Zuverlässigkeit Abzüge ?

Moin allerseits !

Da es mein erster Post ist eine Kurzvorstellung:

Ich bin Chemiker und bin als Gruppenleiter an einer Uni beschäftigt, Sicherheitsfragen am Lehrstuhl werden durch mich erledigt .
Wir bauen verschiedene Chemie-Versuchsanlagen, von denen einige im kontinuierlichen Betrieb ihre Abgase in den Abzug einleiten. (CO, H2)

Da ein starker Verdünnungseffekt bei Saugleistungen im Bereich 500-1000 m^3/h und eingeleiteten Volumenströmen im Bereich <0,2m^3/h eintritt geht das bei z.B. Wasserstoff ganz gut. Ex-Zone in der Abzugsrückwand, keine Zündquellen, verdünnt sehr schnell unter UEX, alles gut (?).

Nun gewinne ich aber den Eindruck das die Abluftanlage ziemlich ausfallgefährdet ist mit ca. 1/Monat Ausfällen unterschiedlicher Dauer > 1 min. Dabei stellt die Abluftanlage komplett ab, weder Ab- noch Zuluft laufen.
Das erscheint mir recht viel. Ansonsten habe ich den Eindruck das bei stabilen Systemen die Ausfallrate bei < 0,2/Jahr liegt.

Daher habe ich zwei Fragen:

Gibt es Vorschriften oder Empfehlungen zur Ausfallrate von Abzugsanlagen ?
Wie ist eine hohe Ausfallrate in Gefährdungsbeurteilungen zu berücksichtigen ?

bis dann

Grobi

Moin !

Danke erstmal !

Die Abzüge sind soweit OK, mit Warnlicht- und Ton bei Ausfall. Leider hilft das nicht wirklich, da der H2-Generator nicht sofort abstellbar ist. Der produziert noch ca. 30 min signifikant weiter. Und schon nach wenigen Sekunden habe ich genug H2 für > 10 L mit mehr als UEX. Nach ca. 5 min reicht es um Gebäudeteile wegzureißen.
Im Moment versuche ich eine Vollinertisierung des Abgases mit Stickstoff nach BGR 104 zu organisieren. Die Stickstoffmengen muß man aber auch erst mal bekommen ...

Das ist auch nur die Spitze des Eisbergs; insgesamt betreiben wir ca. 60 Abzüge gemischt mit normaler Chemie (mit CMR-Stoffen) und Kleinanlagen.
Wie kann ich mir eine max. Ausfallrate herleiten ? Mit dem Anspruch "Keine Ex-Gefährdung" oder "Einhaltung der Grenzwerte zu jeder Zeit" komme ich immer auf ein nicht ausfallendes Abluftsystem. Irgendwo muß ich doch mit einem akzeptierten Risiko starten ?

bis dann

Grobi

Moin !

Unsere Abluftanlage ist nicht EX, da der normale Betrieb immer zu einer Verdünnung unter UEX führt.
Wenn man sich allerdings einen ausgefallenen Abzug mit Ex-Atmosphäre flutet dürfte die erste Zündquelle bei Wiederanlaufen der Volumenstromregler direkt über dem Abzug sein. Nicht schön ... Bis zu den Lüftern könnte schon wieder soweit verdünnt sein das alles UEX ist.
Aber das gilt es ja alles zu vermeiden ! Die Maßnahmen zur Stabilisierung der Abluftanlage laufen.

Unabhängig davon interessiert mich an diesem Beispiel wie eine Risikogrenze sinnvoll gezogen werden kann.

Ich versuchs mal mit einer Wahrscheinlichkeitsabschätzung in Personenjahren für eine Anlage (die Wahrscheinlichkeiten sind aus der Literatur und geraten):

Die Abluftanlage fällt 10 mal pro Jahr aus.
Mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,1 läuft zu einem Ausfallzeitpunkt der Wasserstoffgenerator (nur Tagschicht, läuft nicht jeden Tag).
-> einmal pro Jahr läuft der H2-Generator ohne funktionierende Abluft, es bildet sich eine explosionsfähige Atmopshäre. (Ziemlich sicher auch in gefahrbringender Menge)

Mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,5 findet sich eine Zündquelle bevor der Gasalarm alles stromlos schaltet (der Sensor hängt halt im Raum, nicht im Abzug-> wird korrigiert)
-> alle zwei Jahre gibt es eine Explosion

Aufgrund der Raumgeometrie vermute ich eine eher frühe Zündung, d.h. mit eher "geringen" Mengen. Große Mengen sollten den Gasalarm und Stromlosschaltung bewirken und dann zumindest in diesem Raum nicht mehr zünden. Auf dem Flur sieht das schon anders aus.

Mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,2 ist zum Zeitpunkt der Explosion jemand im Raum.
-> Alle 10 Jahre ist jemand mit einer Explosion zusammen im Raum.

Mit einer Wahrscheinlichkeit nahe 1 entstehen Wurfstücke (nämlich der zerlegte Abzug), die mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,4 die Person verletzen und mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,05 töten. (Für Tote durch die Druckwelle bräuchte man recht viel und gut angemischte Ex-Atmosphäre, eher unwahrscheinlich)
-> Alle 25 Jahre gibts einen Verletzten
-> Alle 200 Jahre einen Toten

Sollte es mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,1 zur Zündung einer größeren Menge kommen fehlen nachher Wände und Fenster, es gibt Wurfstücke auf einen öffentlichen Weg.
-> Alle 20 Jahre eine große Explosion mit Wirkung ausserhalb des Labors.

Ist das soweit von Gedankengang richtig ?

Jetzt habe ich Eintrittsfrequenzen für einige Schadensfälle; alles mit einiger Unsicherheit.
Es fehlt mir bis auf die Todesfälle jeder Vergleich was ein sinnvoller Wert für Verletzungen und Gebäudeschäden sein könnte.

Die Todesfälle sind nach den britischen Empfehlungen um den Faktor 20 zu hoch, nach den Niederländischen etwa drei Größenordnungen. Deutsche Empfehlungen gibts nicht oder ich hab nur nix gefunden.

Das es alles ziemlich hohe Werte sind steht ausser Frage, nur wie niedrig sollen sie denn sein?
Oder andersrum, beim "So geringes Risiko wie vernünftigerweise möglich" (ALARP) stellt sich die Frage nach der Quantifizierung oder Grenzziehung von "vernünftigerweise". Da stehe ich im Moment voll auf dem Schlauch.

bis dann

Grobi