Explosionsschutz
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Definition "Explosionsschutz" und Erläuterung der Klassifizierung von Gefahrenstellen
"Explosionsgeschützt" ist sowohl eine zufällig verwendete Gattungsbezeichnung als auch ein präziser Fachbegriff. In seiner allgemein verwendeten Form bedeutet dies, dass die diskutierte Ausrüstung für den Gebrauch in einem gefährlichen Ort sicher ist. Die strikte technische Verwendung bezieht sich auf eine spezielle Methode zur sicheren Verwendung von Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen.
Aero Conditioner Company hat die folgenden allgemeinen Informationen vorbereitet, um zu erklären, wie und warum bestimmte Bereiche als gefährlich eingestuft werden und wie diese zu erkennen sind. Die Informationen werden stark vereinfacht und die Leser müssen sich auf die entsprechenden Codes für präzise Richtlinien zu ihren besonderen Umständen beziehen.
Was sind Gefahrenstellen?
Die Bestimmung, dass Bereiche als gefährdende Orte eingestuft werden können, basiert auf Folgendem:
das mögliche Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre wie brennbare Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten (Klasse I), brennbare Stäube (Klasse II) oder zündfähige Fasern und Fliegen (Klasse III);
die Wahrscheinlichkeit, dass die explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist, wenn die Ausrüstung in Betrieb ist; und
die zündungsbedingten Eigenschaften der vorhandenen explosionsfähigen Atmosphäre.
Ein Bereich kann auch aus anderen Gründen als "gefährlich" angesehen werden. Dazu können die Verwendung elektrischer Geräte in der Nähe von Wasser, die Gefahr von Verletzungen durch sich bewegende oder herabfallende Teile oder sogar das Vorhandensein biologischer Gefahren gehören. Während Gefahren mit all diesen Bedingungen verbunden sind, gelten Bereiche nur als gefährliche (klassifizierte) Standorte unter den von den USA (National Electrical Code), Kanada (Canadian Electrical Code), Europa (CENELEC EN60079-10) und weltweit festgelegten Bedingungen (IEC 60079-10), wie zutreffend.
In allen klassifizierten (gefährlichen) Bereichen leiten spezifische Codes wie NFPA 496 und 497, Underwriters Laboratories UL 1604 (Division 2 / Zone 2) oder UL 1203 (Division 1 / Zone 1) die Konstruktion der Einheiten. Andere Organisationen mit entsprechenden Regeln und Standards wie ANSI, ASHRAE, ASTM, FM-Zulassungen, ATEX und CENELEC geben an, welche Schritte unternommen werden müssen, um die Ausrüstung für die Verwendung in den klassifizierten Bereichen sicher zu machen. Weitere Details finden Sie auf der UL-Website und auf den anderen Website-Links.
I. Die folgenden Vereinfachungen sollen dem Benutzer helfen, potenziell riskante Situationen zu erkennen, die geeignete Vorsichtsmaßnahmen erfordern.
Das NEC-Klassifizierungssystem kategorisiert gefährliche Bereiche in drei Schritten: zuerst nach Klassen, dann nach Gruppen und schließlich nach Abteilungen oder Zonen.
Die drei Klassen unterscheiden sich im Allgemeinen wie folgt:
Klasse I: Bereiche, die durch gefährliche Gase oder Dämpfe in ausreichender Menge verunreinigt sind oder sein können, um explosive oder zündfähige Gemische zu erzeugen
Klasse II: Bereiche, die durch brennbare oder explosive Stäube verunreinigt sind oder sein könnten
Klasse III: Bereiche, die durch brennbare oder explosive Fasern oder Flugkörper verunreinigt sind oder sein können, bei denen die Fasern oder Flügel jedoch wahrscheinlich nicht in ausreichender Menge in der Luft schweben, um zündfähige Gemische zu erzeugen.
Die Gruppen unterscheiden zwischen den verschiedenen Kontaminanten in jeder Klasse und unterteilen sie in Gruppierungen weitgehend auf der Grundlage ihrer relativen Gefährlichkeit. Eine Liste der in den einzelnen Gruppen gefundenen gemeinsamen Elemente wird auf dieser Website unter Gefahren durch die Gruppenseite gefunden.
Es gibt zwei Divisionen und drei Zonen unter dem NEC-System. Eine vereinfachte Erklärung:
Division und Zone "2" gilt für Bereiche, in denen die gefährlichen Schadstoffe in der Atmosphäre in den Mindestmengen gefunden werden, nur dann gefährlich, wenn etwas schief geht;
Division und Zone "1" umfasst Bereiche, in denen solche Kontaminanten häufiger vorkommen als in Bereichen der Division 2 / Zone 2 und im normalen Geschäftsverlauf (Hinweis, dass Bereiche der Klasse II Gruppe E immer als Division 1 klassifiziert sind).
Zone 0 "ist eine normalerweise im Rahmen des CENELEC-Systems verwendete Klassifizierung und bezieht sich auf Gebiete, in denen sich häufig oder sogar ständig Schadstoffe befinden. Im Rahmen des normalen NEC-Systems würden diese Gebiete als Abteilung 1 eingestuft, die NEC jedoch würde in Zone 0 geändert um zu helfen, Klassifikationen weltweit zu standardisieren.
Eine praktische, wenn auch nicht sehr genaue Möglichkeit, den Unterschied zwischen den beiden Divisionen zu betrachten, ist, dass Abteilung 2 sich auf die Orte bezieht, an denen die gefährlichen Materialien gelagert oder behandelt werden. Abteilung 1 bezieht sich auf Orte, an denen sie behandelt, hergestellt oder verwendet werden
II. Eine einfache - wenn auch nicht präzise - Faustregel für die Unterscheidung zwischen Division 1 und Division 2:
Wenn das gefährliche Material mehr als ein- oder zweimal im Jahr in gefährlichen Mengen in der Atmosphäre vorhanden ist oder wenn es mindestens fünfzehn (15) Minuten oder länger vorhanden ist, sollte das Gebiet als Abteilung 1 klassifiziert werden. Wenn das gefährliche Material vorhanden ist seltener sollte es der Abteilung 2 zugeordnet werden. Nur wenn gefährliche Stoffe praktisch nie in zündfähigen Mengen vorhanden sind und nur dann, wenn die Lüftung ausgezeichnet ist, sollte der Standort als nicht klassifiziert gelten
2.1 EXPLOSIONSSCHUTZ WELTWEIT
Für die weltweiten Normen auf dem Gebiet der Elektrotechnik ist die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC)
zuständig. IEC-Publikationen, die sich mit dem Explosionsschutz
elektrischer Geräte und Anlagen befassen, werden vom Technischen Komitee TC31 erarbeitet und sind Empfehlungen gleichzustellen. An diesen orientieren sich weitestgehend alle Normen.
Bis vor wenigen Jahren wurden Vorschriften für gasexplosionsgefährdete Bereiche in der Normenreihe 60079 und für Bereiche
mit brennbarem Staub in der Reihe 61241 festgelegt. Da viele Anforderungen für beide Bereiche gleich sind, wurden beide
Normenreihen unter der IEC 60079 zusammengefasst.
Die verschiedenen Methoden, den Zündschutz bei Geräten zu gewährleisten, werden als Zündschutzarten bezeichnet. Diese
sind in den verschiedenen Teilen der IEC 60079 beschrieben. Es handelt sich um Bauvorschriften, die in vielen Ländern anerkannt sind (s. Tabelle 3).
Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen müssen nach
ihrem Gefährdungsgrad hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit
des Auftretens von explosionsfähiger Atmosphäre in Zonen
eingeteilt werden. Dazu hat die IEC zwei Normen erarbeitet:
• IEC 60079-10-1: Einteilung der Bereiche –
Gasexplosionsgefährdete Bereiche.
• IEC 60079-10-2: Einteilung der Bereiche –
Staubexplosionsgefährdete Bereiche.
Für die Errichtung und den Betrieb elektrischer Anlagen stehen weitere Normen zur Verfügung:
• IEC 60079-14: Projektierung, Auswahl und Errichtung
elektrischer Anlagen.
• IEC 60079-17: Prüfung und Instandhaltung
elektrischer Anlagen.
• IEC 60079-19: Gerätereparatur, Überholung
und Regenerierung.
In 2016 sind außerdem Normen für nicht-elektrische
Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären
veröffentlicht worden:
• ISO 80079-36: Nicht-elektrische Geräte für explosionsfähige
Atmosphären – Grundlagen und Anforderungen.
• ISO 80079-37: Nicht-elektrische Geräte für explosionsfähige
Atmosphären – Konstruktive Sicherheit „c“, Zündquellenüberwachung „b“, Flüssigkeitskapselung „k“.
• ISO/IEC 80079-38: Geräte und Komponenten in explosionsfähigen Atmosphären in untertägigen Bergwerken
Nationale Vorschriften können jedoch von den IEC-Normen abweichen. Aus diesem Grund muss man prüfen, in welchem
Umfang diese in den einzelnen Ländern angewendet werden
können. Das erfordert vor allem für global operierende Unternehmen einen hohen Entwicklungs- und Zulassungsaufwand.
Deshalb lag es nahe, die Zulassungsbedingungen für elektrische Geräte einer weltweiten Regelung zu unterstellen, um
über länder- oder regionalneutrale Zertifikate den freien globalen Warenverkehr zu ermöglichen. Weiterhin sollen über den
gesamten Lebenszyklus von Ex-Produkten höchste Sicherheit
nach einheitlichen Standards gewährleistet werden. Die
IEC hat somit ein Verfahren eingerichtet, das diese Vereinheitlichung zum Ziel hat: das IECEx Scheme
