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3.36 Explosionsgefährdete Bereiche in inertisierten Tanks

3.361 Allgemeines

Wird in einem Tank durch ausreichende Zugabe von Inertgas, z.B. Stickstoff oder Kohlendioxid, gewährleistet, daß sich keine explosionsartige Atmosphäre bilden kann, ist das Innere dieses Tanks kein explosionsgefährdeter Bereich.

3.362 Oberirdische Flachbodentankbauwerke ohne inneren Überdruck und vergleichbare Tanks aus metallischen Werkstoffen

(1) Bei nicht wärmegedämmten Tanks können durch Zugabe von Inertgas die Anforderungen an die Ausrüstung der Tanks wegen der geringeren Wahrscheinlichkeit für das Auftreten explosionsfähiger Atmosphäre verringert werden, wenn die unter Absatz 2, 3 und 4 genannten Anforderungen erfüllt sind.

(2) Vor der erstmaligen Befüllung der Tanks ist durch Inertgaszugabe die Sauerstoffkonzentration der Tankatmosphäre auf unter 50 % der in den Explosionsschutz-Richtlinien festgelegten Sauerstoffgrenzkonzentration abzusenken. Diese Erstinertisierung ist durch Messung der Sauerstoffkonzentration zu überprüfen.

(3) Wegen der Bemessung der Lüftungseinrichtungen für Tanks wird auf TRbF 120 Nr. 5.13 Abs. 4 verwiesen. Die Belüftungsarmatur der Lüftungseinrichtung ist als Noteinrichtung vorzusehen, die nur in Grenzfällen (Ausfall der Inertgaszufuhr, extrem witterungsbedingter Abkühlung) anspricht. Ist beim Ausfall von Regeleinrichtungen der Inertisierungsanlage eine Notspülung mit Inertgas vorgesehen, so ist der anfallende Inertgasvolumenstrom bei der Bemessung der Entlüftungsarmatur der Lüftungseinrichtung zu berücksichtigen.

(4) Die Tankbeatmung beim Entleeren oder witterungsbedingter Abkühlung der Tanks erfolgt mit Inertgas. Bei der Inertgasversorgung sind Mindestwerte des verfügbaren Inertgasvolumenstroms _I und des vorzuhaltenden Inertgasvolumens V_I erforderlich. Diese Anforderungen sind auf der Grundlage der maximalen Belüftungs- und Pumpenvolumenströme _A*) und _p, festzulegen, wobei in Verbindung mit Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen eine dreifache Abstufung vorgesehen wird. Die Mindestwerte des in einer Inertgasanlage vorzuhaltenden Volumens V₁ und des Inertgasvolumenstromes V₁ sind den Diagrammen 2 und 3 zu entnehmen oder wie unter Ziffer 1 bis 3 angegeben zu berechnen. Es sind die jeweils unter Ziffer 1 bis 3 aufgeführten Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen anzuwenden.

1. (Stufe 1)	I = 0,1 ⋅ A + p
	VI= 0,04 ⋅ A I, A, p in m3/h VI im m3

Die Inertgasversorgung muß durch Messung des Tankdrucks überwacht werden. Bei Erreichen des Ansprechdruckes des Belüftungsventils muß Alarm ausgelöst werden.

Der Tank ist mit flammendurchschlagssicheren Armaturen entsprechend Nummer 9 auszurüsten. Es reicht aus, wenn die flammendurchschlagsicheren Armaturen für Kraftstoffe geprüft und der Bauart nach zugelassen sind.

Die elektrischen und nichtelektrischen Betriebsmittel im Tank müssen für den Einsatz in Zone 1 geeignet sein.

2. (Stufe 2)	I = 0,2 ⋅ A + p
	VI= 0,08 ⋅ A

Der unter Stufe 1 festgelegte Alarm muß das Abschalten der Entleerungspumpen bewirken.

Es reicht aus, wenn für Kraftstoff zugelassene flammendurchschlagsichere Armaturen eingesetzt werden, wobei auf die Forderung der Dauerbrandsicherheit verzichtet wird.

Die elektrischen und nichtelektrischen Betriebsmittel im Tank müssen für den Einsatz in Zone 1 geeignet sein.

3. (Stufe 3)	I = 0,5 ⋅ A + p
	VI= 0,12 × A

Der Tankdruck ist redundant zu überwachen. Die Inertgasversorgung muß im Überdruckbereich geregelt werden, insbesondere muß der geforderte Volumenstrom V bei einem Druck der mindestens so groß ist wie der Atmosphärendruck. Der Ansprechdruck des Notbelüftungsventils muß mindestens 5 mbar unter diesem Grenzdruck liegen. Beim Unterschreiten des Grenzdruckes ist Alarm sowie das Abschalten der Entleerungspumpen auszulösen.

Die elektrischen und nichtelektrischen Betriebsmittel müssen für den Einsatz in Zone 2 geeignet sein. Der Einbau flammendurchschlagsicherer Armaturen ist nicht erforderlich.

(5) Bei der gemeinsamen Versorgung mehrerer Tanks errechnet sich der Inertgasbedarf durch Aufsummieren der Einzelbeträge Σ _I,i und Σ V_I,i

Sind mehrere Tanks mit gemeinsamer Inertgasversorgung so aufgeteilt, daß kein Einzeltank mehr als 20 % des gesamten Rauminhalts der Tanks umfaßt, so können die errechneten Werte um 50 % herabgesetzt werden.

(6) Bei Beatmungssystemen, bei denen mindestens 5 Tanks untereinander atmen können, braucht _p, bei der Bemessung von _I nicht berücksichtigt zu werden.

(7) Die Notbelüftung sollte an der Inertgaszuführung erfolgen.

4 Einrichtungen für den Gefahrenfall

4.1 Einrichtungen zur Förderung brennbarer Flüssigkeiten müssen im Gefahrenfall von einem Ort stillgesetzt werden können, der schnell und ungehindert erreichbar ist.

4.2 (1) In Anlagen zur Lagerung, Abfüllung oder Beförderung brennbarer Flüssigkeiten müssen Flucht- und Rettungswege vorhanden sein. Die Anlagen müssen im Gefahrenfall schnell verlassen und mit Rettungsgeräten erreicht werden können.

(2) Auf § 19 der Arbeitsstätten-Verordnung wird hingewiesen.

5 Brandschutz

5.1 Angriffswege

(1) Angriffswege zur Brandbekämpfung müssen so angelegt und gekennzeichnet sein, daß Stellen, an denen Gefahren entstehen können, mit Lösch- und Arbeitsgeräten schnell und ungehindert erreicht werden können.

(2) Wegen der Angriffswege für die Brandbekämpfung in Lägern wird auf TRbF 110 Nr. 7.62 Abs. 2 verwiesen.

5.2 Brandschutzeinrichtungen

5.21 (1) Anlagen zur Lagerung, Abfüllung oder Beförderung brennbarer Flüssigkeiten müssen mit ausreichenden Brandschutzeinrichtungen ausgerüstet sein.

(2) Zu den Brandschutzeinrichtungen gehören Feuerlösch- und Berieselungseinrichtungen.

(3) Das Erfordernis von Brandschutzeinrichtungen gilt für die Lagerung in Behältern jeder Art im Freien und in geschlossenen Räumen sowie für Füllstellen. Bei Füllstellen und bei der Lagerung in ortsbeweglichen Gefäßen kommt den Maßnahmen zur sofortigen Bekämpfung von Entstehungsbränden besondere Bedeutung zu.

(4) Brandschutzeinrichtungen müssen stets funktionsbereit sein. Die für die Brandbekämpfungs- und Kühlungsmaßnahmen erforderliche Wasserversorgung muß gewährleistet sein.

5.22 Die Brandschutzeinrichtungen sind nach Art und Umfang im einzelnen nach den örtlichen und betrieblichen Verhältnissen, insbesondere nach der Menge und dem Gefahrengrad der gelagerten brennbaren Flüssigkeiten zu bestimmen. Sie sind durch angemessene Einrichtungen zur Benachrichtigung der zuständigen Feuerwehr, z.B. durch Feuermelder, zu ergänzen. Im übrigen muß der Brandschutz so organisiert sein, daß allen Gefahren wirksam begegnet werden kann.

5.23 (1) Brandschutzeinrichtungen für oberirdische Tanks im Freien können je nach den örtlichen und betrieblichen Verhältnissen ortsfest, ortsbeweglich oder teilbeweglich sein.

(2) Als Löschmittel kommen insbesondere in Betracht:

Luftschaum, Kohlensäure, Löschpulver und Wasser.

Kohlensäure oder Löschpulver darf unter Druck in explosionsfähige Atmosphäre (z.B. zum Inertisieren oder zum Erproben der Löschanlage) nur eingeleitet werden, wenn besondere Schutzmaßnahmen getroffen sind; auf die berufsgenossenschaftlichen Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen wird hingewiesen.

(3) Bei Verwendung ortsbeweglicher Berieselungseinrichtungen ist zu beachten:

1. Unabhängig von Windrichtung und Rauchentwicklung müssen dem Brandobjekt benachbarte Tanks mit den nach DIN 14495 erforderlichen Wassermenge gekühlt werden können.
2. Anschlüsse an das für Feuerlöschzwecke bestimmte Wassernetz (Hydranten) müssen in genügender Anzahl vorhanden und so angeordnet sein, daß sie im Falle eines Brandes an beliebiger Stelle auch für die Kühlung der Nachbartanks ausreichend zugänglich bleiben.
3. Die zur Kühlung erforderlichen Einrichtungen und das zu deren Bedienung notwendige sachkundige Personal müssen während der Betriebszeit so einsatzbereit sein, daß eine wirksame Kühlung in kürzester Frist nach dem Ausbruch eines Brandes sichergestellt ist.

5.24 (1) Räume zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten mit einer Lagermenge von mehr als 20.000 l müssen mit automatischen Brandmeldeeinrichtungen ausgerüstet sein. Räume zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten mit einer Lagermenge von mehr als 10.000 l, aber höchstens 20.000 l, sind dann mit automatischen Brandmeldeeinrichtungen auszurüsten, wenn besondere örtliche oder betriebliche Gegebenheiten z.B. nahe Wohnbebauung) dies erfordern. *)

(2) In geschlossenen Räumen müssen folgende Brandschutzeinrichtungen vorhanden sein:

1. Ortsfeste Feuerlöscheinrichtungen, wenn brennbare Flüssigkeiten
   1. der Gefahrklasse A I oder A II in Behältern mit einem Gesamtrauminhalt von mehr als 20.000 l oder
   2. der Gefahrklasse B in Behältern mit einem Gesamtrauminhalt von mehr als 30.000 l gelagert werden,
2. ortsfeste Berieselungsanlagen, wenn brennbare Flüssigkeiten der Gefahrklasse A I oder A II in mehreren ortsfesten Behältern mit einem Gesamtrauminhalt von mehr als 10.000 l gelagert werden, es sei denn, daß durch andere Maßnahmen, z.B. ortsfeste Feuerlöscheinrichtungen nach Ziffer 1, eine vergleichbare Kühlwirkung gewährleistet oder eine geeignete selbsttätig auslösende ortsfeste Feuerlöscheinrichtung vorhanden ist.

(3) Die Anforderungen an die Brandschutzeinrichtungen nach Absatz 1 und 2 gelten unabhängig von den Festlegungen für die Löschwasserrückhaltung nach Nummer 5.3.

5.25 (1) Anlagen zur Lagerung von Mineralölerzeugnissen mit einem Flammpunkt unter 21 °C, von Methanol aus anderen Stoffen als Mineralöl oder von anderen flüssigen Mineralölerzeugnissen in Behältern, deren Gesamtmenge jeweils so groß ist, daß diese Anlagen nach Nr. 9.2 Spalten 1 und 2 des Anhanges zur 4. BImSchV nach BImSchG genehmigungsbedürftig sind, müssen mit ortsfesten (stationären) Feuerlöschanlagen geeigneter Art und Leistungsfähigkeit (vgl. Nrn. 5.22 und 5.23 Abs. (2)) ausgerüstet sein.

(2) Es müssen Auslöse- oder Bedienstellen in genügender Anzahl vorhanden und so angeordnet sein, daß sie im Falle eines Brandes an beliebiger Stelle ausreichend zugänglich bleiben.

(3) Anstelle von ortsfesten (stationären) Feuerlöschanlagen sind teilbewegliche (halbstationäre) Feuerlöschanlagen, bei denen im allgemeinen die Löschmittelversorgung erst durch die Feuerwehr hergestellt werden muß, nur bei Anlagen nach Absatz 1 zulässig, für deren Betriebsbereich eine anerkannte Werkfeuerwehr mit einer maximalen Hilfsfrist von 5 min. nach Alarmierung zur Verfügung steht sowie für die eine frühzeitige Brandentdeckung und sofortige Alarmierung der Werkfeuerwehr sichergestellt ist.

(4) Anlagen nach Absatz 1 im Freien müssen über 24 Stunden ständig durch Personal überwacht werden oder über eine für die Lagerung im Freien geeignete automatische Brandmeldeeinrichtung verfügen. Die ständige Überwachung durch Personal gilt auch als gewährleistet, wenn es sich hierbei um Betriebs-, Reparatur-, Montage- oder Wartungspersonal handelt, das entsprechend geschult ist. Eine automatische Brandmeldeeinrichtung darf mit einer automatischen ortsfesten Feuerlöschanlage kombiniert werden.

5.26 Wegen der brandschutztechnischen Anforderungen an ortsfeste Brandschutzeinrichtungen wird hingewiesen auf:

5.3 Löschwasserrückhaltung

(1) Anlagen zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten, ausgenommen Anlagen mit Tanks, die vollständig im Erdreich eingebettet sind und mit doppelwandigen Tanks aus Stahl mit einem Rauminhalt bis 100 m³, die mit einem zugelassenen Leckanzeigegerät ausgerüstet sind, müssen nach Maßgabe von Satz 2 mit Löschwasser-Rückhalteanlagen ausgerüstet sein. Ab welchen Lagermengen eine Löschwasser-Rückhalteanlage erforderlich ist und wie diese auszuführen und zu bemessen ist, richtet sich nach der "Richtlinie zur Bemessung von Löschwasser-Rückhalteanlagen beim Lagern wassergefährdender Stoffe" (LöRüRL).

(2) Ein Auffangraum nach TRbF 110 kann als Einrichtung zum Auffangen von Löschwasser dienen. Bei der Lagerung nichtwasserlöslicher brennbarer Flüssigkeiten können bei der Bemessung des erforderlichen Löschwasser-Rückhaltevolumens von Auffangräumen die Löschwassermengen unberücksichtigt bleiben, die im Brandfall über eine Einrichtung nach TRbF 110 Nummer 7.59 getrennt vom Lagergut abgeleitet werden können.

(3) Auf die Empfehlung des Deutschen Ausschusses für brennbare Flüssigkeiten (DAbF) für sicherheitstechnische Anforderungen an ortsfeste Löschwasser-Rückhalteeinrichtungen in Lägern für brennbare Flüssigkeiten, BArbBl. Heft 5/1989 S. 68. wird hingewiesen.

6 Vermeidung gefährlicher elektrischer Ausgleichsströme

6.1 (1) Tanks und mit ihnen in leitender Verbindung stehende Anlageteile müssen so errichtet sein, daß sie gegen Erde keine elektrischen Spannungen annehmen können, die zur Entstehung zündfähiger Funken oder gefährlicher Korrosionen oder zur Gefährdung von Personen führen.

(2) Für Maßnahmen des kathodischen Korrosionsschutzes gilt TRbF 521.

(3) Absatz 1 und 2 gilt auch für Tanks zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten der Gefahrklasse A III, wenn diese mit Tanks oder Rohrleitungen für brennbare Flüssigkeiten der Gefahrklasse A I, A II oder B in elektrisch leitender Verbindung stehen.

(4) Obwohl die bei erforderlichen Erdungsmaßnahmen im Einzelfall vorliegenden Strom- und Spannungsverhältnisse unübersichtlich sein können, ist in jedem Falle anzustreben, die Anlagen unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse so zu errichten, daß keine Zündquellen entstehen und keine Zerstörungen durch elektro-galvanische Elementbildung oder durch Streuströme aus Gleichstromanlagen eintreten können. Im übrigen wird auf die einschlägigen Vorschriften hingewiesen, z.B. die Bestimmungen des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE 0100, VDE 0141, VDE 0150, VDE 0165, VDE 0190).

(5) Anschluß-, Verbindungs- und Trennstellen in Erdungsleitungen müssen gegen unbeabsichtigtes Lockern gesichert sein. Trennstellen müssen leicht zugänglich und möglichst oberirdisch angeordnet sein.

6.2 (1) Tanks und mit ihnen in leitender Verbindung stehende Anlageteile dürfen nicht allein als Erder für elektrische Anlagen verwendet werden.

(2) Anlageteile können unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse elektrisch getrennt oder in die Erdungsmaßnahmen der Gesamtanlage einbezogen werden.

6.3 (1) Für die Erdungsanlagen sind solche Metalle zu verwenden, die gefährliche Korrosionen an Tanks und Rohrleitungen nicht befürchten lassen.

(2) Bei Tanks aus Stahl ist der Anforderung z.B. entsprochen, wenn die Erdungsleitungen aus verzinktem oder zur Erhöhung der Lebensdauer aus verzinktverbleitem Bandstahl oder bei oberirdischer Verlegung auch aus Kupferleitungen (Kupferseil 50 mm², keine Außenisolierungen) nach DIN 48801 hergestellt sind und beim Anschluß der Erdungsleitung am Tank Elementbildungen vermieden werden.

6.4 (1) Tanks, Rohrleitungen und andere Anlageteile müssen gegen Zünd- und Korrosionsgefahren durch Streuströme elektrischer Anlagen gesichert sein. Dabei sind sowohl die zur Tank- oder Rohrleitungsanlage gehörenden elektrischen Anlagen als auch fremde elektrische Anlagen, z.B. elektrische Bahnen, zu berücksichtigen.

(2) In den Bereichen, in denen mit Streuströmen elektrischer Anlagen zu rechnen ist, z.B. bei Gleisanlagen und längeren Rohrleitungen sowie bei Parallelführung von Hochspannungsfreileitungen, muß vor einem Trennen der Rohrleitung die Trennstelle metallenleitend überbrückt sein.

(3) Können Rohrleitungen als Sammler von Fremdströmen wirken, so sind je nach Lage des Einzelfalles Isoliermaßnahmen (z.B. Einbau von Isolierstücken) vorzunehmen.

(4) Werden Rohrleitungen in explosionsgefährdeten Bereichen Zone 1 durch Isolierstücke getrennt, müssen diese

1. durch Trennfunkenstrecken überbrückt sein, die explosionsgeschützt ausgeführt sind, und
2. gegen zufälliges Überbrücken geschützt sein.

7 Vermeidung gefährlicher elektrostatischer Aufladungen

7.1 Tanks, Rohrleitungen und andere Anlageteile müssen gegen elektrostatische Aufladungen, die zu gefährlichen Entladungsvorgängen führen können, gesichert sein.

7.2 (1) In Zone 0 müssen zündfähige Entladungen auch unter Berücksichtigung selten auftretender Betriebsstörungen ausgeschlossen sein.

(2) In Zone 1 dürfen zündfähige Entladungen bei sachgemäßem Betrieb der Anlagen, einschließlich Wartung und Reinigung, und bei Betriebsstörungen, mit denen üblicherweise gerechnet werden muß, nicht zu erwarten sein.

(3) In Zone 2 sind Maßnahmen in der Regel nur erforderlich, wenn zündfähige Entladungen ständig auftreten.

7.3 (1) Die Anforderungen nach Nummer 7.1 und 7.2 sind als erfüllt anzusehen, wenn die Schutzmaßnahmen nach den berufsgenossenschaftlichen Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen durchgeführt worden sind.

(2) Es ist zu beachten, daß durch Erdungsmaßnahmen nur die Ansammlung zündfähiger Ladungen auf den leitfähigen Anlageteilen oder in leitfähigen Flüssigkeiten verhindert, nicht aber die Aufladung der brennbaren nicht leitfähigen Flüssigkeiten oder der nicht leitfähigen Anlageteile vermieden werden kann.

(3) In der Regel sind mit dem Erdboden in Berührung stehende Tanks und Rohrleitungen, auch wenn sie mit Bitumen oder Asphalt gegen Korrosion geschützt sind, ausreichend elektrostatisch geerdet. Nur wenn der Ableitwiderstand gegen Erde größer als 10⁶ Ohm ist, sind besondere Erdungsmaßnahmen erforderlich.

8 Blitzschutz

(1) Gebäude, in denen sich erlaubnisbedürftige oberirdische Anlagen zur Lagerung, Abfüllung oder Beförderung brennbarer Flüssigkeiten befinden, sowie oberirdische Tanks im Freien und unterirdische Tanks, die nicht allseitig von Erde, Mauerwerk oder Beton oder mehreren dieser Stoffe umgeben sind, müssen durch geeignete Einrichtungen gegen Zündgefahren durch Blitzschlag geschützt sein ¹.

(2) Absatz 1 gilt auch für oberirdische Tanks im Freien, die der Lagerung brennbarer Flüssigkeiten der Gefahrklasse A III dienen, wenn brennbare Flüssigkeiten dieser Gefahrklasse zusammen mit solchen der Gefahrklasse A I, A II oder B in einem Auffangraum gelagert werden.

(3) Für eigensichere Stromkreise, die - z.B. zum Betrieb von meß-, steuer- und regeltechnischen Anlagen - mit ihren Leitungen in den Tank hineinführen, gelten unabhängig von Absatz 1 und 2 und darüber hinaus

• für unterirdische Tanks im Freien
• sowie auch für Tanks in Gebäuden, wenn aufgrund der Zuleitungsführung ein Blitzschlag (auch objektferner Blitzschlag) in die Zuleitung erfolgen kann

folgende Anforderungen:

1. Vor der Einführung der Leitung in den Tank muß eine Überspannungsschutzeinrichtung in einem metallischen Gehäuse (z.B. Klemmenkasten, Gehäuse für integrierten Meßumformer oder dgl.) angeordnet sein. Das metallische Gehäuse mit der Überspannungsschutzeinrichtung ist mit der Tankwand bzw. mit der Schirmung so unmittelbar elektrisch leitend und zuverlässig zu verbinden, daß ein gesicherter Potentialausgleich besteht.
2. Für die Zuleitung von der Meßwarte zu dem metallischen Gehäuse mit Überspannungsschutzeinrichtung ist ein geeignetes Kabel/eine geeignete Leitung ² von der Überspannungsschutzeinrichtung zum Lagertank ist ein Kabel/eine Leitung mit Metallmantel, Schirmung oder ein geeignetes Kabel/eine geeignete Leitung im metallischen Schutzrohr zu verwenden; der Metallmantel, die Schirmung oder das Schutzrohr müssen mit dem Potentialausgleich (Erde) verbunden sein. Für das Kabel/die Leitung vom metallischen Gehäuse mit Überspannungsschutzeinrichtung zum Lagertank muß die Prüfspannung U_eff zwischen den Adern und dem Metallmantel, der Schirmung oder dem Schutzrohr mindestens 1500 V betragen.
3. Das Kabel/die Leitung zwischen dem metallischen Gehäuse mit der Überspannungsschutzeinrichtung und der Einführung in den Tank soll so verlegt werden, daß ein Blitzschlag in diese Leitung unwahrscheinlich ist.

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