlinie für CO2-Feuerlöschanlagen, Ausgabe:06-2009
VdS 2380, Feuerlöschanlagen mit nicht verflüssigten Inertgasen, Ausgabe:06-2014
VdS 2381, Feuerlöschanlagen mit halogenierten Kohlenwasserstoffen,
Ausgabe:06-2009
TRG 280, Allgemeine Anforderungen an Druckgasbehältern
VdS 2496 – Richtlinien für die Ansteuerung von Feuerlöschanlagen
ISO 14520 Internationale Standards für Gaslöschanlagen, 02.2006
VDI 6010 – Sicherheitstechnische Einrichtungen – Systemübergreifende
Kommunikation
Arbeitsstättenrichtlinie, Unfallverhütungsvorschriften, VDE
BGI 606, Verschlüsse für Türen mit Notausgang, Ausgabe 04.2000
Artikel CEA 4007/4008, CO2- und Inert - Feuerlöschanlagen
Folie-12
4. Prüfgrundsätze und deren Anwendung
Gesetzliche Vorschriften unter Punkt 3
Baugenehmigung, Brandschutzkonzept
oder private Schutzmaßnahme
Folie-13
4.1 Muster Prüfgrundsätze, Stand: 11-2010
Folie-14
Folie-15
Folie-16
Folie-17
Folie-18
Folie-19
Folie-20
Gaslöschmittelbehälter als Batterieaufstellung
Folie-21
Verteilerbatterie mit Bereichsventilen
Folie-22
Elektr. od. pneumatisch angesteuerte Verzögerungseinrichtung
(Bsp.: VZ2 Firma Minimax)
Folie-23
Anordnung von Alarmierungsmitteln im Löschbereich
Folie-24
Schaltschema einer Gaslöschanlage (Mehrbereichsanlage)
Folie-25
Panikschloss am Notausgang nach BGR 134
BGV A8, Rettungsweg durch
Notausgang
Folie-26
Folie-27
Folie-28
Folie-29
Blockierungseinrichtung MX, (Bsp.: Firma Minimax)
Folie-30
Folie-31
Kennzeichnung der Gefahrenstelle nach BGR 134
Folie-32
4.2 Anwendung der gesetzlichen Anforderungen der
BGR 134/BGI 888
Folie-33
Bestimmung der Gefährdungsklassen
• Einteilung der Klassen 1 bis 4
• in Abhängigkeit Löschgaskonzentration und Sauerstoffkonzentration im Raum
• einteilen
• Zum Beispiel: Klasse 4 , O2 < 8 Vol.- %, LGK >= LBK
Folie-34
Kennwerte für die Toxizität nach BGI 888
Löschgas
NOAEL
Kohlendioxid
Argon
LOAEL
5 Vol%
43 Vol% Löschgas
52 Vol% Löschgas
bzw.
bzw.
Argonite
12 Vol% O2
10 Vol% O2
FM200
9 Vol% FM200
10,5 Vol% FM200
10 Vol% NOVEC1230
Keine Angaben
Stickstoff
Inergen
(HFC227ea)
NOVEC1230
LBK: 8 Vol.% O2 (Argon, N2, Inergen, Argonite), LBK: 5 Vol.% CO2
Folie-35
Darstellung der Löschgaskonzentration (Löschmittel: Argon)
und Sauerstoffgehalt im Raum
Folie-36
Löschgaskonzentration
Auslegungskonzentration
Grenzwert Personenschutz
Auslegungskonzentration
Löschgaskonzentration
=>
Folie-37
Zielkonflikt (Löschen und keine Gefährdung)
Auswahl der Alarmierungs- und Verzögerungssysteme nach
BGI 888
Folie-38
Weitere sicherheitstechnische Ausrüstungen, Ausstattungen,
Verhalten nach BGR 134
-Verzögerungseinrichtungen,
Stopptaster
-Blockierungseinrichtung
-Einstellung
der Vorwarnzeit
-Rohrleitungen
-Umfassungsbauteile
-Rettungswege,
Türen, Panikverschlüsse
-Kennzeichnung
-Betriebsanleitungen,
-Odorierung,
Verhalten im Brand- Alarmfall
-Prüfpflichten,
Folie-39
Unterweisungen, Betrieb, Störungen
Dokumentationen
Prüfungsvorbereitung an der Gaslöschanlage
•
-
Folie-40
Vorbereitung zur Auslösung einer Gaslöschanlage:
Dokumentation
Installationsattest, Fachunternehmererklärung
Auslegung der Anlage
Ausblasbescheinigung, Dichtheits- und Druckprotokolle
Konformitätserklärung, Werksbescheinigungen der Bauteile
Berechnung der Druckentlastungseinheit
Statischer Nachweis der Raumumfassung
Voraussetzungen nach BGR 134
Schaltung von Betriebsmitteln, Signalisation
Information vor der Prüfung
Standort der Löschmittelzentrale und Bewertung nach TRG 280,
Betriebssicherheitsverordnung
Auslösung einer Gaslöschanlage
Folie-41
Arbeitsweise des CO2- Stopptasters
Folie-42
Betätigung des CO2 Stopptasters
Folie-43
Wirkung der Druckentlastung im Raum
Chem. Löschgase üben einen Unter- und Überdruck auf die Raumstruktur aus
Folie-44
Konstruktion und Prüfung der Druckentlastungseinheit
Fig.22/23
Bevorzugte
Variante
Fig. 24
alternative Variante, aber
betriebssicher herstellen
Folie-45
4.3 Besonderheiten aus den aktuellen Regelwerken
• Aus den VdS 2093, VdS 2380/2381, Stand 2009 ist zu entnehmen:
 Anwendung der Druckgeräterichtlinie 97/23 EG
 Gefährdungs-Risikoanalyse durch den Hersteller der Gaslöschanlage
 Konformitätserklärung Modul A oder höherer Module des Errichters der Anlage in
Abhängigkeit von Druck, Volumeninhalt, Rohrnennweite für Rohrleitung oder das
Gesamtsystem der Anlage Modul H1 (Konformitätsbescheinigung- benannte
Stelle)
 CE-Kennzeichnung der Rohre, Abnahmeprüfzeugnis 3.1 für Rohre vor
Bereichsventil nach DIN EN 10204, nach Bereichsventil/Druckreduzierung –
Werksbescheinigung 2.2
 TPED Kennzeichnung der Löschmittelbehälter bei Hochdruckanlagen (Pi
Kennzeichnung) und Konformitätsbescheinigung der benannten Stelle
Folie-46
• Aus der VDS 2093, VdS 2380/2381 sind zu entnehmen:
 Festigkeitsprüfung von Rohrleitungen nach der
Betriebssicherheitsverordnung/Druckgeräterichtlinie mit Faktor 1,43 in
Abhängigkeit des verwendeten Systems
 Aufstellung der Löschmittelbehälter im Löschbereich (max. 8
Löschmittelflaschen, Aufstellung in F30 (bei Klasse 1-VDS 2380), E30 Kabel, Tür
rauchdicht)
 Prüfung der Aufstellbedingungen für das Druckgerät zur Inbetriebnahme
 Erweiterung der Betriebsanleitung
 Gefährdungsbeurteilung durch den Betreiber der Anlage
 Verwendung von bauaufsichtlich zugelassenen Dübeln oder geeignete
Stahldübel
Folie-47
5. Zusammenfassung
Die Gaslöschanlage ist eine komplexe Anlage, die besondere
fachliche Kenntnisse in der Planung, Ausführung, Prüfung und
Betriebsführung verlangt.
Löschwirksamkeit
der Anlage bei
Beachtung der
Haltezeit
Personenschutz
nach BGR 134
Prüfung der
Prüfung durch
Prüfung der
Betriebssicherheit
PSV
Wirksamkeit
Folie-48
Anhang: Beschaffenheits- und
Betriebssicherheitsanforderungen
Überwachungsbedürftige
Anlagen
Beschaffenheitsanforderungen
Druckgeräte
nach der
Druckgeräterichtlinie
97/23/EG
Druckgeräteverordnung
(14. GPSGV)
Betriebssicherheitsverordnung
(BetrSichV)
ortsbewegliche
Druckgeräte
nach Richtlinie
1999/36/EG, die
innerbetrieblich
eingesetzt werden
Verordnung über
ortsbewegliche
Druckgeräte –
OrtsDruckV
Betriebssicherheitsverordnung
(BetrSichV)
Folie-49
Betriebssicherheitsanforderungen
(Inverkehrbringen und (Bereitstellung und
Inbetriebnahme)
Benutzung)