Intrinsische Sicherheit - Was bedeutet das? 

Die Eigensicherheit ist eine Explosionsschutztechnik, die den sicheren Betrieb von elektrischen Geräten in einem gefährlichen Bereich. Bei dieser Technik wird eine Niedrigenergie-Signaltechnik verwendet, die die Energie innerhalb des Geräts auf einen Wert reduziert, der unter der für die Auslösung einer Explosion erforderlichen Energie liegt, während gleichzeitig ein Energieniveau beibehalten wird, das für den Betrieb des Geräts geeignet ist.

Was ist ein gefährlicher Bereich?

Ein gefährlicher oder explosionsgefährdeter Bereich bezieht sich auf eine Umgebung, in der große Mengen entzündlicher Stoffe wie brennbare Partikel, Gase oder Dämpfe vorhanden sind. Zu den gefährlichen Industriebereichen gehören Ölraffinerien, Bergbau, Brennereien und Chemiewerke. Das wichtigste Sicherheitsproblem in diesen industriellen Szenarien sind die brennbaren Dämpfe und Gase. Denn wenn sie sich mit dem Sauerstoff in der Luft vermischen, können sie eine explosionsgefährdete Umgebung schaffen. Lebensmittelverarbeitende Fabriken, Getreideverarbeitungsanlagen, Recyclingbetriebe und sogar Getreidemühlen erzeugen brennbaren Staub, weshalb sie als zu gefährliche Orte eingestuft werden. Gefährdete Bereiche werden nach Häufigkeit und Dauer des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre in Zonen eingeteilt. Bereiche, in denen eine Gefahr durch brennbare Gase besteht, werden entweder als Zone 0, Zone 1 oder Zone 2.

Wie funktioniert das?

Die Eigensicherheit verhindert, dass Funken und Hitze von elektrischen Anlagen, Geräten oder Instrumenten erzeugt werden, die andernfalls eine Explosion in einem Gefahrenbereich ausgelöst hätten. Zu den explosionsgefährdeten Bereichen gehören unter anderem: petrochemische Raffinerien, Bergwerke, landwirtschaftliche Getreidelagerung, Abwasser, Destillation, Pharmazie, Brauereiwesen und Versorgungsunternehmen.

Die Eigensicherheit wird durch den Einsatz von Zenerdioden zur Spannungsbegrenzung, Widerständen zur Strombegrenzung und einer Sicherung zur Stromunterbrechung erreicht. Geräte oder Vorrichtungen, die eigensicher gemacht werden können, müssen zunächst von einer zuständigen Behörde für die Verwendung in einem eigensicheren System zugelassen werden, z. B. von der National Fire Protection Agency (NFPA), die Kanadische Normenvereinigung (CSA), Unterzeichner-Laboratorien (UL), Factory Mutual (FM), Nationaler Elektrizitätscode (NEC), und die Instrument Society of Measurement and Control (ISA).

Die Vorteile der Eigensicherheit

Der Hauptvorteil besteht darin, dass es eine Lösung für alle Probleme bietet, die in einem explosionsgefährdeten Bereich in Bezug auf Geräte auftreten. Es vermeidet die Kosten und den Platzbedarf für explosionsgeschützte Gehäuse und bietet zusätzliche Kosteneinsparungen durch die Möglichkeit, Standard-Instrumentenkabel zu verwenden. Darüber hinaus können die Wartungs- und Diagnosearbeiten durchgeführt werden, ohne dass die Produktion heruntergefahren und der Arbeitsbereich belüftet werden muss.

Schutzniveaus

Die Eigensicherheit bezieht sich auf die drei Schutzniveaus "ia", "ib" und "ic", die darauf abzielen, die Wahrscheinlichkeit einer explosionsfähigen Atmosphäre auszugleichen, indem die Wahrscheinlichkeit bewertet wird, ob es sich um eine zündfähige Situation handelt, die auftreten kann.

'ia'

Bietet die höchste Schutzstufe und jedes Gerät, das diese Stufe erhält, gilt im Allgemeinen als ausreichend sicher für den Einsatz in den gefährlichsten Bereichen (Zone 0) mit zwei Fehlern.

'ib'

Diese Stufe gilt als ausreichend sicher mit einem Fehler für den Einsatz in weniger häufig gefährdeten Bereichen (Zone 1).

'ic'

Dieser Wert wird für den "Normalbetrieb" angegeben, wobei ein Sicherheitsfaktor von eins in selten gefährdeten Bereichen (Zone 2) allgemein akzeptabel ist.

Niveau des Schutzes
Zählbare Fehler
ATEX-Kategorie
Normaler Einsatzbereich
ia 2 1 0
ib 1 2 1
ic 0 3 2

 

Es ist zwar normal, dass ein ganzes System einem Schutzniveau zugeordnet wird, aber es ist auch möglich, dass verschiedene Teile des Systems unterschiedliche Schutzniveaus haben.

Warum sind Gaszertifikate wichtig?

Wer klassifiziert Gaszertifikate?

Eine der größten Sorgen an einem Industriearbeitsplatz ist die potenzielle Brand- oder/und Explosionsgefahr. Es gibt jedoch Richtlinien, die Normen zur Beherrschung explosionsfähiger Atmosphären festlegen. ATEX (ATmosphere EXplosibles) ist die gängige Bezeichnung für zwei europäische Richtlinien zur Kontrolle explosionsgefährdeter Bereiche. IECEX (International Electrotechnical Commission for Explosive Atmospheres) ist die Zertifizierung, die alle elektrischen Geräte durch die Internationale Elektrotechnische Kommission durchlaufen müssen, um sicherzustellen, dass sie einen Mindestsicherheitsstandard erfüllen, der darüber entscheidet, ob sie in gefährlichen oder explosiven Umgebungen eingesetzt werden können. In den USA ist Underwriters Limited (UL) eine Sicherheitsorganisation, die Produkte, die auf dem Markt verkauft werden sollen, als sicher für den Gebrauch zertifiziert. In ähnlicher Weise versehen die Canadian National Standards (CSA) Produkte, die auf den Markt gebracht oder in Betrieb genommen werden, mit einer Sicherheitszertifizierung, die ihre Gebrauchstauglichkeit bestätigt. Der Sicherheitsintegritätslevel (SIL) ist der Grad der Risikominderung, der durch eine Sicherheitsfunktion erreicht wird, oder die Angabe eines Zielwertes für die Risikominderung. Auf die von ATEX und Sil ausgestellten Zertifikate verlassen sich die Betreiber, um Brände und Explosionen zu verhindern, aber auch um die Sicherheit aller Personen an industriellen Arbeitsplätzen zu gewährleisten.

Gefährdungen am Arbeitsplatz

Es gibt zu viele Gefahren am Arbeitsplatz, um sie alle aufzuzählen, aber ein gefährlicher Ort ist ein Bereich, in dem brennbare oder entflammbare Stoffe vorhanden sind oder vorhanden sein können. Gefahrenzonen werden nach der Art der brennbaren Gefahr und der Wahrscheinlichkeit ihres Vorhandenseins eingeteilt. Diese Einstufungen werden durch die Klassifizierungen des National Electric Code (NEC) in den Vereinigten Staaten und der International Electrochemical Commissions (IEC) auf internationaler Ebene festgelegt. Diese werden auf zwei Arten definiert: entweder als Class/Division-System in Nordamerika oder als Zones/Groups international.

Klasse und Abteilungen

Abteilungen:

Abteilung 1: Es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass die Gefahr unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden ist

Abteilung 2: Die Gefahr besteht unter anormalen Bedingungen (d. h. im Falle eines Auslaufens oder Lecks)

Klassen:

Klasse 1: Gas

Klasse 2: Staub

Klasse 3: Fasern

Zonen und Gruppen 

Zonen: Kennzeichnung der Möglichkeit, dass eine Gefahr vorhanden ist

Zone 0: Die Gefahr ist ständig und über einen längeren Zeitraum vorhanden

Zone 1: Es besteht die Möglichkeit, dass die Gefahr vorhanden ist, aber bei normalen Betriebsbedingungen Bedingungen

Zone 2: Die Gefahr ist unter normalen Bedingungen nicht über einen längeren Zeitraum zu erwarten. Zeit

Gruppen: Identifizieren Sie die jeweilige Art der Gefahr

Gruppe 1: Bergbauindustrie Gefahrenspezifisch

Gruppe 2: Lassen Sie eine Gruppe feststellen, dass die Gefahr gasförmiger Natur ist

A: Methan, Propan und andere ähnliche Gase

B: Ethylen und Gase oder solche, die ein ähnliches Gefahrenrisiko darstellen

C: Acetylen, Wasserstoff oder ähnliche Gefährdungen

Gruppe 3: Stäube und andere Gruppen nach Größe der Partikel und Art des Materials

Verstehen der Zertifizierungslogos

Die Logos auf den Geräten geben an, wer oder welcher Verband die Geräte geprüft und bewertet hat, um ihre Sicherheit auf der Grundlage festgelegter Normen zu gewährleisten. Viele Verbände zertifizieren Geräte als explosionssicher und stellen damit klar, dass jede Entzündung im Gerät eingeschlossen ist und keine Gefahr für die Umgebung darstellt. Diese Maßnahme ist eigensicher und verhindert, dass das Gerät einen Funken erzeugt, der in einer gefährlichen Umgebung zu einer Explosion führen kann.

Warum Zertifikate wichtig sind

Obwohl es schwierig ist, alle Klassifizierungen zu identifizieren, ist es wichtig, auf bekannte Logos zu achten, um sicherzustellen, dass die Geräte sicher sind und keine Gefahr für die Umwelt darstellen. Zertifikate ermöglichen es dem Bediener, sich zu vergewissern, dass die Geräte nicht nur korrekt funktionieren, sondern auch alle Personen in der gefährlichen Umgebung, die sie messen sollen, schützen.

Neue Gesetzgebungsrichtlinien - welche Änderungen gibt es?

Die ATEX-, LVD- und EMV-Richtlinien wurden am20. April 2016 mit sofortiger Wirkung geändert. Die Änderungen sind größtenteils auf den neuen Rechtsrahmen zurückzuführen und beinhalten die Umstellung auf ein gemeinsames Dokumentenformat bei gleichzeitiger Klärung der Pflichten der verschiedenen Parteien. Der wesentliche Inhalt, der für die Hersteller gilt (der Anwendungsbereich, die Sicherheitsanforderungen und das Konformitätsbewertungsverfahren), bleibt derselbe.

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