Eingas oder Mehrgas

Dipl.-Ing. Oliver Schirk

Schon die Bezeichnung Eingas- oder Mehrgasgerät beschreibt den Unterschied der beiden möglichen Vorgehensweisen. Es ist möglich, nur einen Gefahrstoff oder mehrere Gefahrstoffe gleichzeitig zu messen. Sowohl bei Eingas- als auch bei Mehrgasgeräten kann jedoch weiter differenziert werden. Ein wesentlicher Aspekt neben den Features eines Messgerätes ist seine Flexibilität in Bezug auf Austauschbarkeit der Sensoren. Erhältlich sind Messgeräte, bei denen die Art der einsetzbaren Sensoren klar definiert ist, während bei anderen Systemen unterschiedliche Sensoren eingesetzt werden können. Der Anschaffungspreis der weniger flexiblen Messsysteme ist natürlich niedriger. Ist jedoch abzusehen, dass das Messsystem nicht nur für die Messung einer Substanz oder – bei Mehrgasgeräten – einiger weniger Substanzen, sondern für unterschiedliche Stoffe eingesetzt wird, sollte die Entscheidung für ein möglichst flexibles Gerät getroffen werden. Sensoren können dann je nach Applikation ausgetauscht werden. Ein Eingasmessgerät, das z.B. für die Messung von Sauerstoff eingesetzt wurde, kann nach Wechsel des Sensors (Plug & Play) zum Messen von Kohlenmonoxidkonzentrationen eingesetzt werden. Werden dabei Smart-Sensoren eingesetzt, befinden sich die Kalibrierdaten im Sensor-EPROM. Eine Neukalibrierung des Messgerätes ist nicht erforderlich.

Im Eingasbereich seien als Beispiele für Geräte, die für ein bestimmtes Gas konzipiert sind, die microPac-Familie oder die Pac 1000, 3000, 5000 genannt. Beim Dräger-Pac-III ist ein Wechsel zwischen verschiedenen Gasarten innerhalb ein und desselben Gerätes möglich. Im Mehrgasbereich sind beim X-am-3000 die Sensoren klar definiert, während das X-am 7000 nicht nur das eigenhändige Auswechseln der Sensoren, sondern auch einen Wechsel zwischen verschiedenen Sensorarten ermöglicht.

Im Raffineriebereich geht es insbesondere während der so genannten Turnarounds oder Shut-Downs darum, eine Vielzahl von Personen, häufig auch Arbeiter von anderen Firmen, gleichzeitig mit Gasmessgeräten auszustatten. Die wesentliche Gasgefahr in verschiedensten Bereichen in der Raffinerie ist Schwefelwasserstoff. Normalerweise werden die Arbeiter zusätzlich mit einer filtrierenden Fluchtmaske ausgestattet, so dass sie sich bei Auftreten eines Alarmes vor hohen Schwefelwasserstoffkonzentrationen in Sicherheit bringen können. Dräger-Geräte microPac plus oder Pac 1000, 3000, 5000 sind einsetzbare Eingasmesssysteme. Beim microPac plus kann zwischen der Anzeige eines ok-Modus oder der Konzentrationsanzeige gewählt werden, Pac 1000 und 3000 zeigen die Konzentration an, sobald der eingestellte Grenzwert erreicht oder überschritten ist, das Pac 5000 zeigt während der gesamten Messdauer die Schwefelwasserstoff-Konzentration in ppm an. Alle genannten Geräte alarmieren optisch, akustisch und durch Vibration.

Bei Begehung von engen Räumen (Confined Space) während der genannten Shut-Downs ist damit zu rechnen, dass neben Schwefelwasserstoff weitere Gasgefahren auftreten. Je nach Typ des engen Raumes können brennbare Substanzen oder Kohlenmonoxid auftreten, auch Sauerstoff-mangel ist eine mögliche Gefahrenquelle. In diesem Fall, also für Freigabemessungen enger Räume, ist natürlich der Einsatz eines Mehrgasgerätes angebracht, das mit einer Pumpe ausgestattet sein sollte, um die Luft auch aus tieferen engen Räumen mit Hilfe eines Verlängerungsschlauches zu pumpen und untersuchen zu können. Werden Reinigungs-, Schweiß- oder Lötarbeiten ausgeführt, kann es sinnvoll sein, während der Arbeiten weiter zu messen, bzw. eine personenbezogene Mehrgasmessung durchzuführen.

Im Gegensatz zu den obigen Beispielen ist beim Betreten eines Abwasserkanals nicht mit einem bestimmten Gas zu rechnen, vielmehr kann eine Gefährdung von ganz verschiedenen Substanzen ausgehen. Durch Zersetzung organischen Materials kann es zur Bildung von Methan kommen. Hierbei können Konzentrationen bis in den Explosionsgrenzen- oder sogar Volumenprozent-Bereich auftreten. Außerdem kann Methan aus undichten Stadtgasleitungen in Abwasserkanäle eindringen, zumal Stadtgas- und Abwasserleitungen häufig in unmittelbarer Nähe zueinander verlaufen. Bei den erwähnten Zersetzungsprozessen wird darüber hinaus Sauerstoff verbraucht. Sofern sich eiweißhaltiges Material zersetzt, kann es außerdem zur Entstehung von Schwefelwasserstoff kommen. In diesem Fall sollten also mindestens drei Sensoren im tragbaren Messgerät verwendet werden: Ein Sensor zur Messung von brennbaren Gasen (katalytischer Ex-Sensor oder Infrarot-Ex-Sensor), ein elektrochemischer Sensor zur Sauerstoffmessung und ein elektrochemischer Sensor zur Schwefelwasserstoffmessung. Idealerweise zeigt das Display die drei Konzentrationen parallel und deutlich lesbar an. Ein tragbares Gerät, das diese Anforderungen erfüllt, ist das X-am 3000. Eine weitere relevante Substanz im Abwasserbereich ist Kohlendioxid. Es entsteht als Produkt natürlicher biologischer Stoffwechselprozesse, insbesondere in biologischen Stufen von Kläranlagen. Die Messung von Kohlendioxid ist grundsätzlich mit elektrochemischen Sensoren möglich, jedoch sind infrarotoptische Sensoren aufgrund ihres schnelleren Ansprechverhaltens besser geeignet. Insofern bietet das optimale Mehrgasgerät für den Abwasserbereich auch noch die Möglichkeit der Installation eines infrarotoptischen Sensors für Kohlendioxid. Diese Anforderungen und darüber hinaus Wasserdichtigkeit und die Möglichkeit der Kombination eines IR-CO2-Sensors, wahlweise mit katalytischem Ex-Sensor oder IR-Ex-Sensor, erfüllt das Mehrgasgerät X-am 7000. Je nach Anwendungsfall können entsprechende Sensoren in Eigenregie eingesetzt werden, und das gilt beim X-am 7000 auch für die Ex- und IR-CO2-Sensoren. Die in das Messgerät integrierte Pumpe lässt sich vom Anwender selbst nachrüsten oder austauschen.

Das für Abwasserleitungen und Kanäle Gesagte gilt grundsätzlich auch für andere enge Räume, wie Schächte, Rohrleitungen, Kabelkanäle etc. In allen diesen engen Räumen („Confined Space“) entstehen bei Eintrag organischen Materials Fäulnisprozesse, so dass die im Zusammenhang mit Abwasser genannten Gasgefahren auftreten. Darüber hinaus kann durch unvollständige Verbrennungsprozesse (z.B. Kabelbrand, Schwelbrand) das toxische Kohlenmonoxid entstehen. Für diese Applikation sollte ein Mehrgasgerät zum Einsatz kommen, das idealerweise die Messung von fünf Gasen ermöglicht (Ex, Sauerstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid). Diese Anforderung wird ebenfalls vom X-am 7000 erfüllt.

cav 463

Tragbare Gasmessgeräte von Dräger Safety

A+A 2005, Düsseldorf