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Unfälle in verfahrenstechnischen Industrieanlagen

Eine sicherheitstechnische Auswertung von Schadensfällen in Deutschland

Die BAuA untersucht systematisch Unfälle in Industrieanlagen. Warum wir das tun? Weil man daraus lernen kann! Unser Ziel dabei ist, Wissen darüber zu generieren, wie die Sicherheit von Anlagen und Beschäftigten verbessert werden kann.

Um aus Ereignissen (Schadensfällen) in verfahrenstechnischen Anlagen Lehren gegen deren Wiederholung bzw. zur Ausrichtung der störungsverhindernden und störungsbegrenzenden Maßnahmen ziehen zu können, werden hierzu Daten nach Arbeitsschutzkriterien ausgewertet. Es liegen Meldungen zu meldepflichtigen Ereignissen nach Störfall-Verordnung, Meldungen zu tödlichen Arbeitsunfällen, Datensätze zu nicht meldepflichtigen Ereignissen des Ausschusses "Ereignisauswertung" der Kommission für Anlagensicherheit (AS-ER der KAS, Nachfolge des Unterausschusses "Ereignisauswertung" der Störfall-Kommission) und Informationen aus der Fachliteratur vor. Zur effizienten Datenerfassung und -auswertung wurde eine Datenbank erstellt, die im Forschungsbericht Fb 1022 beschrieben wird. Aufbauend auf dieser Erfassung und Auswertung erfolgt die Datenbearbeitung fortlaufend und soll nachfolgend für die Jahre 2004-2006 beschrieben werden.

Die Schadensfälle im Überblick

Seit dem 01.01.2004 wurden 136 neue Datensätze in die Datenbank eingespeist. Davon fanden aber nur 91 Ereignisse tatsächlich nach diesem Datum statt. Dies zeigt, dass eine beträchtliche Anzahl an Ereignissen zeitverzögert eingehen. Dabei erfolgte die Datenerfassung aus folgenden Quellen:

Tortendiagramm

Davon fanden folgende Ereignisse tatsächlich seit 2004 statt:

Tortendiagramm

Unter diesen 91 Ereignissen waren 20 Unfälle mit Todesfolge und 21 Unfälle mit Verletzten.
Die weitergehende Analyse zeigt, dass es in den meisten Ereignissen zu einer Stofffreisetzung ohne Brand und Explosion kam:

Tortendiagramm

Die meisten Schadensfälle waren wie in den Vorjahren für den Anlagentyp "Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination" zu verzeichnen (42 Datensätze). Dagegen konnten nur acht Datensätze zum Anlagentyp "Verwertung und Beseitigung von Abfällen und sonstigen Stoffen" als nach der Störfall-Verordnung meldepflichtige Ereignisse eingespeist werden. Als Pressemeldungen wurden aber allein für 2005 und 2006 mindestens 30 Ereignisse in Recycling- und Abfallverwertungsbetrieben im Internet veröffentlicht (Quelle: Umweltbundesamt). Dies zeigt, dass über die Meldepflicht nach Störfall-Verordnung nur eine geringe Zahl an tatsächlichen Schadensfällen in Recycling- und Abfallverwertungsbetrieben erfasst wird.

Im Gegensatz zu den Vorjahren konnten rund 30 Datensätze zu Störungen im Zusammenhang von Behältern erfasst werden. Diese Datensätze lieferten insbesondere Erkenntnisse zu Gefährdungen durch Fremdstoffe, Ablagerungen, Stoffunverträglichkeiten, zur statischen Aufladung und mangelnden Vorbereitung des Behälters zu Reparatur- bzw. Reinigungsarbeiten. Die Auswertung der Daten für Gefahrstoffe, die ursächlich oder maßgeblich an den Ereignissen beteiligt waren, zeigte keine signifikante Anhäufung in Bezug auf spezielle Stoffe. In mindestens sieben Ereignissen seit 2004 führte eine Korrosion zum Funktionsverlust von sicherheitsrelevanten Einrichtungen.

Neue Erkenntnisse aus Unfallanalysen fließen in die Technischen Regeln ein

Aufgrund der nachgetragenen Ereignisdaten war eine Auswertung zu den Erkenntnissen bezüglich der betroffenen technischen Vorschriften und Regeln möglich. So konnten aus allen Eintragungen der Datenbank 128 Ereignisse und 25 seit 2004 stattgefundene Ereignisse identifiziert werden, die Hinweise zur Erstellung von neuen Texten zu Technischen Regeln und die Anwendung von bestehenden Regeltexten in der Praxis gaben. Hierzu seien ein paar Beispiele genannt:

  • Bei einem tödlichen Unfall handelte es sich um eine Verwechselung einer Stickstoffleitung mit einer Druckluftleitung, die ursächlich bei Sandstrahlarbeiten zum Ersticken des Beschäftigten führte. In einem weiteren Unfall kam es zu einem schwer und zwei leichtverletzten Beschäftigten, weil zwei unmittelbar neben einander liegende Entnahmeanschlüsse verwechselt wurden und dadurch unbemerkt durch ein Schlauchstück hinter einem Geräteschrank ein Acetylen-Sauerstoffgemisch ausströmte. Es bildete sich in dem Schrank ein explosionsfähiges Gemisch, welches sich durch herabtropfende Schlackenteile von über dem Schrank ausgeführten Brennschneidarbeiten entzündete. Die Verwechselung von Gasanschlüssen wurde im Ausschuss für Betriebssicherheit und wird im Ausschuss für Ereignisauswertung der Kommission für Anlagensicherheit diskutiert. Gegenstand der Diskussion sind weitere Schutzmaßnahmen wie z. B. die räumliche Trennung der Gasanschlüsse, die über die Kennzeichnung dieser Anschlüsse nach der Technischen Regel für Arbeitsstätten "Sicherheits- und Gesundheitsschutzkennzeichnung" (ASR A1.3) hinausgehen.

  • In Bezug auf Korrosion als Wechselwirkung von Arbeitsmitteln mit Arbeitsstoffen wurden Erkenntnisse aus mehreren Ereignissen bei der Erstellung der Technischen Regel für Betriebssicherheit "Gefährdungen durch Wechselwirkungen" (TRBS 2210) einbezogen. Speziell in dieser TRBS wird auf Gefährdungen durch Korrosion bei Chlorgas und Kontakt mit Wasser hingewiesen. Für beispielhaft aufgeführte Maßnahmen dienten u. a. zwei Ereignisse als Vorlage: Als über eine Schlauchleitung aus einem Transportbehälter Chlorwasserstoff entnommen werden sollte, kam es zur Freisetzung von Chlorwasserstoff. Die Ventilspindel zum Öffnen des Behälters ließ sich nicht drehen, weil sie aufgrund von Säureeinwirkungen korrodiert war. Deswegen löste sich anstelle der Spindel die Kopfschraube. In dem zweiten Ereignis versagten in einer Entleerungsleitung von einem Schmelzreaktor mit u. a. Natronlauge schlagartig vier Schraubenbolzen, die aufgrund einer Schleichleckage korrodiert waren. Die Auswertung weiterer seit 2004 stattgefundener Ereignisse lieferte Hinweise zur Ausführung von allgemeinen Maßnahmen gegen Korrosion wie z. B. "korrosiv wirkende Ablagerungen vermeiden".

  • Hinweise auf Gefährdungen aufgrund der "Reaktionsfreudigkeit" zwischen verdichtetem Sauerstoff und Fetten in der TRBS 2210 lieferte u. a. folgender Schadensfall: Bei einem Kolbenverdichter zur Verdichtung von Sauerstoff kam es trotz eines umfangreichen Dichtungssystems zum Metallbrand, weil nach Umrüstungsarbeiten Ölspuren an die Dichtungsringe und die Kolbenstange gelangt waren.

Verstoß gegen Regeln und Vorschriften ist Unfallursache Nr.1

Viel häufiger als ein unvollständiger Regeltext wurde eine Missachtung der bestehenden Anforderungen aus Vorschriften und Regeln beobachtet. Davon sollen zwei Ereignisse, zu denen relativ detaillierte Angaben bezüglich der betroffenen Vorschriften und Regeln vorliegen, dargestellt werden:

  • Bei einem Unfall wurde in einer Gießmaschine die Sicherheitsverriegelung der Schutzverkleidung, die beim Öffnen der Verkleidung einen Stillstand der Maschine bewirkt, überbrückt. Als eine Aushilfskraft, der diese Überbrückung nicht bekannt war, Siebkerneinsätze in die Sandform einlegen wollte, wurde diese beim Betreten des Bereiches der Formpresse tödlich gequetscht. Nach Anhang 1 Nr. 2.8 Betriebssicherheitsverordnung dürfen Schutzeinrichtungen "nicht auf einfache Weise umgangen oder unwirksam gemacht werden können". In der Technischen Regel für Betriebssicherheit "Gefährdungen an der Schnittstelle Mensch-Arbeitsmittel - Ergonomische und menschliche Faktoren" (TRBS 1151) werden insbesondere Maßnahmen gegen Handlungsfehler durch Umgehung von Schutzeinrichtungen genannt (Die TRBS 1151 wurde vom Ausschuss für Betriebssicherheit verabschiedet und wird demnächst auf der Homepage der BAuA veröffentlicht).
  • Während der Befüllung eines unterirdischen Tanks mit einem Tankfahrzeug wurde dieser überfüllt und Ethanol lief in das Kiesbett des Tanks. Laut Lieferschein hätte die angelieferte Menge an Ethanol vom Tank aufgenommen werden können - ohne dass der vorgeschriebene Füllgrad von 95 % überschritten worden wäre. Das Fahrzeug enthielt aber mehr Produkt. Der Tank war mit einer Füllstandsmessung und einer Überfüllsicherung ausgestattet, die aber bei einer Wartung im Sicherungskasten deaktiviert und vor der Inbetriebnahme nicht wieder aktiviert wurden. Die nicht erfolgte Aktivierung wurde vom System nicht angezeigt und stellte somit einen passiven Fehler dar. Des Weiteren gab es keine Verriegelung oder Alarmierung über die Füllstandsanzeige des Tanks. Das System der Überfüllsicherung erfüllte nicht die Angaben zur Fehlerüberwachung nach der Technischen Regel für brennbare Flüssigkeiten "Richtlinie/Bau- und Prüfgrundsätze für Überfüllsicherungen" (TRbF 510) Anhang 2 Nr. 5.1, nach denen Überfüllsicherungen bei "Ausfall der Hilfsenergie oder bei Unterbrechung der Verbindungsleitungen zwischen den Anlagenteilen diese Störung melden oder den Höchststand anzeigen müssen". Es wurden auch keine gleichwertigen Schutzmaßnahmen ergriffen. Des Weiteren hätte in einer nach § 10 Abs. 3 BetrSichV vorgeschriebenen Prüfung nach Instandsetzung bzw. in einer nach Anhang 2 Nr. 6 der TRbF 510 verlangten Prüfung nach Montage die deaktivierte Überfüllsicherung entdeckt werden können. Es ist wichtig, dass in dem nachfolgenden Regelwerk vor Aufhebung der TRbF 510 weiterhin speziell auf diese Schutzmaßnahmen hingewiesen und die Fachöffentlichkeit auf deren Notwendigkeit aufmerksam gemacht wird.

Die Unfallanalyse - ein wichtiges Instrument bei der Prävention!

Aus den ersten Kapiteln wird deutlich, dass die Anzahl der neu eingespeisten Daten und die Anzahl der davon tatsächlich seit 2004 stattgefundenen Ereignisse viel zu klein ist, um eine statistische Aussage zu treffen. Aber jedes einzelne Ereignis kann wertvolle Hinweise auf bisher falsch eingeschätzte Gefährdungen und zur Auslegung von Schutzmaßnahmen geben. Diesbezüglich sollen diese Ereignisse weiterhin als wichtige Informationsquelle bei der Regelsetzung und der Auslegung von technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen dienen.