Explosionsfähige Atmosphären: ATEX-Richtlinie - Petzl Deutschland
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Explosionsfähige Atmosphären: ATEX-Richtlinie

Explosionsfähige Atmosphären

1. Zündquelle (Flamme, Funke, heiße Stelle)

2. Sauerstoffgehalt der Luft

3. Brennstoff (entzündliche Gase oder Dämpfe, Staub)

 

Unter welchen Bedingungen kann eine Explosion auftreten?

Explosionsgefahr besteht, wenn mehrere Elemente zusammenkommen:

  • Ein Sauerstoffträger: z.B. Sauerstoff der Luft
  • Ein Brennstoff:
    • Gase oder Dämpfe: Kohlenwasserstoffe, Lösungsmittel, Lacke, Verdünnungsmittel, Benzin, Alkohol, Farbstoffe, Parfüm, Chemikalien, Substanzen zur Herstellung von Kunststoffen usw.
    • Pulver oder Staub: Magnesium, Aluminium, Schwefel, Cellulose, Getreide, Kohle, Holz, Milch, Harze, Zucker, Stärke, Polystyrol, Düngemittel usw.
  • Heiße Oberfläche oder Zündquelle.

Bei der Befüllung von Getreidesilos beispielsweise erreicht der Staubgehalt der Luft Höchstwerte. Die Atmosphäre ist in diesem Fall gefährlich: Ein Anstieg der Temperatur oder ein einfacher Funke kann zur Explosion führen.

Wenn ein Explosionsrisiko (Gas oder Staub) in einem Bereich identifiziert wird, gelten für diesen bestimmte Sicherungsanforderungen, die den Einsatz von speziellen, explosionsgeschützten Betriebsmitteln vorschreiben. Sie bieten unterschiedliche Zündschutzarten, um das Explosionsrisiko zu unterbinden.

 

ATEX-Norm

Was bedeutet ATEX?

Die ATEX-Richtlinie ist eine europäische Direktive, die allen Unternehmern vorschreibt, die mit bestimmten explosionsfähigen Atmosphären verbundenen Risiken zu minimieren. Das Explosionsrisiko im Unternehmen muss daher bewertet werden, um alle Orte, an denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können, zu identifizieren und die entsprechenden Maßnahmen zur Vermeidung von Explosionen zu ergreifen.

Wie werden die für den Einsatz in einer explosionsfähigen Umgebung geeigneten Geräte ausgewählt?

Die ATEX-Bereiche sind in drei Zonen unterteilt:

  • Zonen 0, 1 oder 2 für Gase
  • Zonen 20, 21 oder 22 für Staub

Es gibt zwei Gerätegruppen:

  • Gruppe I: für Bergwerke (höchste Sicherheitsanforderung)
  • Gruppe II: für alle Betriebsanlagen über Tage

In der Gruppe II (Betriebsanlagen über Tage) ist jeder ATEX-Zone eine geeignete Gerätekategorie zugeordnet.

 

Klassifizierung der Zone ATEX-Klassifizierung der einzusetzenden Geräte

(Gruppe II für Betriebsanlagen über Tage)

Zone 0 (Gase)

Zone 20 (Staub)

STÄNDIGES RISIKO

Kategorie 1

SEHR HOHES MAß AN SICHERHEIT

 

Das explosionsfähige Gemisch ist ständig oder über einen langen Zeitraum vorhanden

 

Zone 1 (Gase)

Zone 21 (Staub)

HÄUFIG AUFTRETENDES RISIKO

Kategorie 2

HOHES MAß AN SICHERHEIT

 

Bei normalem Betrieb der Anlage kann sich ein explosionsfähiges Gemisch bilden.

 

Zone 2 (Gase)

Zone 22 (Staub)

GELEGENTLICH AUFTRETENDES RISIKO

Kategorie 3

NORMALES MAß AN SICHERHEIT

 

Die Bildung eines explosionsfähigen Gemischs ist von geringer Wahrscheinlichkeit und tritt nur kurzzeitig auf.

 

 

Über welche Besonderheiten verfügen die zertifizierten Lampen?

Die den einzelnen Gruppen zugeordneten Produkte können über unterschiedliche Zündschutzarten verfügen. Diese Zündschutzarten sind für die Zone ausgelegt, in der das Gerät eingesetzt werden soll. Beispiel: Zonen 1/21, Zonen 2/22.

Je höher die Zündschutzart (Zone 1/21, Zone 0/20) einer Stirnlampe ist, desto geringer ist ihre Leuchtkraft. Die zulässigen Strom- und Spannungswerte werden reduziert, um zu gewährleisten, dass das Gerät keine Lichtbogen, Funken oder gefährlichen Temperaturen erzeugt.

 

Wie werden die Gase klassifiziert?

Die ATEX-Norm beinhaltet ebenfalls eine Klassifizierung der explosionsfähigen Gase, gegen die sich der Anwender durch den Einsatz eines Produkts mit entsprechendem Schutzsystem schützen kann.

Die Geräte der Gruppe II bieten Schutz vor der Gefährdung durch Gase angefangen von der am wenigsten gefährlichen Unterkategorie IIA bis hin zur gefährlichsten Unterkategorie IIC.

Einige Referenzgase:

  • Gruppe I: Methan
  • Gruppe IIA: Propan
  • Gruppe IIB: Ethylen
  • Gruppe IIC: Wasserstoff/Acetylen

Die in den jeweiligen Einsatzbereichen möglicherweise auftretenden Gase und ihre Untergruppen entnehmen Sie bitte der Tabelle der Gasuntergruppen und Dämpfe für die Gruppe II (Betriebsanlagen über Tage).

Temperaturklassen für Gas und Staub

Das Gehäuse der explosionsgeschützten Lampe darf an der Oberfläche keine heißen Stellen aufweisen, die eine Selbstzündung hervorrufen können. Die einzelnen Substanzen können sich bei unterschiedlichen Temperaturen entzünden. Je geringer die Zündtemperatur ist, desto gefährlicher ist die Substanz. Daher wird jedes für die Verwendung in einer explosionsfähigen Umgebung vorgesehene Gerät nach der maximalen Temperatur, die an seiner Oberfläche auftreten kann, eingestuft.

Es gibt sechs Temperaturklassen T1 bis T6.

Die maximale Temperatur an der Geräteoberfläche muss immer deutlich unter dem Zündpunkt der vorhandenen Stäube und Gase liegen.

 

Zündklassen und -temperaturen für Gase

Zündklassen und -temperaturen für Gase

 

Wasserstoff 560° (T1)

 

Methan 537° (T1)

 

Ethylen 425° (T2)

 

Acetylen 305° (T2)

 

Kerosin 210° (T3)

 

Ethylether 160° (T4)

 

Schwefelkohlenstoff 95° (T6)

 

Zündklassen und -temperaturen von Staubwolken

Zündklassen und -temperaturen von Staubwolken

 

Ruß 810° (T1)

 

PVC 700° (T1)

 

Aluminium 590° (T1)

 

Getreidestaub 510° (T1)

 

Zucker 490° (T1)

 

Mehl 490° (T1)

 

Methylcellulose 420° (T2)

 

Polyethylen 420° (T2)

 

Kohlenstaub 380° (T2)

 

 

 

 

Wir verweisen auf die Klassifizierung der Gase nach ihrer Zündtemperatur.

 

Die in den jeweiligen Einsatzbereichen möglicherweise auftretenden Stäube und ihre Selbstentzündungstemperatur entnehmen Sie bitte der Tabelle der Klassifizierung von Stäuben entsprechend ihrer Zündtemperatur.

 

Was sagt die Markierung aus?

Markierung der PIXA-Stirnlampe

 

Alle für den Einsatz in explosionsfähigen Bereichen konzipierten Geräte tragen eine spezielle Kennzeichnung. Diese Markierung enthält alle für die Festlegung der möglichen Einsatzbereiche benötigten Angaben.

 

 

Markierungsbeispiel:

CE 0081 Ex II 2 GD Ex nAnL IIB T4

  • CE: Das Gerät stimmt mit den entsprechenden europäischen Normen überein
  • 0081: Kennzeichnungsnummer der benannten Stelle, wenn diese das Produkt in der Fertigung geprüft hat. In diesem Beispiel handelt es sich um die Nummer des LCIE – Bureau Véritas. Hier könnte beispielsweise auch die Nummer 0080 für INERIS stehen.
  • Ex : Verwendung in explosionsfähiger Atmosphäre zulässig.
  • II: Gerätegruppe

    (I = Bergwerke, II = Betriebsanlagen über Tage)
  • 2: Gerätekategorie

    (1 = ständig auftretendes Risiko (Zonen 0/20), 2 = häufig auftretendes Risiko (Zonen 1/21), 3 = gelegentlich auftretendes Risiko (Zonen 2/22))
  • GD: Art des Brennstoffs: G = Gase und Dämpfe, D = Staub
  • Ex: Das Produkt entspricht den von CENELEC standardisierten Zündschutzarten.
  • nAnL: Schutzmodus
  • IIB: Entspricht der Gasklasse, für die das Produkt eingesetzt werden kann.
  • T4: Temperaturklasse (Oberflächentemperatur)