Betriebsführung
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Arbeits- und Gesundheitsschutz
Schutzkleidung für elektrotechnische Arbeiten
ep6/2003, 2 Seiten
Risiko: Störlichtbogen Ein Lichtbogen ist eine durch Gasionisation entstandene leitende elektrische Verbindung zwischen unterschiedlichen Elektroden. Tritt ein solcher Lichtbogen in einer elektrischen Anlage nicht betriebsmäßig auf, spricht man von einem Störlichtbogen. Ist im Niederspannungsbereich zum Auslösen eines Lichtbogens zuvor ein galvanischer Kurzschluss erforderlich, so genügt im Hochspannungsbereich schon das Unterschreiten des entsprechenden Luftabstandes zu den unter Spannung stehenden Teilen. Bei Auftreten eines solchen Störlichtbogens können Kerntemperaturen von 8.000 bis 10.000 °C auftreten. Ist der Elektroinstallateur bei der Arbeit an einem Schaltkasten nicht ausreichend geschützt, drohen ihm daher lebensgefährliche Verletzungen durch starke Verbrennungen. Jedoch kann durch das Tragen von geeigneter Störlichtbogen geprüfter Schutzkleidung, bestehend aus einer geschlossen zu tragenden Jacke mit Stehkragen und Hose, in Verbindung mit einem Störlichtbogen getesteten Schutzvisier und Helm, genormten Schutzhandschuhen und isolierenden Sicherheitschuhen, das Verletzungsrisiko beim Arbeiten unter Spannung extrem reduziert werden (Bild ). Flammenhemmende Gewebe Da prinzipiell alle Natur- und Chemiefasern brennen können, werden in der Fachwelt die Begriffe „schwer entflammbar“ oder „flammenhemmend“ zur Bezeichnung der eingesetzten Schutzgewebe verwendet. Dabei geht es vor allem darum, wie schnell diese Gewebe nach Beendigung einer Beflammung aufhören weiter zu brennen, und wie sie danach reagieren. Auf einem flammenhemmend ausgerüsteten Gewebe verursacht der Energiestoß, der von einem Störlichtbogen ausgelöst wird, eine Pyrolyse, eine thermische Zersetzung des gesamten organischen Materials. Das Gewebe zerfällt dabei in Bestandteile wie brennbare oder nichtbrennbare Gase, Wasser und Kohlenstoffverbindungen. Bei flammenhemmenden Geweben verbleibt so eine schützende, gerüststabile Kohlenstoffschicht, die erst nach dem Erkalten aufbricht. Normgerechte Prüfung Die Anforderungen an Schutzkleidung für hitzeexponierte Arbeiter werden in der EN 531 definiert. Schutzkleidung, die dieser Norm entspricht, ist für den Schutz gegen kurzzeitigen Kontakt mit Flammen und Hitze vorgesehen. Ein wichtiges Prüfkriterium zur Einstufung als Schutzkleidung für hitzeexponierte Arbeiter ist die begrenzte Flammenausbreitung nach DIN EN 531, analog dem Prüfkriterium der Schweißerschutzbekleidung. Die Materialien der Schutzkleidung, die bei möglichen Störlichtbogenrisiken zum Einsatz kommen, sollten zusätzlich nach dem von CENELEC speziell entwickelten Verfahren gemäß pr ENV 50354:2000 geprüft sein. Bei der Messung nach dem Lichtbogen-Box-Testverfahren von CENELEC werden energetische Hitzeisolationsmessungen und eine quantitative Bewertung des Verbrennungsrisikos durchgeführt. Bild zeigt den Vergleich des Elektrodenaufbaus vor (links) und nach (rechts) Durchführung des Störlichtbogentests gemäß pr ENV 50354:2000, Klasse 2 (7 kA). Die verheerenden Folgen der Energieentladung sind deutlich zu erkennen. Die Elektroden sind durch die Temperaturentwicklung von 8000 bis 10000 °C um mehrere Zentimeter gegenüber dem Ausgangszustand abgeschmolzen. Nicht auszudenken wären die Auswirkungen auf einen Menschen, der ungeschützt diesem Energiestoß ausgesetzt worden wäre. Schutzkleidung im Test In einem Störlichtbogen-Testaufbau der Technischen Universität (TU) Ilmenau und des Sächsischen Textilforschungsinstituts (STFI) wurden im August 2002 die flammhemmenden Gewebe von fünf namhaften Herstellern nach der Lichtbogenschutzklasse 2 geprüft. Es sind zwei Lichtbogenschutzklassen normiert: · Klasse 1: Lichtbogendauer 0,5 s und Kurzschlussstrom 4 kA. · Klasse 2: Lichtbogendauer ebenfalls 0,5 s aber Kurzschlussstrom von 7 kA. Hierzu wurde ein Lichtbogen ausgelöst, der auf einen Probekörper traf. Dieser war durch ein zweilagiges, flammenhemmendes Gewebe geschützt. An dem Körper wurden empfindliche Energiesensoren montiert, welche den durch das Gewebe tretenden Energiewert gemessen haben. Treffen mehr als 120 Kilojoule pro Quadratmeter (kJ/m2) auf den Prüfkörper, würde ein Arbeiter bei einem Arbeitsunfall Verbrennungen zweiten Grades davontragen. Dieses Verhältnis von Energie zu Einwirkungsdauer wird Betriebsführung Elektropraktiker, Berlin 57 (2003) 6 454 Arbeitschutzanzug uvex textreme - kompletter Schutz von Kopf bis Fuß Schutzkleidung für elektrotechnische Arbeiten T. Udet, C.-J. Lurz, T. Paech; Fürth Häufig werden die Gefahren für den Menschen bei elektrotechnischen Arbeiten unterschätzt. Dabei haben elektrische Unfälle, insbesondere Störlichtbogenunfälle, oft lebensgefährliche Verletzungen durch starke Verbrennungen zur Folge. Mit geeigneter Arbeits- und Schutzkleidung aus flammhemmenden Material kann das Schlimmste verhindert werden. Thorsten Udet (MA), Leiter Marketing Service & Kommunikation, Dr. Claus-Jürgen Lurz, Leiter Zentrales Qualitätsmanagement, Dipl. Ing. Thomas Paech, Produktgruppenmanager Textil - UVEX Arbeitsschutz Gmb H; Fürth. Autoren Infolge der Störlichtbogeneinwirkung sind die Elektroden der rechten Prüfbox gleich mehrere Zentimeter abgeschmolzen durch die sogenannte Stoll-Kurve beschrieben. Die Stoll-Kurve ist eine Vergleichskurve, die dazu verwendet wird, um eine beginnende Verbrennung zweiten Grades vorherzusagen. Bei den unabhängigen Tests an der TU Ilmenau (Bild ) konnten banwear+ und banox+ sehr gute Ergebnisse erzielen. Der Wert bei banwear+ betrug 84 kJ/m2 und bei banox+ 106 kJ/m2. Damit lagen diese Gewebe deutlich unterhalb der Stoll-Kurve. Die Träger dieser Gewebe wären bei einem ähnlich gelagerten Arbeitsunfall mit Störlichtbogen nahezu unversehrt geblieben. Bild zeigt den Zustand einer Störlichtbogenjacke aus 340 g/qm flammhemmend ausgerüstetem banwear+ Gewebe (88 % Baumwolle/12 % Nylon) nach Störlichtbogentest gemäß pr ENV 50354:2000, Klasse 2 (7 kA). Die doppellagig gearbeitete Jackenvorderfront hielt der Belastung stand. Auch die Gewebestrukturbliebweitgehenderhalten. Die zweite Stofflage ist, wie am Beispiel der Knopfleiste besonders zu sehen, nahezu unbeschädigt. Wie wichtig der vorgeschriebene Stehkragen ist, zeigen die Brandspuren in der Halsregion. Hoher Tragekomfort Diese flammenhemmenden Gewebe banox+ und banwear+ gehören zu der neuen, exklusiven Schutzbekleidungslinie uvex textreme, die erstmals zur letzten Fachmesse „Arbeitsschutz aktuell“ in Berlin vorgestellt wurde. banox+ ist ein dauerhaft flammhemmendes Schutzgewebe aus 100 % Baumwolle, hergestellt nach einem patentierten Verfahren. Zum Einsatz kommt es bei textreme fire Schweißerschutz nach EN 470-1. banwear+ ist ein auf gleicher Basis entwickeltes, dauerhaft flammhemmendes Schutzgewebe aus 88 % Baumwolle und 12 % Nylon. banwear+ wird für textreme fire Hitze- und Flammschutzbekleidung nach EN 531 verwendet. Beide Gewebe bieten nicht nur maximalen Schutz gegen Hitze und Flammen, sondern zeichnen sich zudem durch hohen Tragekomfort aus. Das wird durch die hochwertige Baumwollqualitätundeinespezielle Veredelung des Gewebes erreicht. Wichtig : Die Schutzgewebe behalten ihre flammhemmenden Eigenschaften auch noch nach 100 Normwäschen. Das haben unabhängige Tests des STFI ergeben. Betriebsführung Lichtbogendauer 0,5 s Energieleistung: 7 kA (Klasse 2) Quelle: uvex 1) Energie-Einwirkung: bezeichnet die Gesamtwärmeenergie, die als Ergebnis einer Entladung eines Energie-Lichtbogens auf dem Material auftrifft. 2) flammhemmendes zertifiziertes Gewebe Die Jacke (links) zeigt deutliche Spuren der Hitzeeinwirkung durch den Störlichtbogen. Die zweite Stofflage blieb nahezu unbeschädigt (rechts). 160 kJ/m2 120 100 Energieeinwirkung uvex banwear + 340 g/m2 Gewebeprobe2) Baumwolle FR 350 g/m2 Gewebeprobe2) Baumwolle FR 335 g/m2 uvex banox + 340 g/m2 Gewebeprobe2) Mischgewebe BW/PA 325 g/m2 Gewebeprobe2) Aramidgewebe 220 g/m2 Lichtbogenprüfung nach pr ENV 50354 Risiko des Auftretens von Verbrennungen 2. Grades ab 120 kJ/m2 (aus Stoll-Kurve) 106 142 139 140 Anzeige
Autor
- T. Udet/C.-J. Lurz/T. Paech
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