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08.06.04 Thomas Zeller – G.Kromschröder AG

Thermoprozessanlagen und deren Gasversorgung

Druckgeräterichtlinie

Gasgeräterichtlinie

Energiewirtschaftsgesetz

harmonisierte Normen

DVGW-Arbeitsblätter

Gerätesicherheitsgesetz

Betriebssicherheitsverordnung

EG-Konformitätserklärung

Herstellererklärung

Sicherheitsanforderungen

Gefährdungsbeurteilung

Prüfung vor Inbetriebnahme

Sachkundiger

befähigte Person

zugelassene Überwachungsstelle

Konformitätsvermutung

G 491EN 746

EN 12186G 459

EN 13480

G 493

VP 109

EN 12952

TRGI TRF

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Normenanwendung

im Bereich der Thermoprozessanlage

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Gefahrenanalyse nach DIN-EN 1050

Anlagenbauer Anlagenbetreiber

Wer betrachtet und beurteilt ?



Keramischer Ofenbauer



Keramischer OfenbauerGasdruckregel-Mess- und Sicherheitsanlage



Hersteller von Abluftreinigungsanlagen



Hersteller von AbluftreinigungsanlagenGefahrenanalyse – Beherrschung von Risiken



Verordnungen und Regelwerke

Ein Großteil der einzelstaatlichen Regelungen zu Industrieprodukten ist durch europäische Richtlinien ersetzt worden. In diesen Richtlinien werden für ganz Europa einheitliche grundlegende technische Anforderungen festgelegt. Die einheitliche europäische Akte verpflichtet alle EU-Mitgliedsstaaten, die Richtlinien in nationales Recht überzuführen. Die Maschinenrichtlinie legt die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für die Montage, die Inbetriebnahme, den Betrieb, die Instandhaltung und die Stillsetzung von Maschinen bei deren bestimmungsgemäßen Einsatz fest. Sie wurde umgesetzt durch die 9. Verordnung zum Gerätesicherheitsgesetz (GSGV) vom 12. 05. 1993.



Überführung in nationales Recht

Die Überführung der europäischen Richtlinien in nationales Recht wird in den einzelnen Mitgliedstaaten in unterschiedlichen Umsetzungsmodellen zur nationalen Anwendung realisiert.

Dadurch ergeben sich für Hersteller und Betreiber von Gasanlagen im industriellen Bereich höhere Anforderungen an ihre Eigenverantwortung.

Das DVGW-Regelwerk bietet hierzu mit seinen Arbeitsblättern eine Hilfestellung, welche vom Gesetzgeber, gerade für den Bereich der Risikobetrachtung, eine hohe Akzeptanz findet.



• bei Maschinen mit „CE“ - Kennzeichnung - von der Übereinstimmung mit allen Vorschriften der Maschinen - Richtlinie aus.

• Bei Maschinen, hergestellt nach harmonisierten Normen, wird davon ausgegangen, dass sie den

grundlegenden Anforderungen genügen.

Die Mitgliedstaaten gehen:

Artikel 5 der Maschinenrichtlinie



Zum Beispiel ?

Problemstellung:

Druckstufe einiger Armaturen passen nicht zum Eingangsdruck.



Zum Beispiel ?

Geht doch - ???? Eingangsdruck 8 bar



•Teil 1 Allgemeine Sicherheitsanforderungen an industrielle Thermoprozessanlagen

•Teil 2 Sicherheitsanforderungen an Feuerungen und

Brennstofführungssysteme•Teil 3 Sicherheitsanforderungen für die Erzeugung und Anwendung von Schutz- und Re

aktionsgasen

•Teil 4 Besondere Sicherheitsanforderungen an Feuerverzinkungseinrichtungen

•Teil 5 Besondere Sicherheitsanforderungen an Salzbad-Thermoprozess anlagen

•Teil 6 Besondere Sicherheitsanforderungen an Flüssigphasen-Thermoprozessanlagen

•Teil 7 Besondere Sicherheitsanforderungen an Vacuum-Thermoprozess anlagen

•Teil 8 Besondere Sicherheitsanforderungen an Abschreckeinrichtungen

Europäische Norm DIN-EN 746



Sicherheitsanforderungen DIN-EN 746-2

Die ausgewiesenen Sicherheitsanforderungen sind als Mindestanforderungen zu bewerten.

Bei anspruchsvollen Thermoprozessen ist unter Umständen über die Mindestanforderungen hinauszugehen.



Sicherheitsanforderungen an erdgasbeheizte Thermoprozessanlagen

„Ein im Text zur Klarheit angegebenes Beispiel einer Schutzmaßnahme sollte nicht als die einzig mögliche Lösung angesehen werden. Wenn ein gleichwertiges Sicherheitsniveau erreicht wird, ist jede andere Lösung zulässig, die zu der gleichen Risikominderung führt.“



Inhalt der DIN-EN 746-2

1 Anwendungsbereich2 Normative Verweisungen3 Begriffe4 Liste der Gefährdungen5 Sicherheitsanforderungen, Maßnahmen und Feststellung

der Übereinstimmung 5.1 Allgemeines5.2 Gasförmige Brennstoffe5.3 Flüssige Brennstoffe5.4 Feste Brennstoffe5.5 Mehrere Brennstoffe5.6 Strom- und Hilfsenergie6 Benutzerinformationen



Anwendung

Der Teil 2 der EN 746 ist anwendbar auf alle Feuerungen und Brennstoffführungssysteme in industriellen Thermoprozesseinrichtungen, die der Definition für Maschinen in EN 292, Teil 1, Abschnitt 3.1, entsprechen,

z. B. Öfen, Maschinenbrenner, Brennerlanzen, Pfannenfeuer etc.



Zulassung und Kennzeichnung von gastechnischen Produkten

Grundsätzlich tragen Gasgeräte eine CE- Kennzeichnung nach den Vorgaben der EG- GasgeräteRL 90/396/EWG.

Voraussetzung des Herstellers hierfür ist ein Baumusterprüf- und ein Qualitätssicherungsverfahren für die Produkte und Produktion.



Gasverteilungssystem Pkt. 5.2.1

• Materialauswahl z.B. nach DIN EN 10208

• Leitungen müssen entgast, durchlüftet und gereinigt werden können

• Zur Spülung müssen geeignete Auslassstutzen vorhanden sein

• Gewindeverbindungen nur zulässig bei:Betriebsdruck 100 mbar bis Durchmesser DN 80Betriebsdruck 2 bar bis Durchmesser DN 50Betriebsdruck 5 bar bis Durchmesser DN 25

• Bei Betriebsdrücken > 5 bar und/oder Durchmesser > DN 80 Flansch- oder Schweißverbindungen erforderlich.

• Die Anzahl der Verbindungen muss so gering wie möglich sein

• In unbelüfteten Räumen sind nur geschweißte Verbindungen zulässig

• Dichtungen müssen asbestfrei sein

• Unterbrochene Leitungen müssen mit Stopfen, Kappen oder Blindflanschen aus metallenen Werkstoffen verschlossen sein




• Das Gasverteilungssystem muss auf Dichtheit und Innendruckfestigkeit geprüft sein.

• Der Prüfdruck muss mindestens das 1,5 fache des

höchsten Betriebsdruckes, mindestens jedoch 50 mbar

betragen.• Durchführung und Intervalle der Eignungsprüfung müssen

in der Betriebsanleitung beschrieben sein.

• Leitungen müssen leicht als Gasleitungen erkennbar sein.

• Können sich Flammenrückschläge ereignen, so müssen

Flammensperren bzw.

Explosionsentlastungseinrichtungen eingebaut werden.




• Abblase- und Entspannungsleitungen an Überdruck- oder

Druckentlastungsventilen müssen derart verlegt sein, dass Gas

in eine ungefährdete Umgebung entweichen kann.



Sicherheitsabsperrventile Pkt. 5.2.2.3• Die Gasleitung zu jedem Brenner oder jeder Brennergruppe

muss durch zwei in Reihe geschaltete Ventile der Klasse A abgesichert sein.

• Für Brennerleistungen < 120 kW sind jedoch zulässig• zwei Ventile der Klasse B• für Brenner ohne Gebläse zwei Ventile der Klasse C• für handbetätigte Brenner ohne Gebläse

thermoelektrische Zündsicherung nach DIN EN 125

• Für Brennerleistungen > 1200 kW müssen die Ventile mit einer Dichtheitskontrolleinrichtung ausgerüstet sein.

• Bei Brennergruppen darf das Absperrventil jedes Einzelbrenners als eines der beiden Ventile gelten, wenn es mindestens der gleichen Güteklasse entspricht.



Gefährdungssituationen mit Abschaltwirkung der gesamten Anlage oder unabhängiger Zonen:

• ungenügende Gasströmung (Gasmangel)

• Gasdruckanstieg über die Sicherheitsgrenze

• ungenügende Luftströmung (Luftmangel)

• Temperaturüberschreitung in der Anlage

• Fehlfunktion der Abgasführung

• Ausfall der Stromversorgung

Sicherheitsabsperrventile Pkt. 5.2.2.3



Sicherheitsabsperrventile Pkt. 5.2.2.3

• Erfolgt die Gasversorgung des Zündbrenners in Strömungsrichtung vor dem Gasdruckregler des Hauptbrenners, so ist der Zündbrenner mit einem Gasdruckregler nach 5.2.2.4 auszurüsten.

• Hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen sind Zündbrenner wie Hauptbrenner nach 5.2.2.1 bis 5.2.2.4 auszurüsten.

• Bei automatisch betriebenen Anlagen muss die Direkt- Zündeinrichtung oder die Kombination von Zündeinrichtung und Zündbrenner integrierter Bestandteil des Hauptbrennersystems sein.

• Bei handgesteuerten Einrichtungen muss die Zündeinrichtung eine eindeutige, unveränderliche festliegende Stellung zum Hauptbrenner haben.

• Konstruktion und Anforderung müssen gewährleisten, dass die Zündflamme jederzeit stabil brennt und die Hauptflamme sicher zündet.



Vorspülung der Brennkammer Pkt. 5.2.3.2• Die Vorbelüftungsphase muss vor Brenneranlauf

sicherstellen, dass in der Brennkammer/dem Nutzraum und in der Abgasanlage kein brennbares Gemisch vorhanden ist.

• Nach einer Störabschaltung muss der Wiederanlauf immer mit einer Vorspülung beginnen (Ausnahme möglich).

• Die Vorspülung hat mit mindestens 25% der dem Brenner bei max. Wärmeleistung zugeführten Luftmenge zu erfolgen.

• Im Regelfall sind fünf vollständige Luftwechsel von Brennkammer und Abgaswege ausreichend.

• Dauer und Durchführung der Vorspülung müssen vom Hersteller in der Betriebsanleitung erläutert werden.



Vorspülung der Brennkammer Pkt. 5.2.3.2

Auf eine Vorbelüftung darf verzichtet werden(sowohl bei Anlauf als auch nach einer Störabschaltung)

• wenn freier Sauerstoff gefährdend wirkt oder die Anlage oder die Produktqualität beeinträchtigen kann. In diesen Fällen ist die Anlage jedoch mit zwei Sicherheitsventilen der Klasse A (DIN EN 161) und einer Dichtheitskontrolleinrichtung auszurüsten.

• Wenn sichergestellt ist, dass in der Brennkammer eine Temperatur > 750°C herrscht.



Weitere wichtige Punkte der DIN-EN 746-2

Pkt. 5.2.5.2.4.3 Sicherheitszeiten für Gebläsebrenner und Brenner mit mechanischer Verbrennungsluftzuführung

Pkt. 5.2.6 Flammenüberwachungseinrichtungen Niedertemperaturanlagen (Arbeitstemperatur < 750 °C) Hochtemperaturanlagen (Arbeitstemperatur > 750 °)



Betriebsanleitung Pkt. 6.2

• Beschreibung der Anlagez.B. Feuerungs- und Brennstoffführungssystem, Sicherheits- und Steuereinrichtungen

• Verfahren der Überprüfungz.B. regelmäßige Dichtheitsprüfung aller Leitungen, mind. alle 5 Jahre, Dokumentation der Prüfungen

• Inbetriebnahme-, Anfahr-, Betriebs- und Abschaltverfahrenz.B. Vorspülmaßnahmen, Anforderungen bei Stör- und Notabschaltungen sowie für einen danach erfolgenden Wiederanlauf

• Instandhaltungsverfahren z.B. Intervalle und Verfahrensabläufe für Sicherheitseinrichtungen

• Dokumentationz.B. Überarbeitung der Betriebsanleitung bei Anlagenänderung



Prüfung und Abnahme

Erst nach Einweisung und Übergabe der Dokumentationen an den Betreiber darf die Anlage Inbetrieb genommen werden. Hiermit wird die Richtlinienkonformität erklärt.

Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage einer Gefahrenanalyse

nach DIN EN 1050.



Prüfung und Abnahme

Es empfiehlt sich die Normenkonformität, sowie die Übergabe der Gefahrenanalyse als Vertragsbestandteil mit aufzunehmen.

Herstellererklärungen (Anhang IIB MaschinenRL) sind für nichtverwendungsfertige Maschinen- oder Anlagenteile und ergeben noch keine Inbetriebnahmeerlaubnis.

Zusätzlich ist das hinzuziehen der zuständigen Berufsgenossenschaft empfehlenswert.



Qualifikationsanforderungen Planung, Erstellung Änderung und Instandhaltung

Für den Bau, die Inbetriebnahme, Instandhaltung bzw. Wartung von Thermoprozessanlagen muss der Anlagenhersteller die im DVGW-Regelwerk definierten erforderlichen Qualifikationskriterien erfüllen.

Dazu gehört neben der Gasfachausbildung der Verantwortlichen ein Baumusterprüf- und Qualitätssicherungsverfahren für die Produkte und Produktion.



Qualifikationsanforderungen Planung, Erstellung Änderung und Instandhaltung

Für Instandsetzungsarbeiten sind Vertragsinstallateure (VIU) und Wartungsunternehmen nach DVGW Arbeitsblatt G676 zugelassen.

Ist die Thermoprozessanlage mit einer Gasdruckregelanlage ausgerüstet, muss das Arbeitsblatt G 491 bzw. die EG-Druckgeräterichtline 97/23/EG berücksichtigt werden.



Wer darf was ? – firmeneigene Gasregelanlage



Wer darf was ? – Einbrenner-Applikation



Wer darf was ? Mehrbrenner-Applikation



Wer darf was ? – Versorgung mehrerer Öfen



• Qualifikationsnachweis durch den Hersteller z.B. G493

• Zertifikate und Dokumentation durch den Hersteller z.B. Konformitätserklärungen

• Mitarbeiterqualifizierung des Herstellers z.B. Sachkundig nach G 491...

• Zulieferqualifikation sicherstellen

Betriebsvorschrift für Gas-Regel- und Messanlagen

Qualitätssicherung durch Betriebsvorschrift

Anlagenbetreiber



DaimlerChrysler Automobilwerk RastattAusführungsrichtlinie TNV-Gasstrecken

Aufbau gemäß DIN EN 746-2 und DVGW Arbeitsblatt G 490/IGaseingangsdruck 1 bar (Auslegung für max. 4 bar)

1. Technische Ausführung

Die für die Auslegung und Herstellung der Anlage zu berücksichtigenden Sicherheitsanforderungen sind in der DIN EN 746-2 spezifiziert. Für die Qualitätssicherung und Risikoabschätzung wird das DVGW-Arbeitsblatt G 491 herangezogen. Diesem entsprechend, muss der Hersteller der Armaturenstrecke eine Qualifizierung nach DVGW-Arbeitsblatt G 493/I nachweisen. Ist der TNV-Anlage ein Wärmetauscher für Thermalöl oder für andere flüssigen Medien nachgeschaltet, so ist außerdem die TRD 412 zu beachten. Vor Inbetriebnahme der Anlage sind vom Hersteller bzw. Lieferanten alle erforderlichen Prüfzeugnisse, Bescheinigungen, Zertifikate und Herstellererklärungen vorzulegen.Eine Inbetriebnahme der Gasregelanlage kann nur durch einen Sachkundigen nach DVGW Arbeitsblatt G 491 erfolgen. Alle Armaturen und Geräte sind, soweit technisch durchführbar, in Flanschausführung vorzusehen. Rohrleitungs-Verbindungen in geschweißter Ausführung. Gewindeverbindungen sind zu vermeiden. Bei Ausführung und Anordnung der Armaturen ist auf eine leichte Austauschbarkeit zu achten.



DVGW - Industrie - GVU

stehen auch innerhalb

Europa für ein

sicheres Gasfach

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