Sicherheit durch Ex Produkte von Phoenix Contact
Wichtige Grundlage für Betriebsmittel für die Prozessindustrie ist EG-Richtlinie 94/9/EG (ATEX95). Wir haben bereits 1997 alle Betriebsmittel nach dieser Richtlinie zugelassen.
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Geräte und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen
Für den Bereich der CENELEC (Länder der Europäischen Gemeinschaft sowie die westeuropäischen Staaten der EFTA) hat die Richtlinie 94/9/EG des europäischen Parlaments vom 23.03.94 (ATEX-Herstellerrichtlinie) zentrale Bedeutung. Sie dient zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten der europäischen Union für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Für sämtliche in Europa in den Verkehr gebrachten explosionsgeschützten Geräte und Schutzsysteme muss die Richtlinie 94/9/EG angewandt werden! Unter den Anwendungsbereich dieser Richtlinie fallen auch Sicherheits-, Kontroll- und Regelvorrichtungen für den Einsatz außerhalb von explosionsgefährdeten Bereichen, die im Hinblick auf Explosionsgefahren jedoch für den sicheren Betrieb von Geräten und Schutzsystemen erforderlich sind oder dazu beitragen.
Geräte sind Maschinen, Betriebsmittel, stationäre oder ortsbewegliche Vorrichtungen, Steuerungs- und Ausrüstungsteile sowie Warn- und Vorbeugungssysteme, die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung, Übertragung, Speicherung, Messung, Regelung und Umwandlung von Energien und zur Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind und die eigene potentielle Zündquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursachen können.
Schutzsysteme sind Vorrichtungen, die anlaufende Explosionen umgehend stoppen und/oder den von einer Explosion betroffenen Bereich begrenzen sollen und als autonome Systeme gesondert in den Verkehr gebracht werden.
Als Komponenten werden solche Bauteile bezeichnet, die für den sicheren Betrieb von Geräten und Schutzsystemen erforderlich sind, ohne jedoch selbst eine autonome Funktion zu erfüllen. Europäische Richtlinien werden auf nationaler Ebene in Verordnungen oder Gesetze umgesetzt.
Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen
Für das Betreiben von Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen ist in Europa die Richtlinie 1999/92/EG (ATEX-Betreiberrichtlinie) erlassen worden.
Begriffe aus dem Ex-Bereich - Explosionsfähige Atmosphäre
Ein Gemisch von brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebel oder Stäuben mit Luft unter atmosphärischen Bedingungen, in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch überträgt.
Explosionsgefährdeter Bereich
Ein Bereich, in dem die Atmosphäre auf Grund der örtlichen und betrieblichen Verhältnisse explosionsfähig sein kann ("Ex-Bereich").
Elektrische Betriebsmittel
Die Gesamtheit von Bauteilen, elektrischen Stromkreisen oder Teilen von elektrischen Stromkreisen, die sich üblicherweise in einem einzigen Gehäuse befinden.
Eigensicheres elektrisches Betriebsmittel
Ein elektrisches Betriebsmittel, in dem alle Stromkreise eigensicher sind. Hinweis: Diese Betriebsmittel dürfen direkt im Ex-Bereich eingesetzt werden.
Zugehöriges Betriebsmittel
Ein elektrisches Betriebsmittel, das sowohl eigensichere als auch nicht eigensichere Stromkreise enthält und so aufgebaut ist, dass die nicht eigensicheren Stromkreise die eigensicheren nicht beeinträchtigen können. Hinweis: Ohne zusätzlichen Schutz durch eine weitere Zündschutzart dürfen zugehörige elektrische Betriebsmittel nicht direkt in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden.
Einteilung in Gruppen
In den allgemeinen Bestimmungen der EN 60079-0 (alt: EN 50014) werden die elektrischen Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche in zwei Gruppen eingeteilt.
Gruppe I:
Elektrische Betriebsmittel für schlagwetter-gefährdete Bereiche (Grubenbau), die von Grubengasen (Methan) und/oder brennbaren Stäuben (Kohlestaub) gefährdet sind.
Gruppe II:
Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche außer schlagwettergefährdetem Grubenbau. Hierzu gehören unter anderem Betriebsmittel für die chemische, petrochemische, pharmazeutische Industrie und Klärwerkstechnik sowie Betriebsmittel für die Bereiche Lebensmittelindustrie (Mühlen, Silos). Bei den Zündschutzarten Exi, Exd und Exn wird zusätzlich in Gasgruppen unterteilt, hier bei Eigensicherheit:
Bei Zündschutzart Eigensicherheit erfolgt die Unterteilung auf Grund der Mindestzündenergie des Gases/Dampfes.
Einteilung in Temperaturklassen
Die Unterteilung der unterschiedlichen Gase nach Mindestzündenergien in Explosions- bzw. Gasgruppen reicht noch nicht aus, um die Gase in Bezug auf ihre explosiven Eigenschaften hinreichend zu beschreiben. Ein Gas kann zum einen durch das Überschreiten der Zündenergie zur Explosion gebracht werden, zum anderen aber auch durch eine hohe Temperatur, hervorgerufen durch eine heiße Oberfläche. Diese Zündtemperatur ist jedoch in der Regel nicht gekoppelt mit der Zündenergie, das heißt ein Gas mit einer niedrigen Zündenergie muss nicht zwangsläufig auch bei einer niedrigen Temperatur explodieren.
Daher werden elektrische Betriebsmittel, die direkt in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, in Temperaturklassen eingeteilt. Die Temperaturklassen beschreiben die maximale Oberflächentemperatur auch bei Auftreten von Fehlern. In Analogie dazu erfolgt eine Einteilung der Gase anhand der unterschiedlichen Zündtemperaturen.
Zoneneinteilung
Explosionsgefährdete Bereiche sind nach der Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens in Zonen eingeteilt. In der Norm EN 60079-10 werden die Zonen für den Bereich explosionsfähiger Gasatmosphäre definiert:
Zone 0:
Bereich, in dem gefährliche explosionsfähige Gasatmosphäre ständig oder langzeitig oder häufig vorhanden ist. In der Regel liegen diese Bedingungen im Inneren von Behältern, Rohrleitungen, Apparaturen und Tanks vor.
Zone 1:
Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass gefährliche explosionsfähige Gasatmosphäre bei normalem Betrieb gelegentlich auftritt. Hierzu gehört die nähere Umgebung der Zone 0 sowie nähere Bereiche um Füll- und Entleerungseinrichtungen.
Zone 2:
Bereich, in dem nicht damit zu rechnen ist, dass bei normalem Betrieb gefährliche explosionsfähige Gasatmosphäre auftritt, und wenn sie dennoch auftritt, dann nur kurzzeitig. Zur Zone 2 gehören Lagerräume, wenn Sie nur zum Lagern verwendet werden, Bereiche um lösbare Verbindungen von Rohrleitungen und in der Regel die nähere Umgebung der Zone 1.
Für Bereiche, die durch brennbare Stäube explosionsgefährdet sind, werden folgende Zoneneinteilungen entsprechend EN 61241-14 (alt: EN 50281-1-2) definiert:
Zone 20:
Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre, die aus Staub/Luft-Gemischen besteht, ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist.
Zone 21:
Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre, die aus Staub-/Luftgemischen besteht, gelegentlich auftritt.
Zone 22:
Bereich, in dem nicht damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre durch aufgewirbelten Staub auftritt, aber wenn sie dennoch auftritt, dann aller Wahrscheinlichkeit nach nur selten und während eines kurzen Zeitraums.
Kategorien
Die ATEX-Richtlinie ordnet den Geräten für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Kategorien zu. In der IEC 60079-0 wird für Kategorie der Begriff „Equipment Protection Level (EPL)“ verwendet. Analog zu den unterschiedlichen Zonen gibt es drei verschiedene Gerätekategorien. Dies sind die Kategorien M1 und M2 für Gruppe I und Kategorie 1, 2 und 3 für Gruppe II.
Die Kategorien für die Gerätegruppe II werden im Folgenden näher beschrieben:
Kategorie 1:
Geräte, die konstruktiv so gestaltet sind, dass sie ein sehr hohes Maß an Sicherheit gewährleisten. Geräte dieser Kategorie müssen selbst bei selten auftretenden Gerätestörungen das erforderliche Maß an Sicherheit gewähren und weisen daher Explosionsschutzmaßnahmen auf, so dass
- beim Versagen einer apparativen Schutzmaßnahme mindestens eine zweite unabhängige apparative Schutzmaßnahme die erforderliche Sicherheit gewährleistet, oder
- beim Auftreten von zwei unabhängigen Fehlern die erforderliche Sicherheit gewährleistet wird.
Kategorie 2:
Geräte, die konstruktiv so gestaltet sind, dass sie ein hohes Maß an Sicherheit gewähren. Die apparativen Explosionsschutzmaßnahmen dieser Kategorie gewährleisten selbst bei häufigen Gerätestörungen oder Fehlerzuständen, die üblicherweise zu erwarten sind, das erforderliche Maß an Sicherheit.
Kategorie 3:
Geräte, die konstruktiv so gestaltet sind, dass sie ein Normalmaß an Sicherheit gewährleisten. Geräte dieser Kategorie gewährleisten bei normalem Betrieb das erforderliche Maß an Sicherheit.
Zuordnung der Kategorien zu Zonen nach Richtlinie 94/9/EG:
Zündschutzarten
In Europa werden die Normen aus der Normenreihe EN 50014 ff in EN 60079 ff überführt. Daher ergeben sich Änderungen in der Kennzeichnung: EEx -> Ex.
Bitte beachten Sie: Es dürfen Geräte/Komponenten mit alter Kennzeichnung (EEx) mit denen kombiniert werden, die die neue Kennzeichnung (Ex) besitzen.
Kennzeichnung nach EN 60079-0
Kennzeichnung nach ATEX
EG-Baumusterprüfbescheinigung