Arten des Explosionsschutzes
Der Explosionsschutz ist in gefährlichen Bereichen zum Schutz von Menschen, Umwelt und Anlagen unerlässlich.
Da die Bedingungen und Risiken in diesen Umgebungen sehr unterschiedlich sein können, gibt es verschiedene Arten von Explosionsschutzmethoden. Diese Methoden müssen auf die spezifischen regionalen, nationalen und gesetzlichen Anforderungen sowie auf die besonderen Herausforderungen der jeweiligen Anwendung zugeschnitten sein.
Mit 50 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet des Explosionsschutzes kann BARTEC Unternehmen dabei unterstützen, den richtigen Schutz für verschiedene Arten von Gefahrenbereichen zu finden.
Grundsätze des Explosionsschutzes
Die Schutzprinzipien können angewandt werden auf;
- elektrische
- nicht-elektrische Geräte
- Gase
- Stäube
In industriellen Umgebungen, in gefährlichen Bereichen wie in der Öl- und Gas-, Chemie- oder Pharmaindustrie, werden Geräte entweder als elektrisch oder nicht-elektrisch klassifiziert, je nachdem, ob sie mit Strom betrieben werden.
Elektrische Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen
Unter elektrischen Betriebsmitteln versteht man Geräte, die mit elektrischer Energie betrieben werden. Diese Komponenten können Funken oder Hitze erzeugen, weshalb sie speziell für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt sein müssen. Beispiele für elektrische Geräte sind:
- Steuerungen
- Beleuchtungsgeräte
- Verteilerkästen
- Human Machine Interfaces (HMI)
Entdecken Sie unten die elektrischen Geräte von BARTEC.
Die Prinzipien ermöglichen eine Auslegung in verschiedenen Sicherheitskategorien gemäß der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU (ATEX Blue Guide) bzw. dem Geräteschutzniveau (EPL) nach der EN/IEC 60079-Serie:
Gerätekategorie 1 | Sehr hohes Schutzniveau und damit ein sehr hohes Maß an Sicherheit. |
| Gerätekategorie 2 | Hohes Schutzniveau und damit ein hohes Maß an Sicherheit. |
| Gerätekategorie 3 | Normales Schutzniveau und somit ein herkömmliches Maß an Sicherheit. |
| Geräteschutzniveau a | Sehr hohes Schutzniveau und damit ein sehr hohes Maß an Sicherheit. |
| Geräteschutzniveau b | Hohes Schutzniveau und damit ein hohes Maß an Sicherheit. |
| Geräteschutzniveau c | Normales Schutzniveau und somit ein herkömmliches Maß an Sicherheit. |
Zündquellen, die durch Reib- oder Schlagfunken oder durch elektrostatische Aufladung entstehen, sind in explosionsgeschützten Betriebsmitteln durch die Auswahl geeigneter Werkstoffe und durch konstruktive Maßnahmen zu verhindern, was durch entsprechende Prüfungen nachzuweisen und zu bestätigen ist.
Es gibt verschiedene Schutzprinzipien, die verhindern können, dass Geräte zu einer Zündquelle werden.
Eine wichtige Voraussetzung für alle Schutzprinzipien ist, dass die Teile, die ungehindert mit der explosionsfähigen Atmosphäre in Berührung kommen, keine unzulässigen Temperaturen in Bezug auf die Zündtemperatur der am Einsatzort vorhandenen Stoffe erreichen können. Dies bedeutet, dass die Zündtemperatur für alle Schutzprinzipien relevant ist.
1. Explosionsfähige Gemische können in das Gerät, in dem sich eine Zündquelle befinden kann, eindringen und gezündet werden. Die Übertragung einer inneren Zündung auf die umgebende Atmosphäre muss ausgeschlossen sein.
Beispiele für Zündschutzarten:
- Druckfeste Kapselung (Ex d)
- Sandkapselung (Ex q)
2. Das Betriebsmittel verfügt über eine Kapselung, die das Eindringen des explosionsfähigen Gemisches und/oder den Kontakt mit den internen funktionsbedingten potentiellen Zündquellen verhindert.
Beispiele für Zündschutzarten:
- Überdruckkapselung (Ex p)
- Schutz durch Gehäuse (Ex t)
- Flüssigkeitskapselung (Ex o)
- Vergusskapselung (Ex m)
3. Explosionsfähige Gemische können in das Gehäuse der Betriebsmittel eindringen, dürfen aber nicht gezündet werden. Jeder Funke ist verboten, und Temperaturen, die zu Entzündungen führen können, sind zu vermeiden.
Beispiele für Zündschutzarten:
4. Explosionsfähige Gemische können in das Gehäuse des Betriebsmittels eindringen, aber nicht gezündet werden. Das Auftreten von Funkenenergie und erhöhten Temperaturen muss begrenzt sein.
Beispiele für Zündschutzarten:
5. Es wird optische Strahlung verwendet, die jedoch keine Entzündung verursachen kann.
Es gibt drei verschiedene Arten:
- Ex op ist: Inhärent sichere optische Strahlung
- Ex op pr: Geschützte optische Strahlung
- Ex op sh: Optisches System mit Verriegelung
Es gilt für alle Zündschutzarten, bei denen die Teile, die ungehindert mit der explosionsfähigen Atmosphäre in Berührung kommen, keine unzulässig hohen Temperaturen erreichen dürfen.
Unter Berücksichtigung sowohl der Umgebungstemperatur als auch der Erwärmung darf die Temperatur Höchstwerte erreichen, die der Temperaturklasse oder der für brennbare Stäube angegebenen zulässigen Temperatur entsprechen, nach der die explosionsfähige Atmosphäre eingestuft wurde.
Zündschutzarten elektrischer Geräte
Schutzprinzipien | Zündschutzarten | Brennbarer | Kategorie 1 | Kategorie 2 | Kategorie 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| sehr hohes Schutzniveau | hohes Schutzniveau | erweitertes Schutzniveau | |||
Alle | Allgemeine Anforderungen | Gase/Dämpfe (G) | + | + | + |
| Schutzprinzip stellt sicher, dass eine Zündquelle nicht auftreten kann. | Erhöhte Sicherheit Ex e EN IEC 60079-7 | Gase/Dämpfe (G) | - | Ex eb | Ex ec |
| Optisches System mit Verriegelung EN IEC60079-28 | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | - | Ex op sh | + | |
| Schutzprinzip verhindert, dass eine Zündquelle wirksam werden kann. | Eigensicherheit Ex i EN IEC 60079-11 EN IEC 60079-25 Systeme | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | Ex ia | Ex ib | Ex ic |
| Inhärent sichere optische Strahlung EN IEC 60079-28 | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | Ex op is | + | + | |
| Schutzprinzip verhindert, dass die Ex-Atmosphäre die Zündquelle erreicht. | Vergusskapselung Ex m EN IEC 60079-18 | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | Ex ma | Ex mb | Ex mc |
| Gekapselt, abgedichtet Ex nC Schwadensicherer Ex nR EN IEC 60079-15 | Gase/Dämpfe (G) | - | - | Ex nC Ex nR | |
| Flüssigkeitskapselung Ex o EN IEC 60079-6 | Gase/Dämpfe (G) | - | Ex ob | Ex oc | |
| Überdruckkapselung Ex p EN IEC 60079-2 | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | - | Ex pxb, pyb | Ex pzc | |
| Schutz durch Gehäuse Ex t EN IEC 60079-31 | Stäube (D) | Ex ta | Ex tb | Ex tc | |
| Geschützte optische Strahlung EN IEC 60079-28 | Gase/Dämpfe (G) Stäube (D) | - | Ex op pr | + | |
| Schutzprinzip verhindert die Flammenfortpflanzung durch ein Gehäuse. | Druckfeste Kapselung Ex d EN IEC 60079-1 | Gase/Dämpfe (G) | Ex da (nur für spezielle Geräte) | Ex db | Ex dc |
| Sandkapselung Ex q EN IEC 60079-5 | Gase/Dämpfe (G) | - | Ex q | + | |
| Tabelle 5 + bedeutet: Anwendung möglich - bedeutet: NICHT möglich anzuwenden. | Einsatz im Ex-Bereich, abhängig von G oder D | ||||
| Zone 0/20 | Zone 1/21 | Zone 2/22 | |||
| Zone 1/21 | Zone 2/22 | ||||
| Zone 2/22 | |||||
