Feuerwehrschulung - Ablauf

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2 Feuerwehrschulung - Ablauf
Einführung Physikalische und chemische Eigenschaften Sicherheitsvorkehrungen Maßnahmen im Schadensfall Feuerwehrschulung, Februar 2004

3 Versorgungsgebiet der ESB
Feuerwehrschulung, Februar 2004

4 Physikalische und chemische Eigenschaften Erdgaseigenschaften
farblos ungiftig Auftrieb (leichter als Luft d = 0,6 bei Luft = 1) brennbar (im Bereich von 4,1 – 16,5 Vol.% Erdgas-Luft-Gemisch) ERDGAS von Natur aus geruchlos bei ESB in der Verteilung (HD + MD) „odoriert“ (Warngeruch!) umweltschonende Verbrennung CH4 + 2 O2CO2 + 2 H2O + Energie (ca. 10 kWh/m3) Erdgas ist farblos, ungiftig und von Natur aus geruchslos. Es wird jedoch ein Stoff beigemischt (Odorierung), der dem Erdgas einen auffälligen Warngeruch verleiht – ähnlich dem Geruch fauler Eier. Dadurch werden schon geringste Undichtigkeiten an Gasinstallationen wahrgenommen – lange bevor die untere Zündgrenze erreicht wird. Erdgas ist leichter als Luft (d Luft = 1; d Erdgas = ca. 0,6). Der Zündbereich liegt zwischen 4,1 und 16,5 Vol.-% Erdgas im Gemisch mit Luft, die Zündtemperatur bei etwa 640 oC. Bei der Verbrennung von Erdgas (Hauptbestandteil Methan (CH4)) mit Sauerstoff (O2) werden neben Energie hauptsächlich Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O) freigesetzt. Erdgas 0,20 kg CO2/kWh Heizöl leicht 0,26 kg CO2/kWh Feuerwehrschulung, Februar 2004

5 Physikalische und chemische Eigenschaften Zusammensetzung des Erdgases
Stickstoff (N2) 0,6 – 1,1 Vol.% Kohlenwasserstoffe (Cn H2(n+1)) 0,5 – 4,3 Vol.% Methan (CH4) 95 – 98 Vol.% Das von der ESB verteilte Erdgas besteht überwiegend aus: Methan (CH4): Vol.% Stickstoff (N2): 0, ,1 Vol.% und Kohlenwasser- Stoffen: 0, ,3 Vol.% Der Norm-Brennwert (Ho,n) liegt bei ca.11,1 kWh/m3. (= Erdgas H (high)) Feuerwehrschulung, Februar 2004

6 Physikalische und chemische Eigenschaften Relative Dichte brennbarer Stoffe
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0,07 Kohlendioxid 0,6 Odorstoff (THT) Propan Butan Benzin 0,9 0,97 Wasser- stoff Erdgas Kohlen- monoxid Acetylen 1,52 1,56 2,01 3,05 Luft = 1 relative Dichte > 1 = schwerer als Luft relative Dichte < 1 = leichter als Luft 3,2 Als relative Dichte wird das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte der Luft bezeichnet. Anhand der relativen Dichte von Gasen zu Luft (d = 1) ist das Auftriebsverhalten erkennbar. Relative Dichte > 1 = schwerer als Luft Gase wie Kohlendioxid, Propan, Butan, Odorstoff und Benzin sind schwerer als Luft und setzen sich zunächst am Boden ab. Relative Dichte < 1 = leichter als Luft Gase wie Wasserstoff, Stadtgas, Erdgas, Acetylen und Kohlenmonoxid sind leichter als Luft, steigen also auf. Feuerwehrschulung, Februar 2004

7 Physikalische und chemische Eigenschaften Entstehung von Brand, Verpuffung, Explosion
Luft bzw. Sauerstoff Brennbarer Stoff Zur Entstehung BRAND VERPUFFUNG EXPLOSION brennbare Stoffe sind erforderlich: Mengenverhältnis Gas-Luft-Gemisch im Explosionsbereich Zündquelle (Zündenergie) Feuerwehrschulung, Februar 2004

8 Physikalische und chemische Eigenschaften Zündtemperaturen brennbarer Stoffe
Zündtemperaturen gasförmiger, flüssiger und fester Brennstoffe Temp. in °C Erdgas benötigt eine sehr hohe Zündtemperatur 600 400 200 T2 T3 T4 450 350 280 185 175 220 220 640 605 560 470 365 305 200 Diesel Tabak Benzin Erdgas Propan Butan Acetylan Odorstoff THT Baumwolle Steinkohle Holz-Fichte Wasserstoff Zeitungspapier Kohlenmonoxid Aufgelistet sind auf der Graphik die Zündtemperaturen gasförmiger, flüssiger und fester Brennstoffe. Entsprechend sind auch die Temperaturklassen hinsichtlich DIN- und VDE-Norm (Anforderungen an Räume und elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen) angegeben. Hier wird deutlich, dass Erdgas im Vergleich zu anderen Brennstoffen eine sehr hohe Zündtemperatur benötigt Feuerwehrschulung, Februar 2004

9 Physikalische und chemische Eigenschaften Explosionsbereich brennbarer Stoffe in Luft
Gas-Luft-Gemisch in Vol.% Brenngas-Luftgemisch zündet nur in kritischem Mengenverhältnis 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Benzin 0,6 – 8% Butan 1,4 – 9,3% Propan 1,7 –10,9% Odorstoff 1,1 – 12,1% Erdgas 4,1 – 16,5% Kohlen- monoxid 12,5 – 74% Wasser- stoff 4 – 77% Acetylen 2,3 – 82% Ein Brenngas-Luft-Gemisch kann nur in einem bestimmten (kritischen) Mengenverhältnis zur Zündung gebracht werden. Das kritische Mengenverhältnis ist der Bereich (Explosionsbereich) zwischen der unteren und der oberen Explosionsgrenze (UEG; OEG). Der Explosionsbereich wurde früher als Zündbereich bezeichnet. Im Vergleich zu Acetylen (UEG = 2,3 Vol.%, OEG 82 Vol.%) beginnt bei Erdgas das explosionsfähige Gemisch mit Luft erst bei 4,1 Vol.% UEG. Der Explosionsbereich von Erdgas ist wesentlich kleiner, denn die obere Explosionsgrenze (OEG) liegt bei 16,5 Vol.%. Feuerwehrschulung, Februar 2004

10 Physikalische und chemische Eigenschaften Daten bei Zündvorgängen von Methan
Zündenergie [mJ] zu mager Zündbereich CH4 zu fett Erstickungs- gefahr Atemschutz 0,28 2,1 4,1 (9,5) 16,5 19 28 Vol.% In diesem Schema werden die einzelnen Gefahrengrenzen, die durch austretendes Erdgas auftreten können, dargestellt. Die erforderliche Zündenergie ist über dem Erdgasanteil im Gas-Luft-Gemisch aufgetragen. 1. Untere Explosionsgrenze UEG = 4,1 Vol.% CH4 in Luft. Unterhalb dieser Grenze ist das Erdgas-Luft-Gemisch zu mager und deshalb nicht zündfähig. 2. Explosionsbereich Zwischen 4,1 Vol.% CH4 und 16,5 Vol.% CH4 in Luft besteht akute Explosionsgefahr! Zu den Explosionsgrenzen (UEG, OEG) nimmt die notwendige Zündenergie zu. Im stöchiome-trischen Gemisch (ca. 9,5 Vol.% CH4/Rest Luft 90,5 Vol.%) ist die erforderliche Zündenergie mit 0,28 mJ am geringsten. Bei diesem kritischsten Mischungsverhältnis wird auch die maximale Verbrennungsgeschwindigkeit erreicht. Dadurch ist hier die Reaktion am heftigsten. 3. Obere Explosionsgrenze OEG = 16,5 Vol.% CH4 in Luft. Oberhalb dieser Grenze ist das Erdgas-Luft-Gemisch zu fett und deshalb nicht zündfähig. 4. Ab 19 Vol.% CH4/Rest Luft 81 Vol.% ist mit Atemschutz zu arbeiten. (Sauerstoffanteil des Gemisches = 17 Vol.% O2) 5. Erstickungsgefahr Durch Verdrängung der Luft sind bei 28 Vol.% Methan (CH4) nur noch 15 Vol.% Sauerstoff (O2) im Gemisch vorhanden. Bei Sauerstoffgehalt unter 15 Vol.% besteht Erstickungsgefahr. 50% UEG Ex-Bereich Methan (CH4)/Rest Luft UEG OEG Feuerwehrschulung, Februar 2004

11 Physikalische und chemische Eigenschaften Zündenergien versch
Physikalische und chemische Eigenschaften Zündenergien versch. Gas-Luft-Gemische Neben den Zündtemperaturen ist auch die Zündenergie ausschlaggebend Gas-Luft-Gemisch Stoff Chemische Formel Zündenergie Zündtemperatur Acetylen C2H2 0,019 mJ 305°C Wasserstoff H2 0,019 mJ 560°C Butan C4H10 0,25 mJ 365°C Propan C3H8 0,25 mJ 470°C Methan CH4 0,28 mJ 640°C Bei Brenngas-Luft-Gemischen ist nicht alleine die Zündtemperatur, sondern auch die Zündenergie einer Zündquelle ausschlaggebend. Während die Zündtemperaturen von Wasserstoff (560 oC) und Erdgas (640 oC) nahe beieinander liegen, ist die für die Entzündung ausschlaggebende Zündenergie sehr unterschiedlich. (s.a. “Daten bei Zündvorgängen”, Pkt.2) Wasserstoff ist mit mJ notwendiger Zündenergie sehr leicht zu zünden, während Erdgas mit 0.28 mJ eine relativ hohe Zündenergie verlangt. Feuerwehrschulung, Februar 2004

12 Sicherheitsvorkehrungen ESB-Bereitschaftsdienst
Der Bereitschaftsdienst ist 24 Stunden erreichbar Telefonnummer des zuständigen ESB-ServiceCenters Fürstenfeldbruck 08141/5022-0 Fachdienste: Betriebszentrale Nachrichtentechnik Wasserversorgung BvD Betriebsleiter vom Dienst BEL Einsatzleiter Meldestelle des ServiceCenters Meldung Annahme Analyse Alarmfall/Störungsfall Anweisung Tiefbau- und Rohrleitungs- bauunternehmen Installations- bzw. Kunden- dienst-Fachmonteur Rohrnetz bzw. Regelan- lagen-Fachmonteur Rettungsdienste Die ESB unterhält einen Bereitschaftsdienst, um jederzeit unverzüglich die nach den Umständen erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen an ihren Anlagen zu treffen, Störungen zu beseitigen und Gefahren abzuwenden. Der Bereitschaftsdienst ist Tag und Nacht (24 Stunden) durchgehend besetzt. Erreichbar ist der Bereitschaftsdienst immer unter der Telefonnummer des zuständigen ESB-ServiceCenter. Ein Betriebsstelleneinsatzleiter (BEL) nimmt alle Meldungen entgegen, analysiert (Alarm- oder Störfall), erteilt Anweisungen an den Anrufer, ordnet nach Dringlichkeit und gibt sie mit der nötigen Anweisung unverzüglich zur sachgemäßen Erledigung an die Fachmonteure (FM), die Vertragspartner (VP) und/oder Rettungsdienste weiter. In Alarmfällen oder größeren Störungsfällen ist der Betriebsstelleneinsatzleiter am Schadensort. Den Betriebsstelleneinsatzleitern ist der Betriebsleiter vom Dienst (BvD) übergeordnet, der außerhalb der normalen Dienstzeit die Geschäftsführung der ESB vertritt. Ihm zugeteilt sind die Abteilungen Lastverteilerzentrale und Nachrichtentechnik. Feuerwehrschulung, Februar 2004

13 Maßnahmen im Schadensfall Hinweisschilder auf Absperreinrichtungen
Erdgas HD K H 2 5 0 K H Gas 2 8 , , 4 6 , , 2 8 , ERDGAS SÜDBAYERN GMBH ServiceCenter Fürstenfeldbruck Tel /5022-0 2 7 , Absperreinrichtung für Ferngas(Hochdruck HD) oder Ortsnetzleitungen (Mitteldruck MD). Achtung: Nur von Mitarbeitern der ESB zu betätigen. Gilt auch für erdverlegten Kugelhahn in Anschlußleitung Tankstelle. Im Notfall Not-Aus betätigen ! Absperreinrichtung für Hausanschlussleitungen. Kleines Hinweisschild. Spezieller Schlüssel. Von Feuerwehr selbständig zu betätigen. Informationen an ESB. Feuerwehrschulung, Februar 2004

14 Erdgasfahrzeuge Erdgas wird in Fahrzeugen mit einem Druck von 200 bar (bezogen auf 15°C, bei höheren Temperaturen bis zu 250 bar) in Hochdruckflaschen gespeichert (CNG = Compressed Natural Gas). Erdgasfahrzeuge unterscheiden sich äußerlich kaum von Benzin- oder Dieselfahrzeugen. Sie sind in den meisten Fällen nicht gekennzeichnet. Typkennzeichnungen häufig, aber nicht immer mit „CNG“ oder „Bi-Fuel“ Eine Hervorhebung z.B. durch Aufkleber geschieht vor allem aus Marketinggründen. Die ECE- Richtlinie R110 sieht jedoch eine Kennzeichnung mit folgendem Zeichen vor: Die folgende Darstellung serienmäßiger Erdgasfahrzeuge ist ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Eine Umrüstung ist für sehr viele Typen möglich Feuerwehrschulung, Februar 2004

15 Feuerwehrschulung, Februar 2004

16 Feuerwehrschulung, Februar 2004

17 Peugeot Boxer Peugeot Partner Cargo Kastenwagen
Feuerwehrschulung, Februar 2004 Peugeot Boxer Peugeot Partner Cargo Kastenwagen

18 Füllnippel eines bivalenten Erdgasfahrzeuges
Bei umgerüsteten Fahrzeugen z.T. auch im Motorraum Feuerwehrschulung, Februar 2004

19 Erdgasfahrzeuge: Tankanordnung
Je nach Fahrzeugtyp werden die Tanks nach unterschiedlichen Muster eingebaut: Grobe Richtwerte für den Tankinhalt 1. PKW: ca. 35 m³ Gas ca. 700 m³ Gasluftgemisch 2. LKW: ca. 100 m³ Gas ca m³ Gasluftgemisch 3. Bus: ca. 230 m³ Gas ca m³ Gasluftgemisch 1 m³ Erdgas = 0,73 kg Erdgas=1 l Diesel energetisch Feuerwehrschulung, Februar 2004

20 Feuerwehrschulung, Februar 2004

21 Maßnahmen bei unkontrollierten Gasaustritt am Erdgasfahrzeug – nicht brennend
Motor abstellen Menschen aus Gefahrenbereich entfernen Auto nicht starten! Ggf. durch Schieben aus Gebäuden/Hallen entfernen Fahrzeugtüren, Motor und Kofferraumabdeckung öffnen Gefahrenbereich weiträumig absperren und sichern Gaskonzentration messen (auf wechselnde Windrichtungen achten) Gas ausströmen lassen Für Querlüftung sorgen (Erdgas „verblasen“) Gasansammlungen in Hohlräumen (Innenraum, Kofferraum, Radkästen) beachten Zündquelle vermeiden Fahrzeug ggf. kühlen wenn gefahrlos möglich, die Absperreinrichtung (-en) der Tanks schließen das Fahrzeug darf nur durch fachkundige Werkstätten wieder in Betrieb gesetzt werden Feuerwehrschulung, Februar 2004

22 Maßnahmen bei Gasaustritt am Erdgasfahrzeug – brennend
Da der überwiegende Teil der Erdgasfahrzeuge bivalent ist (Ausnahme Busse) und Benzin mit sich führt, sind die Sicherheitsanforderungen für Benzinfahrzeuge mit zu beachten ! Menschen aus Gefahrenbereich entfernen Motor/Zündung abstellen, falls möglich Gefährdete Fahrzeugbereiche kühlen Gefährdete Umgebung kühlen Löschen nur zur Rettung von Menschen oder hochwertigen Güter. Feuerwehrschulung, Februar 2004

23 Prinzipieller Aufbau einer Erdgastankstelle
2 Schaltschrank (in Fürstenfeldbruck separat) 3 Verdichter 4 Trockner 5 Gasspeicher (in FFB in separatem Gehäuse) 6 Gebäude 7 Verbindungsleitung 8 Zapfsäule 9 Füllschlauch 10 Füllkupplungen Feuerwehrschulung, Februar 2004

24 Erdgastankstelle Fürstenfeldbruck
OMV-Tankstelle, Maisacher Straße 31: Übersichtsplan Kompressorgebäude Gasleitung oberirdisch Gasspeicher Schaltschrank Fahrradgeschäft Shop-Gebäude Maisacher Straße Zapfsäule Feuerwehrschulung, Februar 2004

25 Erdgastankstelle Fürstenfeldbruck: OMV-Tankstelle, Maisacher Straße 31
Erdgasanschluss in Fürstenfeldbruck PN 16-Leitung, üblicher Betriebsdruck ca. 7 bis 12 bar) Aufbau Erdgastankstelle FFB Erdgas wird dzt. bis auf 250 bar verdichtet Verdichter in Betongebäude, Speicher in Blechgehäuse (Speichermenge ca. 600 m³) Mit Not- Aus- System Feuerwehrschulung, Februar 2004

26 Gasaustritt an der Erdgastankstelle
den / die Not Aus betätigen Bereitschaftsdienst der ESB durch die Einsatzleitstelle alarmieren Geschlossene Absperreinrichtungen und gesperrte Gasanlagen dürfen in keinem Fall geöffnet werden – Explosionsgefahr Brennendes Gas nicht löschen ! Ausnahme: zur Rettung von Menschen; alle Möglichkeiten zur Vermeidung von Rückzündungen ergreifen. Brennendes Gas kann nicht explodieren ! Gasansammlungen in Räumen sowie in Schächten, Kanälen und abgehängten Decken beachten. Dieses gilt ebenso in Nachbarräumen und Gebäuden auf Nachbargrundstücken. Feuerwehrschulung, Februar 2004

27 Maßnahmen im Schadensfall Löschmittel
Kurzzeichen Löschmittel Haupt-Lösch-Wirkung Brandklasse: W Wasser A S Schaum B K Kohlendioxid B, C P Pulver PM D PG A, B, C Feuerwehrschulung, Februar 2004

28 Gemeinsame Aufgabe – Sicherheit der Erdgasversorgung ist Teamwork
+ Feuerwehrschulung, Februar 2004