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Beeinflussung von elektrischen Zündsystemen durch Hochfrequenzenergien

Derzeit sind in der Durchführungsanweisung des § 28 der Unfallverhütungsvorschrift "Sprengarbeiten" die Sicherheitsabstände für elektrische U-Zünder von Funksendern festgelegt. Die erstmalige Aufnahme der Sicherheitsabstände in die Unfallverhütungsvorschrift erfolgte aus präventiven Gründen im Jahre 1971. Die immer größer werdende Dichte von Funknetzen warf die Frage auf, ob sich die Gefahr einer ungewollten Frühzündung von elektrischen Sprengzündern durch Hochfrequenzeinwirkung erhöht hat und ob die seit 1971 geltenden Sicherheitsabstände dem heutigen Wissensstand entsprechen.

Mitte der 80er Jahre wurde in Großbritannien vom BSI (British Standards Institution) unter der Bezeichnung BS 6657 die nationale Norm "Prevention of inadvertent initiation of electro-explosive devices by radio-frequency radiation" herausgegeben. Darin wird davon ausgegangen, dass in ausgelegten Zündkreisen bei bestimmten Frequenzen und Feldstärken für eine Zündung ausreichende Ströme induziert werden können.

Aufgrund der Berechnungen und Messungen von Bishop und Knight wurden daraufhin frequenzabhängige Feldstärkewerte in der Norm festgelegt, bei denen mit Sicherheit keine Zündung von in Großbritannien gebräuchlichen elektrischen Zündern auftreten konnten. Es wurde dabei davon ausgegangen, dass beim Hantieren mit den Zündern Dipole gebildet werden können, die maximal 1 m über dem Erdreich liegen. Hierbei wurde eine maximale Zünderdrahtlänge von 5 m und ein maximaler Zündkreis-umfang von 800 m angenommen.

Anfang der 90er Jahre bildete sich ein europäischer Arbeitskreis, der sich zum Ziel setzte, eine für alle EU-Staaten verbindliche Norm bezüglich der Sicherheitsabstände elektrischer Brückenzünder von Sendeanlagen oder von elektromagnetischen Quellen zu erarbeiten. Grundlage für einen ersten Entwurf war der Britische Standard 6657.

Ende 1998 wurde dieser fertiggestellt und dem Technischen Komitee TC31 - Explosionsschutz - bei CENELEC vorgestellt. Er wurde als Technical Report eingestuft, spiegelt den Stand des heutigen Wissens wider und müsste dann auch in Unfallverhütungsvorschriften berücksichtigt werden. Im Technical Report wurden No-Fire-Feldstärkewerte (Werte, bei denen mit einer Zündung nicht zu rechnen ist) sowohl für die in Großbritannien gebräuchlichen Standard-Zünder als auch für die deutschen A-, U- und HU-Zünder ermittelt.

In der Norm werden umfangreiche komplizierte Berechnungsmethoden zur Bestimmung der Feldstärke im Umkreis eines Senders angeboten. Diese Berechnungen sind im Allgemeinen für Sprengberechtigte zu kompliziert.

Aufgrund der vorliegenden Situation wurde vom Fachausschuss Steine und Erden die Durchführungsanweisung zum § 28 der Unfallverhütungsvorschrift "Sprengarbeiten" überarbeitet, um sie dem heutigen Stand der Erkenntnisse hinsichtlich der Bewertung von Hochfrequenzenergien und den neuen Berechnungsmethoden von Sicherheitsabständen anzupassen. Außerdem sollte den Sprengberechtigten mit einfachen Berechnungsformeln und tabellarischen Übersichten die Möglichkeit gegeben werden, die erforderlichen Sicherheitsabstände eigenständig zu ermitteln. Gegebenenfalls muss durch einen Sachverständigen, der nachweislich ausreichende Kenntnisse auf dem Gebiet der elektromagnetischen Felder und der Sprengzünder hat, geprüft werden, ob auf Grund der speziellen Verhältnisse die Sicherheitsabstände ausreichend sind.

In der neuen Durchführungsanweisung werden zunächst die Fälle aufgeführt, die keine Berechnung der Sicherheitsabstände erfordern. Im Anhang 1a zur Durchführungsanweisung können Sicherheitsabstände mit Hilfe von Tabellen und Berechnungsformeln ermittelt werden.

Abschließend sei noch angemerkt, dass nichtelektrische Sprengzünder und die nichtelektrischen Teile von Zündanlagen in Bezug auf Sender keine Sicherheitsabstände benötigen, da sie elektrisch nicht auslösbar sind.

Zum Download der aktualisierten Durchführungsanweisungen

Dipl.-Ing. Gerhard Friesen, StBG
Dipl.-Ing. Rudolf Hauke, EXAM



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