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Freimessen: Gasdetektion für den zuverlässigen Personenschutz

Vor dem Betreten sicher auf Sauerstoffmangel sowie toxische und explosionsfähige Gase prüfen

Das Freimessen schützt Menschen vor unsichtbaren Gefahren. Vor Arbeiten in Schächten, Kanälen, Behältern oder anderen beengten Räumen muss geprüft werden, ob Sauerstoffmangel sowie toxische oder explosionsfähige Gase die Sicherheit gefährden. Erfahren Sie, wie eine normgerechte Freimessung abläuft, welche Anforderungen gelten und welche Messtechnik einen sicheren Arbeitsalltag unterstützt.

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Warum das Freimessen vor einer Begehung so wichtig ist

Die größte Herausforderung beim Freimessen besteht darin, dass gefährliche Gase weder sichtbar noch immer wahrnehmbar sind. Je nach Einsatzort können sich Sauerstoffgehalt und Gaskonzentrationen innerhalb kurzer Zeit verändern. Gleichzeitig unterscheiden sich Schächte, Kanäle, Behälter oder Silos hinsichtlich ihrer Bauweise und möglicher Gefahrstoffe. Um Gefährdungen zuverlässig zu erkennen und den Personenschutz sicherzustellen, sind geeignete Messverfahren, fachkundiges Personal und eine kontinuierliche Überwachung der Atmosphäre entscheidend.

Freimessen in der Praxis verstehen

Unsere Anwendungsberichte geben praxisnahe Einblicke in typische Herausforderungen und bewährte Vorgehensweisen rund um das Detektieren von toxischen Gasen in der Atmosphäre vor der Begehung von Schächten, beengten Räumen und Behältern.

Verwendung des OLLI zur Freimessung

Schachtinspektion mit OLLI-Warngerät

Freimessen vor Arbeiten in Schächten und beengten Räumen

Im Rahmen der Instandhaltung bzw. Instandsetzung des Wasser-, Abwasser- und Fernwärmenetzes sowie von Abscheideranlagen gehört die Begehung von Schächten zu den Aufgaben der Fachkräfte. Da Arbeiten an und in Schächten mit unterschiedlichen Gefahren verbunden sind, gibt es einige Aspekte zu beachten.

Je nach Lage eines Schachtes ist zunächst die örtliche Verkehrssituation zu beachten und es sind ggf. Maßnahmen zu treffen, um den Verkehr umzuleiten. Die häufigsten Gefahren bei Arbeiten im Schacht sind die Gefahr durch Stoffe, worunter Feststoffe, Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase in jeweils gesundheitsgefährdender Menge und Konzentration fallen, sowie die Gefahr eines Absturzes. Dies gilt im Übrigen auch für Tanks, Silos und Behälter.

Als Schutz vor einem Absturz wird üblicherweise ein Dreibein mit einem Höhensicherungsgerät inkl. Rettungshubfunktion über dem Schacht aufgestellt. Daran wird die im Schacht arbeitende Person mittels Auffanggurten und Seilen befestigt.

In diesem Beitrag gehen wir speziell auf die Gefahr durch gefährliche Gaskonzentrationen und Sauerstoffmangel ein und beschreiben das Freimessen mit unserem Gaswarngerät OLLI.

Herausforderung beim Freimessen

Freimessen bedeutet gemäß DGUV Regel 113-004 bzw. 103-003 das Ermitteln einer möglichen Gefahrstoffkonzentration bzw. des Sauerstoffgehalts vor und während der Arbeiten in umschlossenen Räumen mit dem Ziel der Feststellung, ob die Atmosphäre im umschlossenen Raum ein gefahrloses Arbeiten ermöglicht.

Es ist somit eine Maßnahme zum Schutz der Facharbeiter vor Gefahrstoffen, die häufig mit den Abkürzungen Ex, Ox und Tox bezeichnet werden.

  • Ex steht für die Gefahr vor brennbaren und explosiven Gasen.
  • Ox beschreibt die Gefahren durch Sauerstoffmangel.
  • Tox steht für die Gefahren durch giftige Gase.

Bei den Gasen im Bereich von Schächten sind neben Sauerstoffmangel (O₂) Methan (CH₄), Kohlendioxid (CO₂) und Schwefelwasserstoff (H₂S) die häufigsten Gefahrstoffe. Gelegentlich wird auch auf Kohlenmonoxid (CO) überwacht, da dies im Straßenverkehr bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoffen entstehen kann.

Grundsätzlich sind die Vorgaben der DGUV Regel 103-003 „Arbeiten in umschlossenen Räumen von abwassertechnischen Anlagen“ bzw. der DGUV Regel 113-004 „Behälter, Silos und enge Räume“ einzuhalten. Vor Beginn der Arbeiten hat der Unternehmer in Betriebsanweisungen Maßnahmen festzulegen, die ein sicheres Arbeiten gewährleisten. Für besondere Einzelfälle sind Erlaubnisscheine schriftlich zu erteilen.

Gefahren mit einer fachgerechten Freimessung minimieren

Gefährliche Gase sind weder sichtbar noch immer wahrnehmbar. Bereits geringe Konzentrationen oder Sauerstoffmangel können die Gesundheit gefährden oder lebensbedrohliche Situationen verursachen.

Eine fachgerecht durchgeführte Freimessung hilft dabei, diese Gefahren frühzeitig zu erkennen und geeignete Schutzmaßnahmen einzuleiten. Gleichzeitig schafft sie die Voraussetzung für ein sicheres Arbeiten in Schächten, Tanks, Silos und Behältern.

Da sich die Atmosphäre während der Arbeiten verändern kann, ist nach der Freimessung eine kontinuierliche Überwachung der Atmosphäre erforderlich. Dazu kann die im Schacht arbeitende Person das Messgerät direkt am Körper tragen. Alternativ kann der vorgeschriebene Sicherungsposten außerhalb des Schachtes das Messgerät mithilfe einer angeschlossenen Schwimmersonde einsetzen. Dadurch wird das Gerät gleichzeitig vor Verunreinigungen geschützt.

Diejenige Person, die das Freimessen übernimmt, muss nach DGUV Grundsatz 313-002 dafür zum Fachkundigen ausgebildet worden sein. Danach dürfen zum Freimessen nur Personen beauftragt werden, die über die erforderliche Sachkunde verfügen. Diese bezieht sich auf:

  • die verwendeten Messgeräte bzw. Messverfahren,
  • die zu messenden Gefahrstoffe,
  • die betrieblichen Verhältnisse, z. B. Beschaffenheit der umschlossenen Räume, mögliche Einbauten sowie mögliche Einleitungen, welche die Messung beeinflussen können.

Das Freimessen von Schächten, Silos, Tanks und Behältern erfordert ein hohes Maß an Vorsicht und Kenntnissen über die Sicherheitsmaßnahmen. Durch die Einhaltung der erforderlichen Schritte und Sicherheitsvorkehrungen können potenzielle Gefahren frühzeitig identifiziert und die Sicherheit der Mitarbeitenden gewährleistet werden.

Freimessen Schritt für Schritt

Schritt 1: Gaswarngerät auf Einsatzbereitschaft prüfen

Eine Freimessung erfolgt üblicherweise unter Verwendung eines geeigneten Gaswarngerätes mit zertifizierter Messfunktion für den Explosionsschutz, Sauerstoff und toxische Gase. Das OLLI besitzt diese Zertifizierungen, die gemäß DIN EN 60079-29-1, DIN EN 45544 und DIN EN 50104 durchgeführt wurden.

Bevor die Freimessung erfolgen kann, muss die ordnungsgemäße Funktion des Gaswarngerätes mithilfe einer Sichtprüfung und eines kurzen Anzeigetests überprüft werden. Dies ist nach den DGUV Informationen 213-056 (Merkblatt T 021) und 213-057 (Merkblatt T 023) arbeitstäglich vorgeschrieben.

 

Dabei wird das Gerät inklusive Sonde optisch auf Beschädigungen überprüft und kurzzeitig mit einem passenden Prüfgas beaufschlagt, um die korrekte Funktion zu kontrollieren. Gleichzeitig wird die integrierte Pumpe getestet. Beim OLLI kann dies über den Bump Test direkt aus dem Hauptmenü erfolgen.

Zusätzlich zum täglichen Anzeigetest muss spätestens alle vier Monate eine Funktionskontrolle des Gerätes erfolgen. Dazu gehören neben der Sichtprüfung auch die Kalibrierung und gegebenenfalls die Justierung der Sensoren. Auch dieser Vorgang kann direkt am Gerät über den Menüpunkt „Kalibrierung/Justage“ durchgeführt werden.

 

Sämtliche Funktionsprüfungen und Anzeigetests müssen dokumentiert werden. Dies ermöglicht einen nachvollziehbaren Wartungsverlauf der eingesetzten Gaswarngeräte. Mit Esders Connect steht hierfür eine digitale, papierlose und DSGVO-konforme Dokumentationslösung zur Verfügung.

Wurden Anzeigetest und Sichtprüfung erfolgreich durchgeführt, erfolgt die Freimessung vor Beginn der Arbeiten, also vor dem Besteigen eines Schachtes.

Dafür wird im OLLI der Anwendungsfall „Überwachung Arbeitsraum“ ausgewählt. Das Gerät wird in sauberer Umgebungsluft eingeschaltet und nach der Sensoreinlaufphase ist das OLLI einsatzbereit. Anschließend erfolgt die Messung mit angeschlossener Schwimmersonde.

 

Während des Messvorgangs können die Messwerte am Display abgelesen werden. Überschreiten diese die eingestellten Grenzwerte, löst das Gerät einen Alarm aus. In diesem Fall darf der Schacht nicht betreten werden. Stattdessen müssen geeignete Maßnahmen wie Be- oder Entlüftung oder der Einsatz persönlicher Schutzausrüstung erfolgen.

Download Muster für einen Arbeitserlaubnisschein

Auch die Freimessung muss protokolliert werden.
Was sind die wichtigsten Faktoren beim Freimessen? Welche Daten müssen geprüft werden? Mit unserem Muster des Freigabeprotokolls für das Arbeiten in engen Räumen, Schächten und Behältern, können Sie sich diese Aufgabe wesentlich erleichtern.

Protokoll für Freimessungen

Wir haben ein spezielles Protokoll für Freimessungen erstellt, das hilfreiche Informationen über die Schwellenwerte von Gasdetektoren, für verschiedene Gase sowie eine praktische Tabelle zum Ausfüllen bei der Durchführung von Messungen enthält. Laden Sie es jetzt herunter, indem Sie das untenstehende Formular ausfüllen.

Seminar für mehr Praxiswissen zum Freimessen

Möchten Sie ihr Wissen zur Fachkunde für das Freimessen in Schächten, Behältern, Silos und beengten Räumen weiter vertiefen? Nutzen Sie unser Seminar „Fachkunde zum Freimessen“.

Passend zur Hauptzeit von Seminaren im Herbst, Winter und Frühjahr aktualisieren wir stets unsere Termine. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme!

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Verwendung des OLLI als Gaswarn- und Gasspürgerät in Erdgasnetzen

OLLI Erstsicherung in Erdgasnetzen mit H2-Beimischung

Gasmesstechnik für den Entstörungsdienst im Erdgasnetz, auch mit H2-Beimischung

Neben den personellen und organisatorischen Anforderungen an das Entstörungsmanagement bzw. den Entstörungsdienst gilt es, auch die technischen Anforderungen für diesen Zweck zu erfüllen. Hierzu zählt neben den Fahrzeugen mit geeigneten Kommunikationseinrichtungen, Werkzeugen und Absperrmaterialien insbesondere die Gerätetechnik. In diesem Fall fassen wir unter Gerätetechnik die Gasmesstechnik auf, die Anwender:innen benötigen, um für den Einsatzfall passend ausgerüstet zu sein.

Was das konkret bedeutet, insbesondere vor dem Hintergrund einer immer stärker verbreiteten Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas, wollen wir am Beispiel unseres Gaswarn- und Gasspürgerätes OLLI verdeutlichen.

Was es bei der Gaswarnung und Gasspürung beachtet werden muss

Beim Eintreffen am Störungsort muss als erstes eine sogenannte „Freimessung“ erfolgen, d. h. es muss mit einem geeigneten Gaswarngerät kontrolliert werden, ob eine explosionsgefährdete Atmosphäre vorliegt. Dafür ist vorzugsweise ein Messgerät mit zertifizierter Messfunktion für den Explosionsschutz gemäß DIN EN 60079-29-1 zu wählen. Das OLLI ist unter anderem nach dieser Norm zertifiziert.

Eine zusätzliche Herausforderung stellt die Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas dar. Durch die Nutzung des Messprinzips der Wärmetönung (katalytische Verbrennung) im Sensor Array können im Menüpunkt „Überwachung Arbeitsraum“ sowohl potentiell explosive Erdgas-Luft-Gemische als auch Wasserstoff-Erdgas-Luft-Gemische bis zur Annäherung an die untere Explosionsgrenze (UEG) sicher gemessen werden.

Das Sensor Array verhält sich in beiden Fällen nahezu gleich. Es ist keine separate Kalibrierung des Gaswarngerätes erforderlich. Als Hersteller des OLLI können wir nach internen Tests die sichere Verwendung des Messgerätes bis zu einer Beimischung von 30 Vol.-% Wasserstoff empfehlen.

Messgeräte, die einen Infrarotsensor zur Überwachung der Umgebung auf explosionsgefährdete Atmosphäre nutzen, haben hier deutliche Nachteile, da ein Infrarotsensor Wasserstoff nicht detektieren kann.

Wie handelt man im Falle einer H2-Beimischung?

Einige Punkte gibt es bei der Verwendung des OLLI in der genannten Konfiguration dennoch zu beachten:

  • Durch die Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas reduziert sich die UEG geringfügig, da Wasserstoff eine UEG von 4 Vol.-% hat, Methan als Hauptbestandteil von Erdgas jedoch von 4,4 Vol.-%. Um eine rechtzeitige Warnung vor einer potentiell explosionsgefährdeten Atmosphäre durch das Gaswarngerät zu gewährleisten, ist daher eine Herabsetzung der Alarmschwellen um ca. 5 % UEG, ggf. 10 % UEG zu empfehlen.
  • Der elektrochemische Sensor zur Detektion von Kohlenmonoxid (CO) reagiert querempfindlich auf Wasserstoff, d. h. selbst eine sehr geringe Menge von 100 ppm (= 0,01 Vol.-%) Wasserstoff in der Atmosphäre kann unter Umständen zu einer Anzeige von bis zu 30 ppm CO führen.

Die Odorierung des Erdgases ändert sich bei einer Beimischung von bis zu 30 Vol.-% Wasserstoff zum Erdgas nicht, d. h. der typische Gasgeruch kann weiterhin schon bei sehr geringen Konzentrationen von ca. 200 ppm wahrgenommen werden.

Gaswarnung und Gasdetektion sicher miteinander verbinden

Einsatz Überwachung Arbeitsraum

Wurde der Störungsort „freigemessen“, d. h. wurde mittels Gaswarngerät sichergestellt, dass keine explosionsgefährdete Atmosphäre und damit keine unmittelbare Gefahr vorliegt, erfolgt in der Regel eine Ortung der Gasherkunft.

Mit dem OLLI lassen sich beide Arbeitsschritte mit einem Gerät durchführen. Für die Freimessung wird der Anwendungsfall „Überwachung Arbeitsraum“ verwendet. Anschließend kann über „Prüfung Bauwerk“ im unteren Messbereich bei sehr geringen Konzentrationen im ppm-Bereich die Herkunft des Gasaustritts ermittelt werden.

So kann der Entstörungsdienst zunächst die Sicherheit am Einsatzort überprüfen und anschließend gezielt nach der Ursache des Gasaustritts suchen.

Vom Anzeigetest bis zur Ortung Schritt für Schritt

Schritt 1: Anzeigetest durchführen

Bereits kurz nach Beauftragung des Entstörungsdienstes durch die Meldestelle und vor dem Eintreffen am Störungsort sollte dieser die passende Gasmesstechnik zur Hand nehmen und die ordnungsgemäße Funktion des Gaswarngerätes mittels eines kurzen Anzeigetests überprüfen.

Dabei wird das Gerät optisch auf Beschädigungen überprüft und kurzzeitig mit einem passenden Prüfgas beaufschlagt, um zu prüfen, ob das Gerät korrekt reagiert. Hierbei erfolgt auch ein Test der integrierten Pumpe auf Funktion.

Beim OLLI kann beides über den sogenannten „Bump Test“ durchgeführt werden, der aus dem Hauptmenü heraus gestartet werden kann.

Für den Vorgang des Freimessens wird im OLLI der Menüpunkt bzw. der Anwendungsfall „Überwachung Arbeitsraum“ verwendet. Dieser kann bereits auf der Fahrt zum Störungsort, nachdem der zuvor erwähnte Anzeigetest erfolgreich durchgeführt wurde, gestartet werden, da die Sensoren einige Zeit zum „Einlaufen“ benötigen. Man gewinnt auf diese Weise unter Umständen wertvolle Zeit am Störungsort.

Wichtig ist beim Einlaufen des Gerätes in „Überwachung Arbeitsraum“, dass es an frischer Luft durchgeführt wird, damit die Nullpunkte der Sensoren korrekt gesetzt werden können und es hinterher nicht zu einer Verfälschung der Messwerte kommt.

Sofern frische Luft bzw. saubere Umgebungsluft im Fahrzeug des Entstörungsdienstes nicht gewährleistet werden kann, sollte die Einlaufphase erst beim Eintreffen am Störungsort stattfinden.

Beim Freimessen mit dem OLLI ist darauf zu achten, dass der Gaseinlass an der oberen Seite des Gerätes frei von Schmutzpartikeln oder ähnlichen Beeinträchtigungen ist und das Gas ungehindert hindurchströmen kann.

Außerdem sollte, je nach Gegebenheiten vor Ort, auf Kopfhöhe oder darüber gemessen werden, da Erdgas leichter als Luft ist und sich daher oben, beispielsweise unterhalb der Decke, ansammelt.

Es spielt für das Freimessen mit einem OLLI in der beschriebenen Beispielkonfiguration keine Rolle, ob es sich um Erdgas (L- oder H-Gas) oder um ein Gemisch aus Wasserstoff (H₂) und Erdgas mit einem Anteil von 20 Vol.-% H₂ handelt.

Wurde der Störungsort „freigemessen“ und mittels Gaswarngerät sichergestellt, dass keine explosionsgefährdete Atmosphäre und damit keine unmittelbare Gefahr vorliegt, erfolgt in der Regel eine Ortung der Gasherkunft.

Dazu wird im OLLI der Menüpunkt „Prüfung Bauwerk“ genutzt, der speziell im unteren Messbereich bei sehr geringen Konzentrationen im ppm-Bereich empfindlich reagiert.

Vor dem Wechsel von „Überwachung Arbeitsraum“ zu „Prüfung Bauwerk“ ist es wieder wichtig, den Sensor an frischer Luft einlaufen zu lassen, damit der Nullpunkt korrekt gesetzt wird. Erfolgt der Wechsel fälschlicherweise direkt in einem mit Gas belasteten Raum, kann es anschließend zu Fehleinschätzungen der tatsächlich vorhandenen Gaskonzentration kommen.

Um das zu vermeiden, ist es beispielsweise ausreichend, das Messgerät während der Einlaufphase von „Prüfung Bauwerk“ am geöffneten Kellerfenster zu positionieren.

Anschließend kann mit dem OLLI und aufgesteckter Handsonde die Herkunft des Gasaustritts ermittelt werden, indem die Gasleitung „abgespürt“ wird.

Erst wenn die Leckstelle bzw. die Leckstellen gefunden und zumindest provisorisch abgedichtet wurden, ist die Entstörung abgeschlossen. Daran anschließende Maßnahmen können anschließend unternommen oder geplant werden.

Sicheres arbeiten mit unserem OLLI auch bei H2-Beimischung

Hier können Sie sich unser offizielles Kundenanschreiben zur Eignung unseres OLLI in Gasnetzen mit H2-Beimischung herunterladen.

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OLLI
Gasmess- und Gaswarngerät ohne zertifizierte Messfunktion für den Explosionsschutz. Explosionsgeschütztes, kompaktes Diffusions- Handmessgerät für bis zu fünf brennbare und toxische Gase sowie Sauerstoff in extrem widerstandsfähigem 2K- Kunststoffgehäuse mit drei AlkaliMangan Primärzellen. Es können bis zu drei Gassensoren verbaut werden(Ex/Ox/Tox). Das Gerät kann optional mit Li-Ionen Akkupaket, Pumpe und Druckmessung ausgerüstet werden. Die Bestückung erfolgt individuell auf Kundenwunsch. Betriebszeit > 50 Stunden (abhängig von Art & Anzahl der verbauten Sensoren und Umgebungsbedingungen, ohne Beleuchtung) Messbereiche sind abhängig von der Sensorausstattung. Abmessungen: 136 x 78 x 43 mm, Gewicht: ca. 350 g Explosionsgeschütztes Messgerät, Kennzeichnung (ATEX): II 2G Ex ib db IIC T4 Gb BVS 17 ATEX E 043 X Kennzeichnung (IECEx): Ex ib db IIC T4 Gb IECEx BVS 21.0085X Temperaturbereich: -20°C <= Ta <= +50°C
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