Explosionsfähige Atmosphären stellen in einer Vielzahl von Branchen wie der Petrochemie, der Lebensmittelverarbeitung, dem Recycling und dem Bergbau ein erhebliches Risiko für Menschen und Eigentum dar.
Um ein hohes Maß an Sicherheit und Explosionsschutz zu gewährleisten, wurden durch das International Electrical Committee (IEC) weltweite Vorschriften, Normen und Gesetze entwickelt. Für die Europäische Union wurden diese IEC-Vorschriften zum Explosionsschutz (Ex) in der ATEX-Richtlinie zusammengefasst.
Was sind Gefahrenzonen?
Ein explosionsgefährdeter Bereich (auch Gefahrenzone genannt) liegt dort vor, wo brennbare Gase, Stäube, Nebel und Dämpfe durch die kombinierte Anwesenheit von Sauerstoff und einer Zündquelle explosionsgefährdet sind. Bei den Zündquellen kann es sich um eine Vielzahl von Auslösern handeln, wie z.B.:
- offene Flammen
- Luft/Sauerstoff
- heiße Oberflächen
- elektrische oder mechanische Funken
- elektrische, atmosphärische oder elektrostatische Entladung
- Ultraschall
- chemische Reaktion
- optische Strahlung (sichtbares Licht, ultraviolettes Licht oder Infrarotlicht)
Um Anlagen vor einer möglichen Explosion zu schützen, ist es wichtig, die verschiedenen Gefahrenzonen zu analysieren und zu klassifizieren. Auf diese Weise können die am besten geeigneten Geräte ausgewählt werden, um eine Explosion zu verhindern oder einzudämmen. Eine Gefahrenzone wird durch drei Kriterien definiert:
- Um welche Art von Gefahr handelt es sich?
Gas, Dampf, Staub oder Fasern, gruppiert nach ATEX-Zonen. - Wie hoch ist die Selbstentzündungstemperatur des Gefahrstoffs?
Diese auch als Temperatur oder T-Rating bezeichnete Größe gibt an, wie leicht ein Gefahrstoff entzündet werden kann, wobei Wasserstoff das größte Risiko für eine Entzündung darstellt. Geräte, die in einer Gefahrenzone eingesetzt werden, müssen mit einer T-Bewertung versehen werden, um sicherzustellen, dass sie keine potenziellen Zündauslöser darstellen (z. B. eine Oberfläche, die eine bestimmte Temperatur überschreitet). - Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass das gefährliche Material in gefährlichen (entflammbaren) Konzentrationen vorhanden ist?
In der ATEX sind bestimmte Zonen (0, 1 und 2) festgelegt, die angeben, wie lange das gefährliche Material vorhanden ist. Je länger es vorhanden ist, desto größer ist das Explosionsrisiko.
ATEX zertifiziert oder ATEX bereit
Bei der ATEX-Zertifizierung (Explosionsschutz) handelt es sich um einen Prozess, der sicherstellt, dass Geräte und Schutzsysteme, die für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen konzipiert sind, die erforderlichen Vorschriften, Normen und Richtlinien erfüllen. Hersteller in der Europäischen Union müssen zertifizieren, dass ihre Produkte beim Routinebetrieb in explosionsgefährdeten Bereichen keine Explosionen verursachen. Es umfasst wesentliche Gesundheits- und Sicherheitsmaßnahmen für:
- Primärer Explosionsschutz durch Verhinderung der Entstehung einer explosiven Atmosphäre/eines explosionsgefährdeten Bereichs.
- Sekundärer Explosionsschutz durch Verhinderung der Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre
Beachten Sie, dass die ATEX-Normen auch für Sicherheits-, Kontroll- oder Regelvorrichtungen gelten können, die zur Vermeidung von Explosionen erforderlich sind, selbst wenn diese Vorrichtungen außerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs angebracht sind. Aus diesem Grund haben wir bei Kamet sichergestellt, dass wir verschiedene ATEX-zertifizierte oder ATEX-vorbereitete Komponenten und Sensoren (z.B. Kabel, Sensoren, Anschlussköpfe und Gerätegehäuse) liefern können.
Was sind die ATEX-Zonen?
Die ATEX-Richtlinie kennt zwei Arten von ATEX-Atmosphären:
- Explosive Gase, Dämpfe und Nebel (ATEX Zonen 0, 1 und 2)
- Luft gemischt mit entflammbaren SubstanzenATEX-Kennzeichnung ‚GB‘
- Explosionsfähige Staubatmosphären (ATEX Zonen 20, 21 und 22)
- Luft gemischt mit brennbaren Stoffen in Form von Staub oder FasernATEX-Kennzeichnung ‚Db‘
In der folgenden Tabelle sind die Zonen zusammengefasst. :
| Entflammbares Material | Kontinuierlich anwesend | Mit Unterbrechungen vorhanden | Ungewöhnlich präsent |
|---|---|---|---|
| Gas/Dampf/Nebel | Zone 0 | Zone 1 | Zone 2 |
| Brennbare Stäube/Fasern | Zone 20 | Zone 21 | Zone 22 |
| Geeignete Explosionsschutzart* | Ex ia | Ex d, Ex e oder Ex m | Ex m oder Ex n |
*Es ist immer möglich, einen höheren Schutztyp zu verwenden, als für eine bestimmte Zone erforderlich ist.
Maßnahmen zum Explosionsschutz
Um sicherzustellen, dass das Potenzial für eine Explosion beseitigt oder erheblich reduziert wird, können verschiedene Ansätze verwendet werden. Dazu gehören:
- Intrinsische Sicherheit:
- Verhinderung einer möglichen Zündung
- Explosionsschutz:
- Verhindern, dass die explosionsfähige Atmosphäre mit der Zündquelle in Kontakt kommt
- Druckbeaufschlagung oder Spülung
ATEX-Codes geben die Art der Schutzmethode an, für die das Gerät zertifiziert wurde. Dieser Code besteht aus einem Ex (Explosionsschutz) gefolgt von einem Buchstaben. Hier finden Sie eine kurze Übersicht über einige der gängigsten Buchstaben:
- Ex d ist allgemein als explosionssicher bekannt, aber das ist ungenau. Es ist eigentlich flammensicher, d.h. es kann eine Flamme eindämmen und verhindern, dass sie in die gefährliche Atmosphäre entweicht.
- Ex q verhindert die Übertragung von Explosionen nach außen (explosionssicher)
- Ex e bedeutet erhöhte Sicherheit durch das Fehlen von Lichtbögen, Funken oder heißen Oberflächen
- Ex m bezieht sich auf eine Verkapselung, die verhindert, dass die gefährliche Atmosphäre zu den potenziell entflammbaren Teilen gelangt.
- Ex n bedeutet nicht funkend und ist auf Umgebungen der Zone 2 beschränkt.
- Ex ia ist eigensicher und eignet sich für Zone 0 oder 20, die ATEX-Zonen mit dem höchsten Risiko.
- Ex p hält die entflammbare Substanz von den elektrischen Geräten fern (durch Spülung oder Druckbeaufschlagung)
Sensoren für explosive Atmosphäre
Der Explosionsschutz ist ein umfangreiches Thema, das den Rahmen dieses Artikels bei weitem sprengen würde. Wir nehmen es hier in unsere Wissensdatenbank auf, weil die Temperaturmesskomponenten von Kamet eine wichtige Rolle bei der Messung und Übermittlung genauer Temperaturwerte in explosionsgefährdeten Umgebungen spielen. Sie werden sowohl in den Geräten der Anwendung als auch in der Atmosphäre eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Höchst- und Mindesttemperaturen an keiner Stelle überschritten werden.
Wir bei Kamet können Ihnen bei der Auswahl der richtigen Komponenten helfen, um sicherzustellen, dass Ihr Prozess ATEX-konform ist. Das Kamet-Team beantwortet Ihnen gerne alle Fragen, die Sie in diesem Zusammenhang haben. Sie können uns hier kontaktieren.
Mehr über die Auswahl von Temperatursensoren für explosionsgefährdete (Ex) Atmosphären.