BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

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9 Brände und Explosionen durch Lichtbogenschweißen

Beim Lichtbogenschweißen sind immer Zündquellen vorhanden durch:

  • den Lichtbogen selbst
  • Wärmeleitung
  • beim Schweißen entstehende Funken

Diese Funken können recht weit fliegen, und zwar auch durch unscheinbare Öffnungen und Rohre. Sie können für sie erreichbare brennbare und explosionsfähige Stoffe zünden (Bild 9-1).

Ausdehnung und Form der durch Funkenflug gefährdeten Bereiche ergeben sich aus den Bewegungsbahnen heißer Partikel. Die maßlichen Angaben über die Reichweiten sind Anhaltswerte zur Bestimmung des durch Funkenflug gefährdeten Bereiches und berücksichtigen die Gesamtreichweite und das Zündvermögen heißer Metall- oder Schlacketeilchen bei fachgerechter Ausführung der Arbeiten und ungünstigen Arbeitsbedingungen (Bild 9-2).

Bild 9-1: Ausbreitungsverhalten heißer Partikel bei schweißtechnischen Arbeiten

Bild 9-1: Ausbreitungsverhalten heißer Partikel bei schweißtechnischen Arbeiten

Übliche Verfahrensstörungen sind eingeschlossen. Die Reichweiten für den horizontalen Bereich umfassen auch mögliche Ablenkungen der Partikel aus ihrer Flugbahn durch Hindernisse in der Umgebung (z. B. Gerüste, Geländer). Die Reichweiten für thermisches Trennen schließen auch die für Schleifarbeiten ein.

Raumbegrenzungen und wirksame Abschirmungen können die durch Funkenflug gefährdeten Bereiche beschränken. Bei Arbeitshöhen über 3 m ist als Richtwert anzunehmen, dass sich mit jedem Meter zusätzlicher Arbeitshöhe der Bereich in der Horizontalen um etwa 0,5 m vergrößert.

Arbeitsverfahren Durch Funkenflug gefährdete Bereiche
Horizontale Reichweite 1) Vertikale Reichweite
nach oben nach unten
Löten mit Flamme bis zu 2 m bis zu 2 m bis zu 10 m
Schweißen (manuelles Gas- und Lichtbogenschweißen) bis zu 7,5 m bis zu 4 m bis zu 20 m
Thermisches Trennen bis zu 10 m bis zu 4 m bis zu 20 m
1) Reichweite bei üblicher Arbeitshöhe von ca. 2 bis 3 m

Bild 9-2: Anhaltswerte zur Bestimmung durch Funkenflug gefährdeter Bereiche

Besonders heimtückisch ist die Gefahr, dass sich Brände noch viele Stunden nach dem Ende einer Schweißarbeit aus langem, unscheinbarem Glimmen entwickeln können.

Deshalb muss vor Beginn schweisstechnischer Arbeiten, besonders bei Montagen und Reparaturen außerhalb betrieblicher Schweißwerkstätten, der Arbeitsbereich und seine Umgebung besichtigt werden, um geeignete Maßnahmen auch gegen Schwelbrände treffen zu können.

Durch bauliche Verkleidungen sind die brennbaren Stoffe häufig nicht sichtbar. Schweißarbeiten in Kaufhäusern, Lagerräumen und Betrieben, in denen brennbare Stoffe lagern, haben schon oft zu Großbränden geführt.

Die Gefahr ist durch vollständiges Entfernen des brennbaren Materials zu beseitigen. Dabei dürfen Papierreste, Holzwolle, Späne, Fasern oder Staubansammlungen, aber auch brennbare Stoffe und Gegenstände, die fest mit dem Gebäude verbunden sind (z. B. Umkleidungen oder Isolierungen) nicht übersehen werden.

Sind die Ansammlungen brennbaren Materials nicht zu vermeiden, muss die Brandgefahr durch Abdecken des gefährdeten Materials und Abdichten, z. B. von Mauerdurchbrüchen, beseitigt werden.

Während der Schweißarbeiten muss eine Brandwache mit geeigneten Feuerlöscheinrichtungen bereitstehen. Sie muss die Arbeitsstelle und ihre Umgebung auch nach Beendigung der Schweißarbeiten ausreichend lange beobachten.



9.1 Bereiche mit Brandgefahr

Wenn sich das Entfernen brennbarer Stoffe und Gegenstände durch bauliche Gegebenheiten und betriebstechnische Gründe nicht vollständig verwirklichen lässt, sind zum Verhindern einer Brandentstehung folgende ergänzende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich (Bild 9-3):

  1. Abdecken verbliebener brennbarer Stoffe und Gegenstände, z. B. durch Sand, Erde, geeignete Pasten, Schäume oder schwer entflammbare Tücher. Ein Feuchthalten der Abdeckung verbessert deren Wirkung.
  2. Abdichten von Öffnungen zu benachbarten Bereichen, wie Fugen, Ritzen, Mauerdurchbrüche, Kanäle, Rohröffnungen, Rinnen, Kamine, Schächte, z, B. mit Lehm, Gips, geeigneten Massen oder feuchtem Sand.
  3. Bereitstellen geeigneter Feuerlöscheinrichtungen nach Art und Umfang, z. B. wassergefüllte Eimer, Feuerlöscher oder angeschlossener Wasserschlauch.
  4. Überwachen durch einen Brandposten, der während schweißtechnischer Arbeiten den brandgefährdeten Bereich auf eine Brandentstehung beobachtet, einen möglichen Brand in seiner Entstehung durch einen eigenen Löschangriff verhindert und gegebenenfalls weitere Hilfe herbeiholt.
  5. Kontrolle durch eine Brandwache, die im Anschluss an die schweißtechnischen Arbeiten für die folgenden Stunden den Arbeitsbereich und seine Umgebung auf Glimmnester, verdächtige Erwärmung und Rauchentwicklung regelmäßig kontrolliert.
Bild 9-3: Maßnahmen beim Schweißen unter Brandgefahr

Bild 9-3: Maßnahmen beim Schweißen unter Brandgefahr

Die Sicherheitsmaßnahmen sollen unter Beachtung der jeweiligen Umgebungsbedingungen mit dem Auftraggeber abgestimmt werden und müssen in einer Schweißerlaubnis (Beispiel siehe Bild 9-4) schriftlich festgelegt werden.



Bei regelmäßig wiederkehrenden, gleichartigen schweißtechnischen Arbeiten, bei denen eine Brandentstehung durch das Entfernen brennbarer Stoffe und Gegenstände nicht verhindert werden kann, dürfen die ergänzenden Sicherheitsmaßnahmen statt in einer Schweißerlaubnis in einer Betriebsanweisung schriftlich festgelegt werden.



Bild 9-4: Beispiel für eine Schweißerlaubnis

Bild 9-4: Beispiel für eine Schweißerlaubnis



9.2 Bereiche mit Explosionsgefahr

Wenn sich das Entfernen explosionsfähiger Stoffe und Gegenstände durch bauliche Gegebenheiten und betriebstechnische Gründe nicht vollständig verwirklichen lässt, sind zum Verhindern einer explosionsfähigen Atmosphäre folgende ergänzende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich:

  1. Sicheres Abdichten gegenüber der Atmosphäre, z. B. von fest eingebauten Behältern, Apparaten oder Rohrleitungen, die brennbare Flüssigkeiten, Gase oder Stäube enthalten bzw. enthalten haben.
  2. Sicheres Abdichten gegenüber anderen Arbeitsbereichen, z. B. durch Lehm, Gips, Mörtel, geeignete Massen oder feuchten Sand.
  3. Lufttechnische Maßnahmen in Verbindung mit messtechnischer Überwachung , z. B. durch Gaswarngeräte, während der Arbeiten.
  4. Überwachen der Wirksamkeit der Sicherheitsmaßnahmen während der Arbeiten, z. B. Beobachten von Gaswarngeräten und augenblickliches Einstellen der Arbeiten bei Gefahr.

Die Sicherheitsmaßnahmen sollen unter Beachtung der jeweiligen Umgebungsbedingungen mit dem Auftraggeber abgestimmt werden und müssen in einer Schweißerlaubnis (Beispiel siehe Bild 9-4) schriftlich festgelegt werden.

Die Sicherheitsmaßnahmen dürfen erst aufgehoben werden, wenn die Arbeiten abgeschlossen sind und keine Zündgefahr mehr besteht.

Lassen sich Gefahren durch eine explosionsfähige Atmosphäre trotz der getroffenen Sicherheitsmaßnahmen nicht ausschließen, dürfen schweißtechnische Arbeiten nicht durchgeführt werden.

9.3 Schweißarbeiten in oder an Behältern mit gefährlichem Inhalt

Für Schweißarbeiten in oder an Behältern, z. B. Tanks, Silos, Fässern, Apparaten, Rohrleitungen, Kanälen und dergleichen, die gefährliche Stoffe oder Zubereitungen enthalten oder enthalten haben können, muss eine befähigte Person vor Beginn der Arbeiten die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen festlegen und die Durchführung der Arbeiten überwachen.

Gefährliche Stoffe oder Zubereitungen haben eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften:

  • explosionsgefährlich
  • brandfördernd
  • hochentzündlich
  • leicht entzündlich
  • entzündlich
  • krebserzeugend
  • sehr giftig
  • giftig
  • gesundheitsschädlich
  • ätzend
  • reizend

Auch geringe Reste solcher Stoffe können – insbesondere unter Schweißhitze – gefährlich werden. Solche Stoffe sind z. B. auch Heizöl, Dieselkraftstoff, Öle, Fette, bituminöse Massen.

Siehe auch:

  • Gefahrstoffverordnung (CHV 5)
  • Merkheft: Reinigen von Behältern (ZH 1/79)
  • BG-Information "Fassmerkblatt" (BGI 535)

Für Arbeiten in Behältern mit gefährlichem Inhalt siehe auch:

Die Sicherheitsmaßnahmen umfassen in der Regel das Entleeren und Reinigen des Behälters sowie eine flammenerstickende Schutzfüllung während der Arbeiten, gegebenenfalls auch gefahrloses Abführen von Schadstoffen.



Bild 9-5: Arbeitstechnik beim Schweißen an Fässern oder ähnlichen Hohlkörpern

Bild 9-5: Arbeitstechnik beim Schweißen an Fässern oder ähnlichen Hohlkörpern


Bild 9-6: Schutzfüllung mit Stickstoff

Bild 9-6: Schutzfüllung mit Stickstoff

Bild 9-7: Schutzfüllung mit Kohlendioxid

Bild 9-7: Schutzfüllung mit Kohlendioxid

Die Eigenschaften des Behälterinhaltes können z. B. folgende Maßnahmen beim Entleeren und Reinigen erfordern:

  • Benutzen geeigneter persönlicher Schutzausrüstungen
  • Potenzialausgleich zum Vermeiden elektrostatischer Aufladungen
  • funkenfreies Öffnen der Verschlüsse
  • Verwenden funkenfreier Entnahmeeinrichtungen
  • Verwenden geeigneter Auffangbehälter

Eine flammenerstickende Schutzfüllung ist erforderlich bei Behältern, die z. B. explosionsgefährliche oder entzündliche Stoffe enthalten.

Die Schutzfüllung kann z. B. aus Wasser, Stickstoff oder Kohlendioxid bestehen.

An geschlossenen Behältern darf nur geschweißt werden, wenn darüber hinaus Vorsichtsmaßnahmen getroffen sind, die das Entstehen eines gefährlichen Überdrucks verhindern (Bilder 9-5, 9-6 und 9-7).

 

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