Explosionsfähige Atmosphären: ATEX-Richtlinie

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.

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.

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?

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 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.
• : 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)