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Nomex® schützt vor den thermischen Auswirkungen von Störlichtbögen

Die Hitze eines Störlichtbogens stellt eine bedeutende Gefahr dar und erfordert besonderen Schutz.
Persönliche Schutzausrüstung zum Schutz gegen die thermischen Gefahren eines Störlichtbogens unterliegt den Anforderungen der Norm IEC 61482-2/CDV.

Was ist ein Störlichtbogen?

Ein Störlichtbogen ist eine anhaltende Gasentladung von hoher Stromdichte zwischen Leitern. Diese Entladung erzeugt sehr helles Licht und starke Hitze. Von einem Störlichtbogen geht ein großes Gefahrenpotenzial aus. Insbesondere ist mit schweren Verbrennungen durch starke Hitze zu rechnen, die tödliche Folgen haben können. Weitere Gefahren können durch das helle Licht, eine starke Druckwelle, Lärm und giftige Gase und Dämpfe entstehen.

Der DuPont™Arc-Guide


DuPont hat den DuPont™Arc-Guide entwickelt, webbasierten Service für Unternehmen, die Konformität mit den EU-Richtlinien zur Gefährdungsbeurteilung einhalten müssen und eine sicherere Arbeitsumgebung schaffen möchten. Er verwendet einen europäischen Ansatz zur Gefährdungsbeurteilung und basiert auf vier Säulen: Vorhersage, Prävention, Schutz und Dokumentation (Prediction, Prevention, Protection and Publishing, der„4P-Prozess“).

Der DuPont™ Arc-Guide kann Ihnen entscheidend dabei helfen, den Schweregrad von Störlichtbögen vorherzusagen, entsprechende Präventionsmaßnahmen zu ergreifen und geeignete persönliche Schutzausrüstung auszuwählen. Zudem erhalten Sie wertvolle Tipps, wie Sie die Ergebnisse der Gefährdungsbeurteilung zugänglich machen und Mitarbeiter so schulen können, dass sie ihre Aufgaben sicher erledigen können.

In der Prognose-Phase können Sie mithilfe des DuPont™Arc-Guide die Einwirkenergie (in Energie pro Oberflächeneinheit) berechnen, der ein Arbeiter bei Tätigkeiten in einem bestimmten Abstand zu oder nahe bei spannungsführenden Leitungen ausgesetzt sein könnte.

Dabei kann die Ausrüstung nur dann ausreichend Schutz bieten, wenn ihr Schutzgrad höher ist als die errechnete mögliche Einwirkenergie.

Bestimmung der Lichtbogenfestigkeit von Schutzkleidung

1. Die Lichtbogenfestigkeit von Schutzbekleidung wird in der Regel durch den ATPV-Wert (Arc Thermal Performance Value) angegeben. Er wird nach der Norm IEC/EN 61482-1/Methode A ermittelt. Der ATPV-Wert entspricht der maximalen Hitzeenergie, angegeben in Wärmemenge pro Flächeneinheit (z.B. kJ/m² oder cal/m²), der ein Gewebe widerstehen kann, bevor es darunter zu Verbrennungen zweiten Grades kommen kann.

Eine weitere wichtige Materialeigenschaft ist die Aufbrechenergie (kurz EBT). Sie entspricht dem maximalen Wert der Hitzeenergie, dem ein Gewebe widerstehen kann, ohne aufzubrechen. Durch ein Aufbrechen des Gewebes können Hitze und Flammen direkt auf den Träger einwirken.

Die Lichtbogenfestigkeit eines Schutzgewebes entspricht seinem ATVP- oder EBT-Wert (falls der EBT-Wert niedriger ist als ATPV-Wert oder kein ATPV-Wert ermittelt werden kann).

Die Lichtbogenfestigkeit von konfektionierter Schutzkleidung entspricht dem Schutzfaktor des Materials, aus dem sie gefertigt ist, wenn sie die visuellen Leistungsanforderungen nach IEC 61482-2 bei Kontakt mit einer Einwirkenergie besteht, die leicht über der Lichtbogenfestigkeit des Materials gemäß IEC/EN 61482-1-2/Methode B liegt.

2. Ein weiteres Verfahren zur Bestimmung des Schutzfaktors von Schutzbekleidung gegen die thermischen Auswirkungen von Störlichtbögen verwendet einen gerichteten Prüflichtbogen (Box-test) gemäß IEC 61482-1-2. Bei diesem Test wird das Gewebe in einer definierten Prüfkammer mit speziell angeordneten Elektroden einem Lichtbogen ausgesetzt.

Es gibt zwei Prüfklassen: Die Testbedingungen der Klasse 1 sind gedacht, typische Expositionsbedingungen bei einem Lichtbogenstrom von 4 kA zu simulieren. Dabei wird angenommen, dass die Lichtbogendauer durch Schutzvorrichtungen auf 0,5 Sekunden in geschlossenen Räumen begrenzt sei. Klasse 2 entspricht denselben Bedingungen bei einem Lichtbogenstrom von 7 kA.

Ein Material besteht dann den Prüfkammertest der Klasse 1 oder 2, die durch das Gewebe durchgehende Hitzeenergie zu keinen Verbrennungen zweiten Grades führt.

Die Lichtbogenfestigkeit von konfektionierter Schutzkleidung entspricht der Klasse des Materials, aus dem sie gefertigt ist, wenn sie die visuellen Leistungsanforderungen nach IEC 61482-2 beim Test auf einer Prüfpuppe besteht. Dieser Test muss unter den Testbedingungen für die Schutzklasse des Materials gemäß IEC/EN 61482-1-2 durchgeführt werden.

Schutzkleidung gegen Störlichtbögen kann nach IEC 61482-2 zertifiziert werden, wenn sie eine der folgenden Anforderungen erfüllt:       

  • Die Lichtbogenfestigkeit der konfektionierten Kleidung muss mindestens 4 cal/cm² betragen
  • Die konfektionierte Kleidung muss mindestens den Box-test Klasse 1 bestehen.

DuPont™Arc-Man®

Diese von DuPont entwickelte Prüfeinrichtung bestimmt den ATPV-Wert von Geweben und Schutzbekleidung bei Verwendung eines simulierten, offenen Lichtbogens gemäß IEC/EN 61482-1-1. Die Materialien können in dieser Testeinrichtung Einwirkenergien von bis zu 70 cal/cm² ausgesetzt werden.

Arc-Man® ermittelt den ATPV-Wert von Bahnen eines Gewebesystems (in cal/cm²), der dann mit dem in der Risikoanalyse kalkulierten maximalen Wert für die Hitzeenergie verglichen werden kann. Zudem kann auf dem Arc-Man® fertig konfektionierte Schutzbekleidung auf einer Prüfpuppe getestet werden, um hierdurch Aussagen über das Design und die Verarbeitung der Schutzbekleidung im Hinblick auf deren Verhalten bei einem Störlichtbogen zu erhalten (wie verhalten sich die Taschen, Reißverschlüsse, Klettverschlüsse, etc.).

Der Box-Test nach IEC 61482-1-2 (entspricht EN 61482-1-2) kann ebenfalls auf DuPont™ Arc-Man® durchgeführt werden.

Testergebnisse und Empfehlungen für Störlichtbogenbekleidung    

  • Die Störlichtbogenfestigkeit eines Gewebes hängt nicht nur von seinem Gewicht ab, sondern in großem Maße auch von anderen Merkmalen wie dem Aufbau von Fasern und Garnen und ihrer Kombination.
  • DuPont empfiehlt, dass sämtliche Lagen von Störlichtbogen-Schutzbekleidung in einem Mehrlagensystem aus inhärent flammhemmenden Materialien bestehen sollten.
  • Ungeeignete Unterwäsche kann sich entzünden oder schmelzen. Dies kann die Schutzwirkung beeinträchtigen und die negativen Auswirkungen eines Störlichtbogens noch verschlimmern.