Eigensicherheit (IS) für Hersteller von Sensoren

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Geräte, die in einer gefährlichen (explosionsgefährdeten) Umgebung eingesetzt werden, müssen so konstruiert sein, dass sie keine Entzündung brennbarer Gase, Dämpfe, Fasern oder Stäube verursachen können. Die Eigensicherheit ist einer der drei Hauptansätze für die Konstruktion von Geräten in Bezug auf den Explosionsschutz, die anderen sind Explosionsschutz und Druckbeaufschlagung.

Das Wort ‚intrinsisch‘ bedeutet ‚grundlegende Eigenschaft‘ und weist darauf hin, dass der Kern des Geräts darauf ausgerichtet ist, es für die Verwendung in einer explosionsgefährdeten Umgebung sicher zu machen. Die Eigensicherheit bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische/elektronische Geräte und Beleuchtungssysteme. Eigensichere Geräte sind so konstruiert, dass sie keine elektrischen oder thermischen Energien (Funken oder Wärme) freisetzen, die in einem explosionsgefährdeten Bereich eine Entzündung verursachen könnten.

Wann ist eine eigensichere Ausrüstung erforderlich?

In explosionsgefährdeten Bereichen sind eigensichere Geräte erforderlich. In der Europäischen Union werden diese Bereiche durch die ATEX-Richtlinie ( explosionsfähigeAtmosphären) definiert. Sie gilt für alle Geräte, sowohl elektrische als auch nichtelektrische, die in einem explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Zonen:

Entflammbares MaterialKontinuierlich anwesendMit Unterbrechungen vorhandenUngewöhnlich präsent
Gas/Dampf/NebelZone 0Zone 1Zone 2
Brennbare Stäube/FasernZone 20Zone 21Zone 22

(Weitere Informationen über ATEX-Zonen und Zertifizierungen finden Sie hier).

Alle elektronischen, beleuchtungstechnischen und anderen elektrischen Geräte haben das Potenzial, thermische oder elektrische Energie in eine Gefahrenzone einzubringen, entweder durch eine Fehlfunktion oder durch eine Änderung der Betriebsparameter. Wenn Sie sicherstellen, dass die in diesen Zonen verwendeten Geräte gemäß den Normen für Eigensicherheit konstruiert sind, wird das Risiko für Menschen und Eigentum erheblich reduziert.

Um eine ATEX-Zertifizierung als eigensicher zu erhalten, muss das Gerät oder System vollständig dokumentiert sein, die Erstinspektion sowie regelmäßige Inspektionen während seiner gesamten Lebensdauer bestehen. Es reicht nicht aus, dass die einzelnen Komponenten IS-zertifiziert sind, das gesamte System muss den Zertifizierungsprozess bestehen.

Was sind eigensichere Geräte?

Elektrische und elektronische Geräte, die in Bergwerken, Chemiewerken, Ölraffinerien und anderen Industrien mit explosiven Atmosphären eingesetzt werden, müssen eigensicher sein, damit Funken und/oder Hitze keine Brände oder Explosionen verursachen. Es gibt eine große Auswahl an eigensicheren Geräten wie Leuchten, Kameras, Transmitter und Ventile. Diese Geräte werden manchmal als nicht-zündfähige Geräte bezeichnet. Nicht-zündfähige Geräte erfüllen jedoch nur dann die ATEX-Anforderungen, wenn sie als eigensicher zertifiziert wurden.

Dies wird erreicht, indem sichergestellt wird, dass die Geräte beide der folgenden Kriterien erfüllen:

  • Strom, Spannung und Leistung werden auf einem so niedrigen Niveau gehalten, dass eine Zündung (Funken und/oder Kurzschluss) verhindert wird. Dies ist im Allgemeinen weniger als 1,3W
  • Die Temperatur der Geräte muss sorgfältig kontrolliert werden. Sie gelten als eigensicher, wenn sie gemäß der ATEX-Temperaturstufe T4 zertifiziert sind. Bei dieser Stufe dürfen die Temperaturen 135 °C nicht überschreiten.

IS-Barrieren werden auch zu den Stromkreisen hinzugefügt, die die IS-Geräte versorgen. Sie sorgen dafür, dass die Energiemenge im Stromkreis auf einem sicheren Niveau gehalten wird. Sie wirken auch wie ein Sicherheitsventil für den Fall eines Stromstoßes und sorgen dafür, dass die zusätzliche Energie nicht in den Stromkreis gelangen kann.

In Bezug auf Geräte zur Temperaturmessung. Die Temperatursensoren von Kamet erfüllen in der Regel die Regel für „einfache Geräte“. Diese Regel befreit passive Geräte mit geringem Stromverbrauch, wie Thermoelemente und RTDs, von der IS-Zertifizierung. Die Kabel und Transmitter, die das Signal übertragen, müssen jedoch IS-zertifiziert sein.

Ersetzen eigensichere Geräte den Explosionsschutz oder die Druckbeaufschlagung?

Eigensicherheit, Explosionsschutz und Druckbeaufschlagung sind verschiedene Techniken, um das gleiche Ziel zu erreichen: die Verhinderung von Feuer und Explosionen in gefährlichen Zonen.

  • Eigensichere (IS) Geräte verhindern Brände und Explosionen, da sie so konstruiert sind, dass sie nicht genügend elektrische oder thermische Energie freisetzen können, um eine Entzündung zu verursachen.
  • Explosionsgeschützte Geräte hingegen verfügen über ein extrem robustes Gehäuse, das Brände oder Explosionen eindämmt und isoliert und so die Ausbreitung der Verbrennung und Schäden verhindert.
  • Druckbeaufschlagung oder Spülung isoliert (elektrische) Geräte von entflammbaren Atmosphären, indem das Gehäuse mit Inertgas gespült wird.

IS-Geräte beseitigen also Zündquellen durch ihre Konstruktion, die Druckbeaufschlagung ist eine Isolations- oder Barrieremethode und im Falle einer versehentlichen Verbrennung ist der Explosionsschutz in der Lage, Brände und Explosionen einzudämmen.

Die Wahl der Explosionsschutztechnik hängt von den jeweiligen Prozess- oder Projektanforderungen, den Risikostufen, den Installationsmöglichkeiten und dem Budget ab. IS ist in der Regel der kosteneffektivste Ansatz, sowohl in Bezug auf die Installation als auch auf die Wartung. Sie eignet sich jedoch nicht für Systeme, die z.B. hohe elektrische Ströme benötigen.

Wir haben einen Artikel über die Auswahl von Temperaturmesskomponenten für explosionsgefährdete Bereiche geschrieben. Für weitere Informationen zu diesem Thema klicken Sie bitte hier.

Wenn Sie weitere Fragen zur Verwendung von Kamet-Komponenten in einer eigensicheren Einrichtung haben, wenden Sie sich bitte an uns, wir helfen Ihnen gerne weiter.