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.

Ölplattform - Arten des Explosionsschutzes

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.

Entdecken Sie das gesamte Sortiment an elektrischen Produkten 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:

 

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:

 

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
Stoff

Kategorie 1
EPL a

Kategorie 2
EPL b

Kategorie 3
EPL c

sehr hohes
Schutzniveau
hohes
Schutzniveau
erweitertes
Schutzniveau

Alle

Allgemeine Anforderungen
EN IEC 60079-0

Gase/Dämpfe (G)
Stäube (D)

+ + +
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    

Kontaktieren Sie unsere Experten, um die optimale Schutzmethode zu bestimmen

Kennzeichnung von elektrischen Betriebsmitteln

Kennzeichnungsbeispiele gemäß ATEX-Richtlinie 2014/34/EU nach EN 60079 Serie und IECEx System nach IEC 60079 Serie.

Spezifische Informationen zum Explosionsschutz (Kennzeichnung)

A:  Der Name oder die eingetragene Marke des Herstellers

B:  Die Typenbezeichnung des Herstellers

C:  Nennspannung

1. Konformitätszeichen (CE)        

2. Kennnummer der benannten/notifizierten Prüfstelle, die -wo erforderlich - das QS System zertifiziert oder die Produkte überprüft hat (Kategorie 1 und 2)          

3. Ex-Zeichen          

4. Gerätegruppe II - übrige Bereiche (über Tage) Gerätekategorie 2 entweder Gase/Dämpfe G, geeignet für Zone 1 und 2 oder Stäube D, geeignet für Zone 21 und 22 (siehe Tabelle 7)           

5. EU-Baumusterprüfbescheinigung Name oder Symbol der Prüfstelle, Jahr und Registrierungsnummer der Prüfstelle     

6. IECEx Certificate of Conformity (CoC) Name oder Symbol der Prüfstelle, Jahr und Registrierungsnummer der Prüfstelle

7. Explosionsschutz nach der Reihe EN 60079-0, Zündschutzart "druckfeste Kapselung" und "erhöhte Sicherheit" (Gas) - Kennzeichnung Ex d und Ex e, "Schutz durch Gehäuse" (Staub) - Kennzeichnung Ex t alle Zündschutzarten mit hohem Schutzniveau b

8. Explosionsgruppe IIC (am leichtesten entzündbare Gase), Explosionsgruppe IIIC (leitfähige Stäube)

9. Temperaturklasse T6 (Gas), max. Oberflächentemperatur +80 °C (Staub)

10. Geräteschutzniveau Gb (hohes Schutzniveau) (Gas), Geräteschutzniveau Db (hohes Schutzniveau) (Staub) (siehe Tabelle 7)

11.1. "X" besondere Bedingungen beachten: z. B. Das Leuchtmodul ist so zu errichten, dass es vor einer Stoßenergie gemäß EN IEC 60079-0 mechanisch geschützt ist.

11.2. "U" Ex-Bauteil mit Teilbescheinigung alleine nicht einsatzfähig. CE-Konformität wird mit dem Einbau in ein komplettes Betriebsmittel bescheinigt. Bei Komponenten können Angaben wie die Temperaturklasse fehlen, da sich diese erst durch den Zusammenbau der Geräte ergeben.

12. Umgebungstemperaturbereich

13. Kennzeichnung nach UK CA

Häufig gestellte Fragen

Zündschutzarten sollen die Zündung explosionsfähiger Atmosphären verhindern. Zu den gängigsten Arten gehören:

  • Druckfeste Kapselung (Ex d): Hält jede innere Explosion zurück, ohne dass sie die umgebende Atmosphäre entzünden kann.
  • Erhöhte Sicherheit (Ex e): Verhindert Funkenbildung oder übermäßige Hitze im Normalbetrieb.
  • Eigensicherheit (Ex i): Begrenzt die Energie, um eine Zündung zu verhindern, auch unter Fehlerbedingungen.
  • Überdruckkapselung (Ex p): Hält ein Schutzgas im Inneren des Gehäuses aufrecht, um das Eindringen von explosiven Gasen zu verhindern.
  • Vergusskapselung (Ex m): Umhüllt Komponenten, um zu verhindern, dass Zündquellen in die explosionsfähige Atmosphäre gelangen.
  • Sandkapselung (Ex q) und Flüssigkeitskapselung (Ex o): Materialien zur Isolierung von Zündquellen verwenden.
  • Optische Strahlung (Ex op): Maßnahmen zur Verhinderung einer Zündung durch optische Strahlung.

Zu den am häufigsten verwendeten Zündschutzarten für elektrische Geräte gehören:

  • Druckfeste Kapselung (Ex d)
  • Erhöhte Sicherheit (Ex e)
  • Eigensicherheit (Ex i)
  • Überdruckkapselung (Ex p)
  • Vergusskapselung (Ex m)
  • Zündschutzart (Ex n) - nur für Zone 2 Anwendungen

Jede Methode wird auf der Grundlage der Zonenklassifizierung (z. B. Zone 0, 1 oder 2), der Gasgruppe und der Temperaturklasse ausgewählt.

 

 

Unternehmen können einen angemessenen Explosionsschutz sicherstellen, indem sie:

  • Durchführung einer Gefahrenbereichsklassifizierung - Identifizierung von Zonen, Gas- oder Staubgruppen und Temperaturklassen
  • Kenntnis der lokalen und internationalen Normen - wie ATEX (EU), IECEx (weltweit), NEC/CEC (Nordamerika)
  • Durchführung von Risikobewertungen - Bewertung von Anlagen, Prozessen und Umweltfaktoren
  • Beratung durch zertifizierte Experten bei BARTEC - um Konformität und optimale Sicherheit zu gewährleisten
  • Auswahl von BARTEC-zertifizierten Geräten - mit ordnungsgemäßer Kennzeichnung und Dokumentation für den vorgesehenen Einsatz

 

Diesen Artikel teilen