2.1.3   Bearbeitung mit wassermischbaren Kühlschmierstoffen

Späne, Wasserstoffentwicklung und kühlschmierstoffbedingte Ablagerungen sind bei der Bearbeitung mit wassermischbaren Kühlschmierstoffen (KSS) als Gefahren zu berücksichtigen.
Schutzmaßnahmen
Die Späne müssen leicht zu beseitigen sein, damit die Brandlast im Bereich der Maschine gering gehalten wird. Sie sollten mit großen Mengen an wassermischbarem KSS weggespült werden (Schwallwasserspülung).
Der gesamte Maschineninnenraum sollte mit zusätzlichen Spüldüsen ausgestattet sein, damit Späne entfernt und Späneansammlungen vermieden werden können. Zur manuellen Reinigung und Entfernung von Spänen im Maschineninnenraum hat sich ein zusätzlicher Spülschlauch mit Emulsion bewährt.
Eine ausreichende KSS-Menge an der Bearbeitungsstelle (Schwallwasserspülung) ist sicherzustellen, z. B. durch Überwachung der Kühlschmierstoffzufuhr mit Druck- oder Strömungswächtern (allgemeine Hinweise zur Auslegung von Kühlschmierstoffkreisläufen siehe VDI 3035). Dadurch wird ein „Trockenlaufen“ verhindert und Späneansammlungen werden vermieden.
Generell sollen KSS mit Additiven (Inhibitoren) eingesetzt werden, die die Wasserstoffbildung weitgehend minimieren.
Im Laufe der Bearbeitung können Inhaltsstoffe ausgetragen werden, daher ist eine regelmäßige Überwachung und Pflege der Kühlschmierstoffe notwendig, am besten in enger Zusammenarbeit mit dem Kühlschmierstoff-Hersteller.
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   Hinweis
Generell sind wassergemischte Kühlschmierstoffe gemäß DGUV Regel 109-003 regelmäßig (z. B. wöchentlich) zu überwachen (pH-Wert, Konzentration, Nitrit, siehe Abschnitt 7 Prüfung, Wartung).
Außerdem wird empfohlen, die Wasserhärte regelmäßig zu kontrollieren, um frühzeitig einem Anstieg entgegenzuwirken und somit starke Ablagerungen zu vermeiden.
Durch die Reaktion des Magnesiums mit dem Kühlschmierstoff kann es zu Problemen durch Bildung fester Magnesiumseifen und Erhöhung der Wasserhärte (Aufhärtung, Aufsalzung) kommen. Diese Ablagerungen (z. T. glasharte Krusten oder Schichten) können zu Verstopfungen der Pumpen- und Leitungssysteme führen und dadurch die Kühlschmierstoffzuführung erheblich einschränken.
Eine regelmäßige Reinigung der Emulsion von Magnesiumteilchen ist notwendig. Dies kann durch eine Filterung, z. B. über Filterflies/Druckbandfilter erreicht werden. Dadurch kann eine „Aufsalzung“ durch die Einlösung von Magnesiumionen minimiert/verzögert werden.
Die mit feuchten, feinen Magnesiumpartikeln belegten Filtervliese bilden eine reaktive Brandlast und müssen deshalb regelmäßig aus dem Arbeitsbereich entfernt und in geeigneten Behältern (z. B. nichtbrennbar, geschlossen mit Entlüftungsöffnung) gelagert werden.
Zur Entfernung des im Maschineninnenraum entstehenden Emulsionsnebels und zur Vermeidung der Ansammlung von gasförmigem Wasserstoff ist eine Absauganlage vorzusehen. Voraussetzung für den Maschinenstart ist eine laufende Absauganlage unter Einhaltung des vom Maschinenhersteller vorgegebenen Mindestvolumenstroms/Abluftstroms (Kontrolle z. B. mit Druck- oder Strömungswächter).
Bei Unterschreitung des erforderlichen Abluftstroms oder bei Störung muss eine Anzeige durch eine automatische Warneinrichtung erfolgen oder die Maschine außer Betrieb gehen. Nach dem Ende der Bearbeitung muss für den Nachlauf der Absauganlage gesorgt werden.
Auch bei Stillstand der Maschine und der Absauganlage müssen Wasserstoffansammlungen vermieden werden. Hierzu sind Entlüftungsöffnungen im oberen Bereich sowohl in der Maschine als auch in der Absauganlage (möglichst am höchsten Punkt) vorzusehen.
Es hat sich bewährt, die Deckenflächen aufsteigend zur Öffnung hin zu gestalten. Größere Hohlräume in den Maschinenfundamenten und Verkleidungen müssen mit Entlüftungsöffnungen versehen werden, um eine Wasserstoffansammlung zu verhindern.
Je nach Risikobeurteilung werden in der Praxis, z. B. bei Gefahr von größeren Späneansammlungen, im Maschineninnenraum eine Branddetektion sowie außerhalb der Maschine eine zusätzliche manuelle Brandmeldeeinrichtung (Handauslösung) installiert. Die Signalweiterleitung erfolgt in der Regel an die Werksfeuerwehr oder eine zentrale Leitstelle.
Abb. 6 Türsicherheitsschalter/Positionsschalter mit Notentsperrung mittels Bowdenzug
 Türsicherheitsschalter/Positionsschalter mit Notentsperrung mittels Bowdenzug
Um den Zugang zum manuellen Löschen oder Entfernen des Brandherds zu ermöglichen, sind an Zugangstüren Türsicherheitsschalter, z. B. mit verplombter Notentriegelung, installiert.
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   Hinweis
Soll bei einem Brand manuell gelöscht werden, darf die Maschinentür nur von speziell unterwiesenem Personal oder von der Feuerwehr geöffnet werden.
Hilfen zur Unterweisung siehe auch DGUV Information des FB Holz und Metall (Infoblatt) Nr. 043. „Brand an Werkzeugmaschinen – Was ist zu beachten?“
Außerdem ist auf eine wirksame Be- und Entlüftung im Hallenbereich zu achten.
Es muss darauf geachtet werden, dass die aus der Maschine geförderten feuchten Schlämme aus dem Maschineninnenraum entfernt und einem Sammelbehälter mit begrenztem Volumen zugeführt werden.
Um die Mengen an feuchten Spänen (reaktionsfähige Brandlast) gering zu halten, sind nichtbrennbare Spänesammelbehälter mit Entlüftungsöffnung für austretenden Wasserstoff notwendig.
Es hat sich bewährt, die aus der Maschine geförderten Späne bei hohem Anfall möglichst direkt einer Brikettierung zuzuführen. Hierbei ist auf eine geringe Restfeuchte zu achten.
Der Arbeitsbereich, die Maschinen und der Spänebehälter müssen mit Warnzeichen gekennzeichnet werden (siehe Abschnitt 8 „Kennzeichnung ...“). Das Verbot von offenen Flammen, Feuer, offenen Zündquellen und Rauchen muss umgesetzt werden (Sicherheitskennzeichnung nach ASR A1.3).
Abb. 7 Brikettierte Späne
 Brikettierte Späne