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Inertgase
Wer versteht, wie sich Inertgase verhalten, kann Risiken durch Sauerstoffmangel vermeiden.
Sauerstoffmangel ist ein Risiko, das beim Umgang mit Gasen wie Stickstoff, Helium, Kohlendioxid, Neon und Argon gegeben ist. Hier kommt es darauf an, dass bewährte Best Practices befolgt werden.
Gase, die natürlicherweise in der Atmosphäre vorkommen, sind nicht giftig. Bei höherer Konzentration haben sie jedoch sehr wohl Auswirkungen auf Lebewesen und Verbrennungsprozesse (insbesondere im Fall von Sauerstoff).
Sauerstoff selbst ist nicht entzündlich, er fördert aber die Verbrennung. Stickstoff und Argon hemmen dagegen die Verbrennung.
Konzentrationsänderungen dieser Gase sind für die Sinnesorgane des Menschen nicht wahrnehmbar. Wenn damit nicht richtig umgegangen wird, kann es zu Unfällen kommen.
Damit diese Gase in flüssiger Form gelagert werden können, müssen sie auf extrem tiefe Temperaturen (weniger als -180 °C bei Atmosphärendruck) abgekühlt werden. In diesem Zustand können sie rasch Kälteverbrennungen verursachen und bestimmte Materialien spröde machen, was wiederum zum Versagen von Strukturteilen führen kann.
![Zusammensetzung Inertgase](https://static.prd.echannel.linde.com/wcsstore/DE_REC_Industrial_Gas_Store/images/service-qualitaet/inert-gases.jpg)
Sauerstoff, Vol.-% | Maßnahmen und Symptome |
---|---|
18 | Unterste Grenze für Arbeiten ohne Frischluftmaske |
< 18 | Signifikanter Rückgang der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit, ohne dass irgend etwas Ungewöhnliches bemerkt wird |
< 10 | Risiko von Bewusstlosigkeit ohne warnende Anzeichen nach wenigen Minuten |
< 8 | Bewusstlosigkeit innerhalb weniger Minuten; Erholung möglich, wenn die Person sofort an die frische Luft gebracht wird |
< 6 | Fast sofortige Bewusstlosigkeit |
Gefahren durch Sauerstoffmangel
Sauerstoff ist lebenswichtig. Ein gesunder Erwachsender kann zwar kurzzeitig bei einem Sauerstoffgehalt von nur ca. 16 % überleben, in einer Atmosphäre, die von Menschen eingeatmet wird, muss jedoch eine ausreichende Sauerstoffversorgung gewährleistet sein. Bei einem Absinken der Sauerstoffwerte treten keine unmittelbaren eindeutigen Symptome auf, so dass ein Mangel für die menschlichen Sinnesorgane nicht erkennbar ist.
Ursachen und Vermeidung von Sauerstoffmangel
Sauerstoffmangel kann durch Beachtung der folgenden Maßnahmen vermieden werden:
- Gaslecks (außer Sauerstoff-Lecks) führen automatisch zu Sauerstoffmangel. Neue Geräte und Anlagen, in denen Inert- oder andere Gase zum Einsatz kommen, müssen sorgfältig auf Lecks kontrolliert werden. Hierzu ist eine Prüfung des Gasdruckabfalls und zusätzlich ein Lecktest mit einer zugelassenen Lecksuchflüssigkeit durchzuführen, die mit dem fraglichen Gerät oder der Anlage kompatibel ist.
- Alle Geräte und Anlagen, einschließlich Rohren und Schlauchanschlüssen, müssen ordnungsgemäß montiert sein. Bei Schläuchen und anderen Komponenten muss darauf geachtet werden, dass sie leckdicht und vor Schäden geschützt sind. Alle Wartungs- und Reparaturarbeiten müssen von erfahrenem und vollständig dafür qualifiziertem Personal ausgeführt werden.
- Wenn die Arbeitsphase beendet ist, müssen das Gasflaschenventil oder das Absperrventil der Gasversorgung über Rohrleitungen geschlossen werden, um das Austreten von Gas zwischen zwei Arbeitsphasen zu vermeiden. Ventile an Schweißgeräten sind keine zuverlässigen Absperrventile für die Gasversorgung. In Gebrauch befindliche Gasflaschen dürfen nicht grob behandelt oder umgeworfen werden.
- Eine kleine Menge Flüssiggas kann zu einem um ein Vielfaches größeren Gasvolumen verdampfen. In engen Räumen verschüttetes Flüssiggas kann daher rasch zu Sauerstoffmangel führen. Tanks und Einrichtungen zum Lagern und zur Handhabung von Flüssiggas müssen daher sorgfältig nach den einschlägigen Vorschriften und Empfehlungen kontrolliert und gewartet werden.
- Entlüftungsgase haben oft einen geringen Sauerstoffgehalt. Eine Atmosphäre mit diesen Gasen ist als Arbeitsbereich ungeeignet.
- Sauerstoffmangel entsteht, wenn Anlagenkomponenten wie beispielsweise Behälter zur Vorbereitung von Reparaturen mit Stickstoff oder anderen Inertgasen gespült werden.
- Bei Verfahren, bei denen flüssiger Stickstoff verdampft, beispielsweise beim Kühlen von Lebensmitteln, beim Bodengefrieren, in der Kryochirurgie und beim Konservieren von Blutplasma, entstehen automatisch Atmosphären, in denen Sauerstoffmangel herrscht. Menschen dürfen solche Bereiche nicht ohne geeignete Atemgeräte betreten. Das gilt auch dann, wenn die Atmosphäre nur einen geringen Sauerstoffmangel aufweist. Bereiche dieser Art müssen mit geeigneten Detektoren und Alarmsystemen ausgestattet sein.
- Alle Verfahren, bei denen Gas zum Schweißen und Erhitzen eingesetzt wird, entziehen der Luft Sauerstoff. Diese Verfahren können zu Sauerstoffmangel führen, wenn der Arbeitsbereich zu klein oder schlecht belüftet ist.
- Das Entfernen von Argon, Kohlendioxid oder einem anderen kalten Gas aus großen Behältern und tiefen Schächten kann sich als schwierig erweisen, da diese Gase dichter als Luft sind. Wenn Luft am Boden dieser Räume eingeleitet wird, steigt sie normalerweise durch das dichte Gas auf, ohne es zu verdrängen. Das bedeutet, dass der Spülvorgang deutlich länger dauern kann als erwartet.
Erkennen von Sauerstoffanreicherung oder -mangel
Bereiche, in denen sich der Sauerstoffgehalt in einem gefährlichen Ausmaß ändern kann, müssen kontinuierlich mit Messgeräten überwacht werden, die Erhöhungen und Verringerungen der Sauerstoffkonzentration in der umgebenden Atmosphäre anzeigen.
In engen Räumen sollten diese Messgeräte so nahe wie möglich bei den Arbeitskräften angeordnet sein. Im Idealfall sollten die Arbeitskräfte mit einem an ihrer Kleidung befestigten tragbaren Messgerät ausgestattet sein.
Nicht kontinuierliche Messverfahren dürfen nur angewendet werden, wenn die Tendenz zu gefährlichen Änderungen des Sauerstoffgehalts zwischen zwei Messungen rechtzeitig erkannt werden kann.
Andere Gase:
- Der Sauerstoffgehalt ist nicht der einzige Faktor, der dafür bestimmend ist, ob ein Raum sicher ist oder nicht. Auch andere Gase, beispielsweise Brenngase und Stickstoffoxide, die in Verbindung mit Schneid- oder Gasbrennern verwendet werden, können Auswirkungen auf eine Atmosphäre haben. Sofern nötig, müssen solche Atmosphären überwacht werden.
- Präventionsmaßnahmen
- Geräte, die bei der Herstellung, Verteilung und Nutzung von Inertgasen verwendet werden, müssen im Einklang mit den Empfehlungen der Industriegase-Branche installiert und gekennzeichnet werden und alle einschlägigen Vorschriften einhalten.
- Alle Lecks müssen von entsprechend dafür geschulten Personen mit geeigneter Ausrüstung behandelt werden.
- Arbeits- und Rettungskräfte müssen Bescheid wissen, was bei einem Vorfall zu tun ist.
- Das Betriebs- und Bedienpersonal muss sich zu jeder Zeit an die am Standort geltenden Regeln und Vorschriften halten und, sofern nötig, Schutzausrüstung tragen.
- Alle Personen, die in Räumen arbeiten, in denen Risiken durch Sauerstoffmangel oder -anreicherung bestehen, müssen in geeigneter Weise über die jeweiligen Risiken informiert werden. Hierbei ist besonders zu betonen, dass diese Risiken nicht ohne weiteres erkennbar sind und sich ohne warnende Anzeichen für die Arbeitskräfte sehr schnell zu einer realen Gefahr entwickeln können
Linde bietet Schulungen zu den mit gastechnischen Anwendungen verbundenen Risiken sowie zu Maßnahmen an, wie diese Risiken vermieden oder minimiert werden können.