Explosionsschutz

Signalgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen

Vermeidung von Explosionen - Explosionsschutz

Die Sicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen lässt sich nur durch enge Zusammenarbeit aller beteiligten Stellen gewährleisten. Aus diesem Grunde ist eine Kooperation von Hersteller, Betreiber, Prüfstelle und Aufsichtsbehörde unabdingbar.

Um eine Explosion zu vermeiden, werden drei Arten des Explosionsschutzes unterschieden:

  • Primärer Explosionsschutz
    Beim primären Explosionsschutz wird die Bildung explosionsfähiger Atmosphären z. B. durch ausreichende Lüftung vermieden.
  • Sekundärer Explosionsschutz
    Kann durch primären Explosionsschutz die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre nicht vermieden werden, so sind Zündquellen durch sekundäre Explosionsschutzmaßnahmen auszuschließen. WERMA liefert hierfür Signalgeräte, die sicher sind und nicht zur Zündquelle werden.
  • Tertiärer Explosionsschutz
    Der tertiäre Explosionsschutz kommt zur Anwendung, wenn der Betreiber einer Anlage potentielle Zündquellen nicht vollständig vermeiden kann. Hierbei werden die Auswirkungen auf die Umgebung auf ein ungefährliches Maß reduziert.

Pflichten des Betreibers/Errichters

Explosionsschutz

Der Betreiber oder der von ihm beauftragte Errichter einer Anlage muss zunächst alle Möglichkeiten des primären Explosionsschutzes ausschöpfen. Die übrigen explosionsgefährdeten Bereiche müssen nach dem potentiellen Risiko beurteilt werden. Hierfür wird eine Zoneneinteilung vorgenommen, eine Explosionsgruppe ermittelt und die maximal zulässige Oberflächentemperatur bestimmt.

Explosionsgefährdete Bereiche – die Zoneneinteilung

Die Zoneneinteilung für explosionsgefährdete Bereiche erfolgt gemäß der EG-Richtlinie 1999/92/EG.
Als Grundlage für die Beurteilung des Umfangs der Schutzmaßnahmen sind die explosionsgefährdeten Bereiche durch den Betreiber nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre in Zonen zu unterteilen.

Durch brennbare Gase, Dämpfe oder Nebel explosionsgefährdete Bereiche:

  • Zone 0
    Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre aus Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist.
  • Zone 1
    Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre aus Gasen, Dämpfen oder Nebeln gelegentlich auftritt.
  • Zone 2
    Bereiche, in denen normalerweise keine explosionsfähige Atmosphäre aus Gasen, Dämpfen oder Nebeln auftritt; wenn aber doch, dann nur selten und während eines kurzen Zeitraums.

Durch brennbare Stäube explosionsgefährdete Bereiche:

  • Zone 20
    Bereiche, in denen eine explosionsfähige Staubatmosphäre ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist.
  • Zone 21
    Bereiche, in denen eine explosionsfähige Staubatmosphäre gelegentlich auftritt.
  • Zone 22
    Bereiche, in denen normalerweise keine explosionsfähige Staubatmosphäre auftritt; wenn aber doch, dann nur selten und während eines kurzen Zeitraums.

Explosionsgruppen von Gasen, Dämpfen und Stäuben

Durch die explosionsfähigen Stoffe sowie deren Zündfähigkeit, wird die Explosionsgruppe festgelegt:

Bereich Explosionsgruppe Brennbare Stoffe Zündfähigkeit
Bergbau I Grubengas (Methan), Kohlenstaub  
Gas IIA Aceton, Benzin, Methanol, Propan, Toluol weniger hoch
IIB Ethylen, Stadtgas hoch
IIC Wasserstoff, Acetylen, Kohlenstoffdisulfid sehr hoch
Staub IIIA brennbare Flusen weniger hoch
IIIB nicht-leitende Stäube hoch
IIIC leitende Stäube sehr hoch

Alle Signalgeräte der Firma WERMA sind für die höchste Explosionsgruppe IIC bzw. IIIC geprüft und somit für alle Explosionsgruppen im jeweiligen Bereich geeignet.

Oberflächentemperatur

Die explosionsfähigen Stoffe legen durch ihre Zündtemperatur die maximal zulässige Oberflächentemperatur der eingesetzten Betriebsmittel fest. Die explosionsgeschützten Betriebsmittel sind in ihrer Oberflächentemperatur so ausgelegt, dass es zu keiner Entzündung aufgrund der Oberflächentemperatur kommen kann.

Zündtemperaturen und Temperaturklassen explosionsfähiger Gas- und Dampfatmosphären

Temperaturklasse Zündtemperatur der explosionsfähigen Gas/Dampf-Atmosphäre Zulässige Oberflächentemperatur des Betriebsmittels
T1 ≥ 450°C ≤ 450 °C
T2 ≥ 450 … ≤ 300 °C ≤ 300 °C
T3 ≥ 300 … ≤ 200 °C ≤ 200 °C
T4 ≥ 200 … ≤ 135 °C ≤ 135 °C
T5 ≥ 135 … ≤ 100 °C ≤ 100 °C
T6 ≥ 100 … ≤ 85 °C ≤ 85 °C

Bei Stäuben erfolgt keine Gruppierung in Temperaturklassen. Stattdessen wird die maximal zulässige Oberflächentemperatur in °C angegeben.

Für die unterschiedlichen Temperaturklassen bei Gasen und Dämpfen sowie den maximalen Oberflächentemperaturen bietet WERMA unterschiedliche Signalgeräte an.

Gerätekategorien und Schutzniveau EPL

Die ATEX-Richtlinie teilt die Betriebsmittel in der Gerätegruppe II in 6 Gerätekategorien ein. Die IEC-Normen und die EN-Normen teilen die Geräte in 6 Schutzniveaus EPL (Equipment Protection Level) ein. Gerätekategorie und EPL sind gleichbedeutend und sagen aus, in welchen Zonen das Gerät eingesetzt werden darf.

Stoffgruppe Gas Staub
Gerätekategorie 1G 2G 3G 1D 2D 3D
Schutzniveau EPL Ga Gb Gc Da Db Dc
Geeignet für Zonen 0,1,2 1,2 2 20,21,22 21,22 22

Pflichten des Herstellers

Der Hersteller von Geräten für explosionsgefährdete Bereiche ist gemäß der EG-Richtlinie 94/9/EG verpflichtet eine Kennzeichnung auf dem Betriebsmittel anzubringen, die dem Betreiber die möglichen Einsatzorte aufzeigt. Sie wird umgangssprachlich auch als ATEX-Richtlinie bezeichnet.

Das Betriebsmittel muss alle Voraussetzungen zur Anbringung des CE-Zeichens erfüllen und von einer unabhängigen, anerkannten Prüfstelle geprüft werden. Davon ausgeschlossen ist die Gerätekategorie 3.

Dies wird durch die EG-Baumusterprüfbescheinigung bestätigt. Zudem muss der Hersteller ein geeignetes Qualitätssicherungssystem durch ein EG-Zertifikat nachweisen.

Kennzeichnung explosionsgeschützter Betriebsmittel

Nicht nur in der EG-Richtlinie 94/9/EG, sondern auch in den einschlägigen Normenreihen sind Vorgaben enthalten, wie diese Kennzeichnung zu erfolgen hat.

Aufgrund vielfältiger Änderungen der Normen in den vergangenen Jahren hat sich die Kennzeichnung mehrfach verändert. Da eine Anpassung der Kennzeichnung eine Prüfung durch die Prüfstelle bedarf, können diese nur nach und nach aktualisiert werden. Deshalb ist es möglich, dass Geräte nicht dem neuesten Stand der Kennzeichnung entsprechen. Ihre Eignung für den Ex-Bereich wird dadurch aber nicht beeinträchtigt.

Für den Einsatz im Bereich von explosivem Gas und im Bereich von explosivem Staub gibt es jeweils eine eigene Kennzeichnungszeile.