Bereiche, in denen die Möglichkeit besteht, dass ein explosives Gemisch aus brennbaren Gasen, Dämpfen oder Staub und Luft vorhanden ist, werden als "gefährlich" bezeichnet, andere Bereiche als "sicher" oder "nicht gefährlich". Alle elektrischen Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, einschließlich der Gaswarngeräte, müssen speziell geprüft und zugelassen sein, um sicherzustellen, dass sie auch im Fehlerfall keine Explosion auslösen können.
Crowcon-Geräte entsprechen den europäischen, amerikanischen und anderen internationalen Normen und Richtlinien für elektrische Geräte, die in Gefahrenbereichen eingesetzt werden.
Europäische Zulassungen
CENELEC
CENELEC ist das Europäische Komitee für elektrotechnische Normung. Es wurde von der Europäischen Kommission in der Richtlinie 83/189 EWG offiziell als europäische Organisation in seinem Bereich anerkannt. CENELEC verwendet die Normen der IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) als Referenz und harmonisiert sie mit allen Ländern der Europäischen Gemeinschaft (siehe unten)
ATEX-Richtlinie
ATEX (abgeleitet von Atmosphere Explosif) ist die Bezeichnung für den Rahmen zur Kontrolle explosionsfähiger Atmosphären und die Normen für Geräte und Schutzsysteme, die in diesen Bereichen eingesetzt werden. ATEX besteht aus Richtlinien und ist eine Fortführung der CENELEC-Normen. Sie befasst sich mit Themen, die in den ursprünglichen EN-Normen nicht behandelt wurden, wie z. B. Staubgefahren. Mit diesen gemeinsamen Normen sollen Handelshemmnisse innerhalb der Europäischen Gemeinschaft vollständig beseitigt werden.
ATEX verlangt von den Arbeitgebern, die von gefährlichen Stoffen ausgehenden Risiken zu beseitigen oder zu kontrollieren. Standortbetreiber müssen sicherstellen, dass Anlagen, Geräte, Schutzsysteme und zugehörige Verbindungseinrichtungen nur dann in Betrieb genommen werden dürfen, wenn das Explosionsschutzdokument angibt, dass sie in einer explosionsfähigen Atmosphäre sicher verwendet werden können. ATEX basiert auf den Anforderungen von zwei europäischen Richtlinien.
1) Richtlinie 99/92/EG (auch bekannt als "ATEX 137" oder die "ATEX-Arbeitsplatzrichtlinie") über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.
2) Richtlinie 2014/34/EU (vor dem 19. April 2016: 94/9/EG, auch bekannt als "ATEX 95" oder "ATEX-Geräterichtlinie") zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Die Richtlinie 2014/34/EU unterteilt die von ihr erfassten Geräte und Schutzsysteme in Gerätegruppen und -kategorien; diese Richtlinie sieht eine Klassifizierung der Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können, durch den Arbeitgeber in Form von Zonen vor und legt fest, welche Geräte- und Schutzsystemgruppen und -kategorien in jeder Zone verwendet werden sollten. Siehe unten.
Einstufung von Gefahrenbereichen
Explosionsgefährdete Bereiche werden je nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre in Zonen eingeteilt.
Bereiche, die durch brennbare Gase gefährdet sind, werden entweder als Zone 0, Zone 1 oder Zone 2 eingestuft.
Bereiche, die durch brennbaren Staub gefährdet sind, werden entweder als Zone 20, Zone 21 oder Zone 22 eingestuft.
Hinweis: Schichten, Ablagerungen und Haufen von brennbarem Staub sind wie jede andere Quelle, die eine explosionsfähige Atmosphäre bilden kann, zu betrachten.
Eine Beschreibung der einzelnen Zonen finden Sie in der Tabelle auf der folgenden Seite.
Gerätekategorien im Zusammenhang mit der ATEX-Richtlinie
In der ATEX-Richtlinie werden zwei Gruppen von Geräten unterschieden.
Geräte der Gruppe 1 sind für den Einsatz im Bergbau bestimmt und werden in die Kategorien M1 und M2 unterteilt. M1 kennzeichnet Geräte, die bei Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre in Betrieb bleiben müssen. M2 kennzeichnet Geräte, die bei Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre nicht in Betrieb genommen werden können.
Gruppe 2 ist für alle anderen Situationen über der Erde vorgesehen (Oberflächenindustrie) und wird in die Kategorien 1, 2 und 3 unterteilt. Geräte der Kategorie 1 sind für den Einsatz in Umgebungen der Zone 0 vorgesehen. Geräte der Kategorie 2 sind für den Einsatz in Umgebungen der Zone 1 vorgesehen. Geräte der Kategorie 3 sind für den Einsatz in Umgebungen der Zone 2 vorgesehen.
Hersteller, die elektrische Betriebsmittel der Kategorien 1 und 2 sowie M1 und M2 herstellen, sind verpflichtet, eine EG-Baumusterprüfbescheinigung von einer benannten Stelle einzuholen.
| ATEX-KATEGORIE | KLASSIFIZIERUNG | ZONE - GAS ODER STAUB |
| 1 | Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. | Gas: Zone 0
Staub: Zone 20 |
| 2 | Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben bilden kann. | Gas: Zone 1
Staub: Zone 21 |
| 3 | Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt. | Gas: Zone 2
Staub: Zone 22 |
Explosionsschutz
Bei der Konstruktion von Geräten werden verschiedene Schutztechniken eingesetzt, um Explosionen zu verhindern. Beispiele sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
| SCHUTZ | METHODE | CODE | ZONE | ATEX-KATEGORIE | ABTEILUNG (NORDAMERIKA) |
| Eigensicher "ia" oder "ib" | Begrenzung der Funkenenergie und der Temperatur. Dazu gehören ein (b) oder zwei (a) elektrische Fehler, die die Oberflächentemperatur über den "T"-Wert erhöhen können. | Ex ia
Ex ib |
0,1,2
1,2 |
1,2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Besonderes "s" | Jede Methode, die sich als sicher erweisen kann. | Ex s | 0,1,2 | 1,2,3 | 2 |
| Druckfest "d" Pulver/Sand "q" | Die Konstruktion verhindert Explosionen und löscht die Flamme | Ex d
Ex q |
1,2
1,2 |
2,3
2,3 |
1,2
1,2 |
| Erhöhte Sicherheit "e" Non Sparking "n" | Keine Lichtbögen, heiße Oberflächen, Funken durch erhöhte Isolierung und eingeschränktes Eindringen von Feuchtigkeit. | Ex e
Ex n |
1,2
2 |
2,3
3 |
2
2 |
| Unter Druck stehend "p" | Kontinuierlicher Luft- oder Inertgasstrom oder positiver statischer Druck, um entflammbares Gas von jeder Zündquelle oder heißen Oberfläche fernzuhalten. | Ex p | 1,2 | 2,3 | 1,2 |
| Verkapselung "m" | Verkapselung von elektrischen Bauteilen mit Harz. | Ex m | 1,2 | 2,3 | 2 |
Temperatur-Klassifizierung
Um sicherzustellen, dass keine Entzündungsgefahr durch heiße Oberflächen besteht, werden Geräte hinsichtlich der maximalen Oberflächentemperatur eines beliebigen Teils des Geräts während des Betriebs oder aufgrund einer Störung auf der Grundlage der Umgebungstemperatur von 40oC klassifiziert. Dies wird als "T"-Einstufung bezeichnet. Die Geräte müssen so ausgewählt werden, dass ihre maximale Oberflächentemperatur die Entzündungstemperatur der Gase und Dämpfe am Aufstellungsort nicht überschreitet.
Gasgruppe, Gerätegruppe und Temperaturklasse
Gase werden nach der Energiemenge eingeteilt, die erforderlich ist, um das explosive Gas-Luft-Gemisch zu zünden. Die Geräte werden nach den Gasen und Dämpfen, für die sie geeignet sind, in Gruppen eingeteilt.
| GAS | GERÄTEGRUPPE | MAX. OBERFLÄCHEN-TEMPERATUR oC | EINSTUFUNG "T" |
| Methan | I Bergbau M1 & M2 | 450 | T1 |
| Propan | IIA | 300 | T2 |
| Äthylen | IIB | 200 | T3 |
| Wasserstoff | IIC | 135 | T4 |
| Acetylen | IIC | 100 | T5 |
| Jedes Gas | II | 85 | T6 |
Markierungen
Die ATEX-Richtlinie schreibt vor, dass zertifizierte Produkte mit dem CE-Zeichen (bestätigt die Einhaltung der verbindlichen EMV-Vorschriften und der Niederspannungsrichtlinie für Geräte, die Netzspannungen enthalten), dem EX-Zeichen (zeigt an, dass das Gerät für die Verwendung in einem explosionsgefährdeten Bereich ausgelegt ist) und dem Gerätecode (bestätigt die Gruppe, das Schutzkonzept, die Gasgruppe und die Temperaturklasse, für die das Produkt zertifiziert ist) gekennzeichnet sein müssen.
1180 (1180= Nummer der benannten Stelle von Crowcon)
ATEX-Gruppe und -Kategorie
Beispiel Produktetikett
Hinweis: Tamb (Ta) gibt den Umgebungstemperaturbereich an, für den das Produkt zertifiziert ist (d. h. keine Entzündung verursacht); es gibt nicht die Betriebstemperatur des Produkts an.
Die neuesten Normen führen "Schutzstufen" in die Struktur der Sicherheitszertifizierungscodes ein. Es folgt ein Beispiel für einen Zertifizierungscode, der das Schutzniveau angibt:
Ex iad IIC T4 Gb
| SCHUTZNIVEAU vs. ZONE | ||
| SCHUTZNIVEAU | GLEICHWERTIGE GEFAHRENZONE | ART DER EXPLOSIONSFÄHIGEN ATMOSPHÄRE |
| Ga | Zone 0 | Gas |
| Gb | Zone 1 | |
| Gc | Zone 2 | |
| Da | Zone 20 | Staub |
| Db | Zone 21 | |
| Dc | Zone 22 | |
Zulassungsstellen
Es gibt viele akkreditierte Zulassungsstellen, die Produkte prüfen und Qualitätsverfahren auditieren, um zu verifizieren, dass die Produkte die Anforderungen verbindlicher Richtlinien wie ATEX erfüllen. Für Dienstleistungen im Zusammenhang mit ATEX- und IECEx-Zulassungen arbeitet Crowcon mit Baseefa, Sira und UL/Demko zusammen.
Für Dienstleistungen im Zusammenhang mit nordamerikanischen Zulassungen nutzt Crowcon UL (Underwriters Laboratories) und CSA (Canadian Standards Association).
Nordamerikanische Zulassungen
Infolge der Harmonisierung zwischen Nordamerika, Kanada und Europa erkennen der National Electric Code (NEC) und der Canadian Electric Code (IEC) nun die Verwendung des europäischen Zonensystems für die Klassifizierung von Gefahrenbereichen an. Mit Artikel 505 des NEC wurde im Grunde eine amerikanisierte Version des Zonensystems der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC, siehe unten) und des CENELEC geschaffen. NEC 505 ist nicht identisch, sondern passt die europäischen IEC-Zonen an, während die NEC-Schutztechniken beibehalten werden. In Nordamerika werden explosionsgefährdete Bereiche in Klassen, Divisionen, Zonen und Gruppen unterteilt, um das erforderliche Sicherheitsniveau für die in diesen Bereichen installierten Geräte zu definieren. Die Klassen definieren die allgemeine Form der brennbaren Materialien in der Atmosphäre. Abteilungen definieren die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins von brennbaren Stoffen. Zonen definieren den Ort, wie in Europa, und Gruppen klassifizieren die genaue Art des brennbaren Materials.
Klassen
| KLASSE | BESCHREIBUNG |
| 1 - Gase und Dämpfe | In der Luft sind brennbare Gase oder Dämpfe in Mengen vorhanden, die ausreichen, um explosive oder zündfähige Gemische zu bilden. |
| 2 - Staub | Es sind brennbare oder leitfähige Stäube vorhanden. |
| 3 - Fasern und Materialien | Zündfähige Fasern oder Materialien, die brennbare Partikel erzeugen, sind vorhanden, aber wahrscheinlich nicht in ausreichender Menge in Suspension, um zündfähige Gemische zu erzeugen. (Gruppeneinteilungen werden für diese Klasse nicht angewendet) |
Bereich Klassifizierung
Prozessanlagen werden nach der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins einer explosionsfähigen Atmosphäre in Zonen (europäische und IEC-Methode) oder Divisionen (nordamerikanische Methode) eingeteilt.
Abteilungen und Zonen
| EUROPÄISCHE, IEC & NEC 505 KLASSIFIZIERUNG | DEFINITION EINER ZONE ODER EINES BEREICHS | NORDAMERIKANISCHE KLASSIFIZIERUNG |
| Zone 0 - Gase
Zone 20 - Stäube |
Ein Bereich, in dem ein explosives Gemisch ständig oder über längere Zeiträume vorhanden ist. | Klasse I Division 1 (Gase)
Klasse II Abteilung 1 (Stäube) |
| Zone 1 - Gase
Zone 21 - Stäube |
Ein Bereich, in dem bei normalem Betrieb ein explosionsfähiges Gemisch auftreten kann. | Klasse I Division 1 (Gase)
Klasse II Abteilung 1 (Stäube) |
| Zone 2 - Gase
Zone 22 - Stäube |
Ein Bereich, in dem ein explosionsfähiges Gemisch bei normalem Betrieb wahrscheinlich nicht auftritt, und wenn es auftritt, dann nur für kurze Zeit. | Klasse I Abteilung 2 (Gase)
Klasse II Abteilung 2 (Stäube) |
Gas- und Staubgruppen
| SUBSTANZ | GRUPPE | CENELEC/IEC/NEC500 |
| Acetylen | A | 11C |
| Wasserstoff | B | 11C |
| Äthylen | C | 11B |
| Propan | D | 11A |
| Methan | D | - – |
| Metallstaub | E | - – |
| Kohlenstaub | F | - – |
| Getreidestaub | G | - – |
Abteilungen
| DIVISION | BESCHREIBUNG |
| 1 | Der Stoff, auf den sich die Klasse bezieht, ist unter normalen Bedingungen ständig oder zeitweise vorhanden. |
| 2 | Der Stoff, auf den sich die Klasse bezieht, ist nur unter anormalen Bedingungen vorhanden, z. B. bei einem Ausfall des Behälters oder einer Systemstörung. |
Markierungen
Beispiel für Produktkennzeichnungen für die USA und Kanada unter Verwendung von Divisionen:
Klasse I, Division 1, Gruppe C, T4
Klasse I, (Entzündbare Gase oder Dämpfe), Division 1- Bereichsklassifizierung
Gruppe C - Ethylen
T4- Temperaturcode (siehe oben). Die amerikanischen Temperaturcodes sind den europäischen weitgehend ähnlich.
Beispiel für Produktkennzeichnungen für die USA und Kanada unter Verwendung von Zonen auf der Grundlage des NEC505:
Klasse I, Zone 1, AEx de IIB T4
Klasse I, (Entflammbare Gase oder Dämpfe), Zone 1- Bereichsklassifizierung
AEx- Explosionsgeschützt nach NEC 505
de- Schutzverfahren, druckfeste & erhöhte Sicherheitskomponenten
IIB- Gasgruppe
T4- Temperaturklasse
Gremien der Industrie
Unterzeichner-Laboratorien (UL)
UL ist ein privates amerikanisches Unternehmen, das prüft, ob Produkte den Sicherheitsstandards entsprechen.
Behörde für Sicherheit und Gesundheit im Bergbau (MSHA)
Das Zulassungs- und Zertifizierungszentrum der nordamerikanischen MSHA genehmigt und zertifiziert bestimmte Bergbauprodukte für den Einsatz in untertägigen Kohle- und gasführenden Metallbergwerken. Das international anerkannte Zentrum prüft Geräte, Instrumente und Materialien auf ihre Übereinstimmung mit den Bundesvorschriften. Produkte, die die Tests bestehen, gelten als MSHA-zugelassen oder MSHA-zertifiziert.
Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC)
Die IEC wurde vor einigen Jahren gegründet und besteht aus vielen Ländern, darunter die USA. Ihr Ziel ist es, Normen für den Explosionsschutz elektrischer Produkte und die Klassifizierung von Bereichen festzulegen.
IECEx ist ein internationales Zertifizierungssystem, das von der IEC geschaffen wurde, um den internationalen Handel mit elektrischen Geräten zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zu erleichtern. Die Einführung der IECEx-Norm bietet die Möglichkeit, Produkte in Ländern zu verkaufen, die die ATEX- oder UL-Normen nicht akzeptieren.
IECEx wurde entwickelt, um die Notwendigkeit mehrerer nationaler Zertifizierungen zu beseitigen, indem ein internationales Zertifikat und Zertifizierungszeichen bereitgestellt wird, das von allen teilnehmenden Ländern akzeptiert wird.
Das IECEx-Konformitätszertifikat bescheinigt die Konformität der Produkte mit den einschlägigen IEC-Normen. Das Zertifikat wird von allen teilnehmenden Ländern als gleichwertig mit ihrer eigenen nationalen Zertifizierung anerkannt. Weitere Informationen über IECEx und Einzelheiten zu den Mitgliedsorganisationen in den einzelnen Ländern finden Sie unter www.iecex.com.
