Gase: lebenswichtig - aber auch lebensbedrohlich

Gase: lebenswichtig - aber auch lebensbedrohlich

Wir leben in einer Welt umgeben von Gasen. Gase sind wichtige Stoffe sowohl in der Arbeitswelt als auch im Alltag. Gase treten in der Natur in der Regel als Gemisch auf. Der Grundstoff, der das Leben auf der Erde, alle atmende Geschöpfe überlaben lässt ist Sauerstoff. Auch dieses Gas tritt in einem Gemisch auf und ist jedem bekannt unter dessen Namen „Luft“. Gase oder Gasgemische bilden für viele Industrieprozesse Grundvoraussetzungen. Im gleichen Gemisch können diese auf den Menschen tödlich wirken. Nicht nur der Stoff bestimmt ob es schädlich oder ungefährlich ist sondern noch wichtiger ist dessen Zusammensetzung und die Konzentration. Luft, unser lebenswichtiges Gasgemisch, besteht aus Sauerstoff [O2, 20,9 Vol%], Stickstoff [N2 ca.78 Vol.%], Kohlendioxid [CO2 ca. 0,03 Vol.%] und einer Vielzahl weiterer Komponenten in geringer Konzentration. Der Hauptbestandteil ist Stickstoff mit über zwei Drittel. Steigt dessen Konzentration nur um 5 % an, so fällt der Sauerstoffgehalt auf unter 18 Vol.% was nicht unmittelbar lebensbedrohlich ist aber für verminderte Leistungsfähigkeit und Kopfschmerzen sorgt. Die. Da technische Gase in der Industrie nicht mehr weg zu denken sind, ist die Überwachung von Gasgemischen bzw. deren Leitkomponenten essentiell. Gase werden als Hilfsmittel, z.B. Erdgas um den Ofen zu Heizen, oder als Prozessmittel um z. B. Stickstoff um den Sauerstoff beim Inertlöten von der Lötstelle fern zu halten, eingesetzt.

Überwachungsaufgaben
Diese Gase bzw. Gasgemische müssen für einen erfolgreichen Prozessablauf auf deren richtige Zusammensetzung überwacht und geregelt werden.
Bei der Prozesssteuerung oder Anlagenüberwachung werden in der Regel stationäre Systeme verwendet, so bei modernen Druckmaschinen. Die Druckgeschwindigkeit wird unter anderem von der Trocknungsdauer der Drucktinte bestimmt. Zur schnellen Trocknung werden leichtflüchtige Lösemittel beigemischt die jedoch beim Verdampfen ein explosionsfähiges Gasgemisch bilden können. Um den Druckbetrieb effizient abzusichern werden zur Anlagenüberwachung zwei voneinander unabhängige Messprinzipien eingesetzt. Zum einen kann die Infrarot Messtechnik mit dem GD 10 von MSA AUER eingesetzt werden. GD 10 zeichnet sich durch eine sehr gute Kombination von nahezu Fehl-/Falschalarmsicherheit bei minimalen Wartungsaufwand aus und eignet sich dadurch hervorragend für den harten industriellen Einsatz.
Zum anderen findet die Wärmetönung Einsatz, z.B. mit dem Messsystem 47 K. Basierend auf der Katalytischenverbrennung ist der 47 K ein sehr kostengünstiger Messkopf mit einer sehr schnellen Messdaten-Erfassung. Bei überschreiten einer eingestellten Warnschwelle wird das Gasgemisch durch zuführen von unbelasteter Luft „verdünnt“, so dass es sich nicht am Trockner entzünden kann.
Aber nicht nur der Prozess muß geregelt und überwacht ablaufen sondern auch alle am Prozess beteiligten oder sogar sich in der Nähe aufhaltenden Personen müssen vor gefährlichen oder gesundheitsschädlichen Gasen [seien es die Prozessgase, Nebenprodukte oder Abgase] geschützt werden. Zu dieser Aufgabe werden tragbare Gasdetektoren eingesetzt. Je nach Aufgabenstellung muß es ein Messgerät sein oder auch ein sogenannter Personenmonitor, ein einfaches Warngerät.
In dem Beispiel der Druckmaschine ist ein Ex Messgerät als Personenschutz für das Wartungs- und Servicepersonal vorgeschrieben. Ein solches Gerät muss die gefährlichen Gase sicher und schnell erfassen. Die Aufgabe des Service Personals liegt in erster Linie in der Instandhaltung der Druckmaschine. Aus diesem Grund sollte die Gerätebedienung so einfach als möglich sein, wie z. B beim TITAN von MSA AUER. Als Messgerät, zur Freimessung des Arbeitsbereiches, liegt es durch seine ergonomische Form gut in der Hand. Als Personenmonitor kann es nahezu unbemerkbar an der Arbeitskleidung des Servicepersonals angebracht werden. Bei beiden Anwendungen schützt TITAN zuverlässig vor gefährlichen Konzentrationen brennbarer Gase.

Toxische Gefahren
Neben den brennbaren Gasen, vor denen rechtzeitig gewarnt werden muss, sind auch die toxisch wirkenden Gase gefährlich. Solche Gase können Spätfolgen haben, z.B. indirekt wirkendes Benzol [krebsfördernd] oder auch direkt wirkend wie Kohlenstoffmonoxid [CO].
CO ist wohl eines der am häufigsten vorkommenden „giftigen“ Gase. Die Gefährdung durch CO ist darin begründet, dass es sich im Blut über längere Zeit anlagert und die Aufnahme von Sauerstoff reduziert. In höheren Konzentrationen wirkt CO sofort tödlich. Kohlenmonoxid ist geruchs- und geschmacksneutral, kann nicht vom Menschen wahrgenommen werden, tritt aber in vielen technischen Prozessen als Neben- /Abfallprodukt auf. Kohlenmonoxid entsteht z.B. bei einer nicht vollständigen Verbrennung. Ein typisches Beispiel ist die Verhüttung von Erz, am Hochofen sind Konzentrationen bis zu mehreren Hundert ppm CO [Parts per Million] vorhanden. Zum Personenschutz in solchen Bereichen, bzw. an entsprechenden Arbeitsplätzen, eignen sich Personen  Monitore, in diesem Beispiel PULSAR CO, ausgezeichnet. Durch die einfache aber sehr praktische Konzeptionierung des PLUSARs ist keine Bedienung mehr notwendig, dadurch minimiert sich auch der Einweisungs-/ Schulungsaufwand zur Bedienung. Personenmonitore in der einfachsten Ausführung werden nur einmal aktiviert und schützen die Person dann über einen langen Zeitraum, z.B. 2 Jahre ohne weiteren Wartungs- oder Justageaufwand. Diese Geräte sollten über zwei nicht veränderbare Alarmschwellen verfügen. Zu empfehlen sind drei verschiedene Alarmmittel, Vibrationsalarm, akustisch über einen Signalgeber und optisch via Display und LED’s. Zum Schutz vor Fehlbedienungen ist es essentiell, dass keine Änderungen and den Geräteeinstellungen vorgenommen werden können. Ganz im Gegenteil sieht es bei den Messgeräten aus, die zu Freimessungen oder Langzeit Datenerfassung eingesetzt werden. Diese Geräte müssen auch von ihren Benutzer auf den jeweiligen Einsatz einfach angepasst werden. Solche Geräte können dann sowohl als Handmessgeräte als auch zur Personenüberwachung eingesetzt werden. Durch die gute Bedienbarkeit sowie die kompakte Bauform nimmt das PULSAR+ in diesem Bereich eine wegweisende Position ein.

Mannigfaltige Gefahren
In vielen Industriebereichen wächst der Bedarf mehrere Gase gleichzeitig zu erfassen. Für komplexere Aufgabenstellungen sind Mehrkomponenten Geräte die Lösung. Zum einen dienen sie dem Personenschutz, z.B. mit dem SOLARIS zur Erfassung der Ex Gefahr in Kombination mit Sauerstoffmangel [EX-OX] oder zusätzlich gegen toxischen Gefahren [EX-Ox-CO / EX-CO]. Zum anderen dient SOLARIS der Freimessung des Arbeitsbereiches. SOLARIS, in Kombination mit der Prüf- und Kalibrierstation GALAXY, hat einen minimalen Serviceaufwand bei maximaler Verfügbarkeit. Bei hoher Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit bleibt die Einfachheit der Bedienung selbstverständlich. Der Personenschutz steht natürlich an erster Stelle, es gibt aber noch eine Vielzahl weiterer Anwendungen wie z. B. in der Qualitätssicherung bei Lebensmittelverarbeitenden Bestrieben.

Gefahr durch flüchtige organische Verbindungen
Mit empfindlichen Messsystemen z.B. einem Photo – Ionisations- Detektor [PID] können schon im sub ppm Bereich Stoffe nachgewiesen und gemessen werden. Die PID Technologie war bis vor kurzem nur speziell ausgebildeten Benutzern vorbehalten. Durch den Einsatz modernster Elektronik und Software wird aber auch diese Technologie mehr und mehr Benutzerfreundlich, die Geräte robuster und das Kosten-Nutzen Verhältnis immer besser.
Bei modernen Geräten, z.B. dem SIRIUS [PID mit EX –OX- TOX Möglichkeit] werden durch patentierte Elektroniken und Messkammer Designs ehemalige Nachteile, z.B. die Feuchtempfindlichkeit, verhindert und die Benutzung deutlich vereinfacht. Bei komplexen Aufgaben kann der PID auch mit anderen Sensoren kombiniert werden. Sollte eine maximale Messgenauigkeit nötig sein, müssen die Geräte selbstverständlich regelmäßig überprüft und justiert werden. Auch in diesen Bereichen wird der Fortschritt der Technologie deutlich. Um ein solches Messgerät wie z.B. das SIRIUS dauerhaft einsatzbereit zuhalten mussten früher spezielle Kenntnisse erworben werden. Das wird heutzutage mit intelligenten Service und Bereithaltungssystemen wie dem GALAXY kostengünstig gelöst.

Alle Gefahren meistern
Mit steigender Industrialisierung und Erhöhung der Produktivitäten steigt auch der Bedarf an Gaswarn- und Gasmessgeräten und –systemen. Um den Menschen und seine Umwelt bestmöglich zu schützen und gleichzeitig wirtschaftlich zu arbeiten, sollte entsprechend der auftretenden Gasgefahren der passende Gasdetektor gewählt werden.
Bei der sorgfältigen Auswahl des richtigen Messgerätes können Ihre Messaufgaben wirtschaftlich und sicher gelöst werden.
Zur technischen Beratung wenden Sie sich an einen verantwortungsvollen und erfahrungsreichen Hersteller, z.B. MSA AUER, an Ihre Berufsgenossenschaft oder ihren entsprechenden Sachversicherer.

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