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Praktischer Leitfaden für den Explosionsschutz Informationen, Planungshinweise, Auswahlhilfen VENTILATOREN www.maico-ventilatoren.com
l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G Vorwort i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G Das tückische an der Explosionsgefahr ist, dass sie für den Menschen nicht unbedingt auf den ersten Blick wahrnehmbar ist. Dies führt häufig dazu, dass sie vernachlässigt oder gar verharmlost wird. Jedoch zeigen leider immer wieder stattfindende Explosionen, dass diese Gefahr in vielen Bereichen der Industrie und auch des Alltages vorhanden ist. Sehr oft sind schwerwiegende Personen- und Sachschäden die Folge solcher Schadens ereignisse. Sie zu verhindern ist das oberste Ziel des Explosionsschutzes, dessen Anwendung durch gesetzliche Regelungen in den meisten Industrienationen vorgeschrieben ist. Zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen und zur Vermeidung von Explosionsgefahren, dienen in der Technik Norm- und Regelwerke. Sie sind ein wichtiges Instrument zur Umsetzung von technischen Lösungen für Geräte, die in Bereichen mit potentiell explosionsfähiger Atmosphäre eingesetzt werden sollen. Da bei Produktionsprozessen häufig brennbare und explosionsfähige Stoffe in Form von Gasen, Dämpfen, Nebel oder Stäuben entstehen oder verwendet werden, ist es unabdingbar, dass die dort verwendeten Anlagen und ihre Teile keine Explosionsgefahr darstellen. Typische Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphären entstehen können, sind f die chemische und petrochemische Industrie, f der Bergbau, f die Lebensmittelindustrie, f Mühlenbetriebe, f Biogasanlagen. Unser Leitfaden gibt eine Einführung und Übersicht zum Explosionsschutz. Dabei wirft er das Hauptaugenmerk auf unsere Ventilatoren, welche für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet sind. Er soll Planern, Einrichtern und Betreibern von Anlagen eine Hilfestellung bei der täglichen Arbeit bieten. Jedoch ersetzt er nicht das Studium der entsprechenden Rechts- und Normengrundlagen. Die in diesem Leitfaden zitierten Teile aus Gesetzen und Richtlinien sind Momentaufnahmen und nicht rechts- verbindlich. Die Gesetzeslage kann sich jederzeit ändern. Im konkreten Anwendungsfall sind immer die aktuell gültigen Texte heranzuziehen. l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 2 2
4 4 4 4 5 8 8 9 9 i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G Inhalt 1 Physikalische Grundlagen der Explosionsgefährdung ........................................................ 1.1 Was ist eine Explosion? ........................................................................................................................ 1.2 Voraussetzungen für eine Explosion ..................................................................................................... 1.2.1 Brennbare Stoffe .......................................................................................................................... 1.2.2 Explosionsfähige Atmosphäre ...................................................................................................... 2 Rechtliche Grundlagen des Explosionsschutzes .................................................................... 2.1 Woher kommen die Anforderungen? ..................................................................................................... 2.2 EU-RICHTLINIEN für den Explosionsschutz ......................................................................................... 2.3 Nationale Gesetze ................................................................................................................................. 2.4 Technische Regeln ................................................................................................................................ 10 2.5 Normen ................................................................................................................................................. 10 3 Technische Grundlagen des Explosionsschutzes ................................................................. 13 3.1 Explosionsschutz................................................................................................................................... 13 3.1.1 Primärer Explosionsschutz ........................................................................................................... 13 3.1.2 Sekundärer Explosionsschutz ...................................................................................................... 13 3.1.3 Tertiärer Explosionsschutz ........................................................................................................... 14 3.2 Explosionsgruppen ................................................................................................................................ 14 3.3 Zoneneinteilung ..................................................................................................................................... 14 3.4 Gerätegruppen und Gerätekategorien .................................................................................................. 15 3.5 Zündtemperatur ..................................................................................................................................... 16 3.6 Temperaturklassen bei Gasen und Dämpfen ........................................................................................ 16 3.7 Zündtemperaturen von Stäuben ............................................................................................................ 17 3.8 Zündschutzarten ................................................................................................................................... 18 3.9 Zündschutzkonzept bei Maico Ventilatoren ........................................................................................... 19 4 Praktischer Teil / Anwendungsbeispiele ................................................................................... 20 4.1 Anwendungen für Lüftungsanlagen in explosionsgefährdeten Bereichen ............................................ 20 4.2 Technische Umsetzung von Lüftungsanlagen in explosionsgefährdeten Bereichen ............................. 22 5 Checkliste ............................................................................................................................................... 26 6 Produktüberblick ................................................................................................................................. 30 7 Dokumentationsteil ............................................................................................................................ 32 8 Addendum /Wichtige Begrifflichkeiten ...................................................................................... 37 9 Quellen .................................................................................................................................................. 39 3 3
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 1 Physikalische Grundlagen der Explosionsgefährdung 1.1 Was ist eine Explosion? Eine Explosion ist die chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes mit schlagartigem Anstieg der Temperatur, des Druckes oder beidem gleichzeitig. Dabei kommt es zu einer plötzlichen Volumenausdehnung des Stoffes und der Freisetzung von großen Energiemengen auf kleinstem Raum. 1.2 Voraussetzungen für eine Explosion Damit eine Explosion stattfinden kann, müssen folgende drei Faktoren gleichzeitig vorhanden sein: 1.2.1 Brennbare Stoffe Brennbar sein können: Gase, Nebel, Dämpfe, Stäube, Feststoffe Bei der Anwendung in Arbeitsstätten und Produkti- onsprozessen bedeutet dies, dass eine brennbare Substanz f als Ausgangs- bzw. Hilfsstoff eingesetzt wird, f als Rest-, Zwischen- oder Endprodukt entsteht oder f bei einer betriebsüblichen Störung gebildet werden kann. Brennbare Stoffe können auch ungewollt auftreten, beispielsweise bei der Lagerung von Säuren oder Laugen in Metallfässern. Hier können Gase entstehen, welche beim Öffnen des Fasses in Verbindung mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff eine explosi- onsfähige Atmosphäre bilden. Generell sind Stoffe als brennbar anzusehen, die zu einer exothermischen Oxidationsreaktion fähig sind. Dies sind insbesondere alle Stoffe, die nach EU-Ver- ordnung (EG) Nr. 1272/2008 als f entzündbar, f leicht entzündbar oder f extrem entzündbar eingestuft und gekennzeichnet sind. Brennbare Gase Brennbare Flüssigkeiten Stäube brennbarer Feststoffe f Flüssiggas (Butan, Buten, Propan, Propen) f Erdgas f Verbrennungsgase (z. B. Kohlen monoxid oder Methan) f gasförmige brennbare Chemikalien (z. B. Acetylen, Ethylenoxid, Vinylchlorid) f Lösungsmittel f Treibstoffe f Erd-, Heiz-, Schmier- oder Altöle f Lacke f wasserunlösliche sowie wasserlösliche Chemikalien f Kohle f Holz f Nahrungs- und Futter mittel (z. B. Zucker, Mehl oder Getreide) f Kunststoffe f Metalle f Chemikalien 4
Explosionsgrenzen von brennbaren Stoffen Explosionsgrenzen von Stäuben 1.2.2 Explosionsfähige Atmosphäre Eine explosionsfähige Atmosphäre ist ein Gemisch aus Luft oder Sauerstoff mit f brennbaren Gasen, f Dämpfen, f Nebel oder f Stäuben, dessen Konzentration zudem innerhalb der Explosi- onsgrenzen liegt. Bei zu geringer Konzentration (mageres Gemisch) und zu hoher Konzentration (fettes Gemisch) kommt es zu keiner Explosion. Es findet keine Verbren- nungsreaktion bzw. allenfalls eine teilweise stationäre Verbrennung statt. Der Bereich, in dem eine Explosion bei Zündung statt- finden kann, wird durch die untere und obere Explosi- onsgrenze definiert. Dieser hängt stark vom brennba- ren Stoff ab. Bei einer Entzündung überträgt sich der Verbrennungsvorgang auf das gesamte homogene Gemisch. 1.2.2.1 Explosionsgefährdeter Bereich Ein explosionsgefährdeter Bereich ist ein Ort, in dem eine explosionsgefährdete Atmosphäre auftreten kann. 1.2.2.2 Zündquellen Damit eine explosionsfähige Atmosphäre explodiert, ist eine wirksame Zündquelle erforderlich. Ob eine Zündquelle wirksam ist und die Fähigkeit besitzt, eine explosionsfähige Atmosphäre zu entzünden, hängt vor allem von der Energie der Zündquelle und der Zusam- mensetzung der explosionsfähigen Atmosphäre ab. In der Anwendung in Arbeitsstätten und Produktionspro- zessen können z. B. folgende Zündquellen auftreten: f Heiße Oberflächen f Offene Flammen f Mechanisch erzeugte f Elektromagnetische Wellen Funken f Elektrische Anlagen f Statische Elektrizität f Selbstentzündung f Blitzschlag f Ionisierende Strahlung f Ultraschall f Adiabatische Kompres- sion f Exotherme Reaktionen 5 e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 1.2.2.3 Flammpunkt Bei entzündbaren Flüssigkeiten kann durch Verduns- ten eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen. Ein Stoff erreicht am Flammpunkt einen Dampfdruck bzw. über dem Stoff eine korrespondierende Sätti- gungsdampfkonzentration, die so hoch ist, dass sich das entsprechende Gas-/Luft-Gemisch mit einer Zündquelle zumindest kurzzeitig entflammen lässt. Wenn die maximal auftretende Raumtemperatur über dem Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit liegt, kann sich eine explosionsfähige Atmosphäre bilden.1) TF Flammpunkt 1 Brennbare Flüssigkeit 2 Explosionsfähige Atmosphäre 1) Siehe auch https://www.chemie.de/lexikon/Flammpunkt.html 1.2.2.4 Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre In der Anwendung kann eine explosionsfähige Atmo- sphäre bei der Produktion, Lagerung, Verarbeitung und Transport von brennbaren Stoffen entstehen. Nachfolgend einige Beispiele: Gase f Leckagen von Gasflaschen oder -leitungen f Austrittsöffnungen (Hähne, Brenner) f Chemische Reaktionen f Erhitzen von Flüssigkeiten f Elektrochemische Prozesse Flüssigkeiten f Verdunstung f Versprühen, Verspritzen oder Aufreißen eines Flüssigkeitsstrahls. f Leckagen an Flüssigkeitsleitungen Stäube f Mahlen oder Sieben f Fördern, Füllen oder Entleeren f Trocknen f Aufwirbelung von Staub f Saugvorgänge 6
Einsatzbeispiel: Wandventilatoren zur Entlüftung Die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre aus brennbaren Flüssigkeiten kann durch eine Absau- gung vermieden werden. Dazu wird am Ort des Entstehens das Gas-/Luft-Gemisch mit Wandventilatoren DZQ ... Ex e abgesaugt. e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G ➀ Außengitter MLA oder MLZ ➁ Explosionsfähige Atmosphäre ➂ Ventilator EZQ … E Ex e oder DZQ … Ex e l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Einsatzbeispiel: Fördermedien des ERM 22 Ex e Der Ventilator ERM 22 Ex e ist für die Temperaturklassen T1-T3 und Gase der Ex-Gruppe IIB+H2 zugelassen. Daher darf mit ihm eine explosionsfähige Atmosphäre mit einer Zündtemperatur höher als 200° C gefördert werden. Beispiele sind Dämpfe von Benzin, Diesel oder Heizöl. ➀ Lüftungsleitung, bauseitig ➁ Elastische Manschette ELM Ex ➂ Reduzierstück REM Ex ➃ Klemmenkasten ➄ Decke, Träger ➅ Befestigungsfuß FUM ➆ Ventilator ERM 22 Ex e 7 e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G 2 Rechtliche Grundlagen des Explosionsschutzes 2.1 Woher kommen die Anforderungen? Im Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Gemeinschaft vom Juni 2016 befasst sich der Artikel 153 unter anderem mit dem Thema Verbesserung der Arbeitsumwelt. Ziele sind 1. 2. 3. Schutz der Gesundheit der Arbeitnehmer Erhöhung der Sicherheit Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Dies führte letztendlich zur Umsetzung der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) in Deutschland. Ebenso führte der Artikel 114 dazu, dass ein Harmonisierungsverfahren zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten ins Leben gerufen wurde. Dadurch kam es zum Erlass der heute bekannten einschlägigen EG-/EU-Richtlinien und damit zur Umsetzung in das jeweilige nationale Recht. Ziele waren dabei u. a. der freie Warenverkehr im europäischen Binnenmarkt und die Sicherheit und Gesundheit der Verbraucher und Arbeitnehmer. l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G Relevante, in deutsches Recht umgesetzte Gesetze sind zum Beispiel: – Verordnung über elektrische Betriebsmittel – 1. ProdSV – Maschinenverordnung – 9. ProdSV – Explosionsschutzprodukteverordnung – 11. ProdSV f Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) mit elf Verordnungen zum Produktsicherheitsgesetz: f Elektromagnetische-Verträglichkeit-Gesetz – EMVG f Funkanlagengesetz – FuAG f Betriebssicherheitsverordnung – BetrSichV f Gefahrstoffverordnung – GefStoffV f Produkthaftungsgesetz – ProdHaftG 8
2.2 EU-Richtlinien für den Explosionsschutz Innerhalb der EU ist der Explosionsschutz durch zwei Richtlinien vorgegeben: f Richtlinie 2014/34/EU: für Geräte und Schutzsys- teme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. f Richtlinie 1999/92/EG: über die Mindestvorschrif- ten zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können. Die Richtlinie 2014/34/EU beschreibt f die Pflichten der Hersteller der Produkte, f legt Anforderungen fest und f setzt Bestimmungen für das Inverkehrbringen mit dem Ziel des freien Warenverkehrs innerhalb der EU. In Fachkreisen ist diese Richtlinie als ATEX-Richtlinie bekannt (franz. Abkürzung für ATmosphère EXplosib- le“). Die Richtlinie 1999/92/EG richtet sich an die Arbeit- geber bzw. Betreiber von Anlagen, welche sich in Bereichen mit explosiven Atmosphären befinden. Hierin sind die f Pflichten der Arbeitgeber zur Verhinderung von und Schutz gegen Explosionen, f die Beurteilung der Explosionsrisiken, f organisatorische Maßnahmen (Koordinierungs- pflicht) und f die Erstellung des Explosionsschutzdokumentes vorgeschrieben. Aus dem Explosionsschutzdokument geht insbeson- dere hervor, f dass die Explosionsrisiken ermittelt und einer Be- wertung unterzogen worden sind. f dass angemessene Maßnahmen getroffen werden, um die Ziele dieser Richtlinie zu erreichen. f welche Bereiche entsprechend Anhang I der Richt- linie in Zonen eingeteilt wurden. Die ATEX-Richtlinie enthält folgende Vorgaben: f für welche Bereiche die Mindestvorschriften ge- f Konformitätsbewertungsverfahren f Einteilung in Gerätegruppen f Einteilung in Kategorien f Konstruktion und Bau der Produkte f wesentliche Gesundheits- und Sicherheits- anforderungen mäß Anhang II der Richtlinie gelten. f dass die Arbeitsstätte und die Arbeitsmittel ein- schließlich der Warneinrichtungen sicher gestaltet sind, sicher betrieben und gewartet werden. f dass gemäß der Richtlinie 2009/104/EG (früher: 89/655/EWG) Vorkehrungen für die sichere Benut- zung von Arbeitsmitteln getroffen worden sind. 2.3 Nationale Gesetze Die EU-/EG-Richtlinien schreiben die Umsetzung in das jeweilige nationale Recht der Mitgliedsstaaten zum Zwecke der Harmonisierung der Rechtsvorschrif- ten vor. Die Richtlinie 2001/95/EG über die allgemeine Produktsicherheit führte in Deutschland zur nationalen Umsetzung im ProdSG. Im Falle der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU geschah dies in Form der elften Verord- nung zum Produktsicherheitsgesetz (11. ProdSV-Ex- plosionsschutzprodukteverordnung). Im Wesentlichen entspricht sie der Richtlinie 2014/34/ EU. Sie setzt das dort beschriebene Sicherheitsniveau deckungsgleich in nationales Recht um. Alle erforderlichen Festlegungen bezüglich der Be- schaffenheitsanforderungen und des Inverkehrbrin- gens von f Geräten und Schutzsystemen, f Komponenten sowie f Sicherheits-, Kontroll- und Regeleinrichtungen für explosionsgefährdete Bereiche sind in dieser Verordnung enthalten. Die Umsetzung der Richtlinie 1999/92/EG in deut- sches Recht ist in Form der BetrSichV und seit Juni 2015 in der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) reali- siert. Die GefStoffV enthält die materiellen Anforderungen an den Explosionsschutz. Dies sind im Wesentlichen Dokumentationspflichten, wie die f Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung und eines Explosionsschutzdokumentes, f die vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen gegen Explosionsgefährdungen, f die Zoneneinteilung und f die Verwendung von Gerätekategorien in Zonen. Werden Arbeitsmittel in Bereichen mit gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre verwendet oder kommt es durch deren Verwendung zur Bildung einer ge- fährlichen explosionsfähigen Atmosphäre, sind unter Beachtung der GefStoffV die erforderlichen Schutz- maßnahmen zu treffen. 9 e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G Insbesondere sind die für die jeweilige Zone geeigne- ten Geräte und Schutzsysteme im Sinne der Richtlinie 2014/34/EU einzusetzen. Diese Schutzmaßnahmen sind vor der erstmaligen Verwendung der Arbeitsmittel im Explosionsschutzdokument nach § 6 Absatz 9 der Gefahrstoffverordnung zu dokumentieren. In der BetrSichV sind die Anforderungen an Prüfun- gen in explosionsgefährdeten Bereichen geregelt. Der Betreiber ist nach der BetrSichV dazu verpflichtet, Anlagen, welche in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden und Maßnahmen zum Explosions- schutz (nach § 2 Absatz 14 der GefStoffV) zu prüfen (siehe Anhang 2, Abschnitt 3 BetrSichV 2016). Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen sind die Gesamtheit der explosionsschutzrelevanten Arbeits- mittel einschließlich der Verbindungselemente sowie der explosionsschutzrelevanten Gebäudeteile. Die Prüfung muss sowohl vor der erstmaligen Inbetrieb- nahme als auch der Wiederinbetriebnahme nach prüfpflichtigen Änderungen erfolgen. Die Prüfungen sind mit dem Ziel durchzuführen, den Schutz vor Gefährdungen durch Explosionen und Brände mindestens bis zur nächsten Prüfung sicher- zustellen. Bei den Prüfungen sind auch die Eignung und die Funktion der technischen Schutzmaßnahmen festzustellen, die nach dieser Verordnung und der GefStoffV getroffen wurden. Die zur Prüfung befähigten Personen sind ebenfalls in der BetrSichV beschrieben. Diese müssen über die in § 2 Absatz 6 genannte Qualifikation und zusätzlich dazu über die in Anhang 2, Abschnitt 3, Nummer 3 aufgeführten Fähigkeiten und Kenntnisse verfügen. 2.4 Technische Regeln Technische Regeln sind konkrete Empfehlungen zur Erfüllung der grundlegenden gesetzlichen Anforde- rungen sowohl der Betriebssicherheits- als auch der Gefahrstoffverordnung. Von Technischen Regeln kann seitens des Arbeitge- bers in alleiniger Verantwortung abgewichen werden, wenn dieser die Anforderungen für das festgelegte Schutzniveau auch anderweitig erfüllen kann. Werden Technische Regeln angewandt, so geht von ihnen die sogenannte Vermutungswirkung aus. Das bedeutet, dass die Anwendung der Regeln die Erfül- lung der jeweiligen gesetzlichen Vorschriften impliziert. Für die betriebliche Praxis sowie für Aufsichtsdienste stellt das technische Regelwerk das wichtigste Hilfs- mittel zur Beurteilung der erforderlichen Maßnahmen dar. Wichtige Technische Regeln für das Gebiet des Explo- sionsschutzes sind: f die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) f die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS). Diese sind auf der Homepage der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin veröffentlicht. Die Explosionsschutzregeln (EX-RL) der Berufsge- nossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI) beinhalten sowohl die oben genannten Techni- schen Regeln als auch weitere Informationen zum Ex- plosionsschutz. So ist eine umfangreiche Sammlung von Beispielen für die Zoneneinteilung enthalten. Die EX-RL ist unter der Nummer DGUV 113-001 (früher BGR 104) im Regelwerk der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) gelistet. 2.5 Normen Im Rahmen der Umsetzung der gesetzlichen Anforde- rungen sind neben den national gültigen Technischen Regeln internationale und europäische Normen als Hilfsmittel von Vorteil. Sofern diese im Europäischen Amtsblatt veröffentlicht wurden, besitzen diese die Vermutungswirkung in Hinblick auf die Erfüllung der Anforderungen der jeweiligen EU-Richtlinie. Zwar sind die Normen rechtlich nicht verbindlich, jedoch schaffen sie durch die Vermutungswirkung eine gewisse Rechtssicherheit für Hersteller und Betreiber. Die Listen der Normen, welche unter der jeweiligen Richtlinie harmonisiert sind, können bei der Europäi- schen Union kostenlos eingesehen und heruntergela- den werden. 10
Zündschutzart/ Norminhalt Allgemeine Bestimmungen Erhöhte Sicherheit (elektrisch) Allgemeine Bestimmungen (nicht-elektrisch) Konstruktive Sicherheit (nicht-elektrisch) Basis für Zündschutzarten Konstruktive Maß- nahmen durch Abstand und Dimensionierung Anforderungen für Konstruktion, Bau, Prüfung und Kennzeichnung von nicht-elektri- schen Geräten Anforderungen an die Konstruktion und den Bau von nicht-elektrischen Geräten ATEX EN 60079-0 IECEx IEC 60079-0 ATEX EN 60079-7 IECEx IEC 60079-7 ATEX EN 80079-36 IECEx ISO 80079-36 ATEX EN 80079-37 IECEx ISO 80079-37 Explosionsgefährdete Bereiche Teil 0: Betriebsmittel – Allgemeine Anforderungen Explosive atmospheres – Part 0: Equipment – General requirements Explosionsgefährdete Bereiche Teil 7: Geräteschutz durch erhöhte Sicherheit „e“ Explosive atmospheres – Part 7: Equipment protection by increased safety ''e'' Explosionsfähige Atmosphären Teil 36: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären – Grundlagen und Anforderungen Explosive atmospheres – Part 36: Non- electrical equipment for explosive atmo- spheres – Basic method and requirements Explosionsfähige Atmosphären Teil 37: Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen – Schutz durch konstruktive Sicherheit 'c', Zündquel- lenüberwachung 'b', Flüssigkeitskapselung 'k' Explosive atmospheres – Part 37: Non-electrical equipment for explosive atmo- spheres – Non electrical type of protection constructional safety “c”, control of ignition source “b”, liquid immersion “k” Explosionsgefährdete Bereiche Teil 31: Geräte-Staubexplosionsschutz durch Gehäuse "t" Explosive atmospheres – Part 31: Equipment dust ignition protection by enclo- sure "t" Explosionsfähige Atmosphären – Explosions- schutz – Teil 1: Grundlagen und Methodik Als Hersteller von Ventilatoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zieht Maico die folgenden Normen heran: Prinzip System Norm Titel Schutz durch Gehäuse Schutz durch Gehäusekonst- ruktion ATEX EN 60079-31 IECEx IEC 60079-31 Grundlagen und Methodik ATEX EN 1127-1 Dabei haben lediglich die EN-Normen die zuvor angesprochene Vermutungswirkung in Hinblick auf die ATEX-Richtlinie. Da Maico seine Geräte zusätzlich IECEx-zertifiziert, werden die für dieses Zertifikat verbindlich anzuwendenden internationalen IEC-Normen ebenso berücksichtigt. Da die gleichnamigen EN-Normen eine Überführung aus den IEC-Normen darstellen und die Differenzen nicht all zu groß sind, ist dies gut praktikabel. Betreiberseitig können zur Erlangung der Vermutungswirkung die folgenden Normen herangezogen werden: EN-Norm EN 60079-10-1 IEC-Norm IEC 60079-10-1 Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 10-1: Einteilung der Bereiche – Titel EN 60079-10-2 IEC 60079-10-2 Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 10-2: Einteilung der Bereiche – Gasexplosionsgefährdete Bereiche EN 60079-14 IEC 60079-14 EN 60079-17 IEC 60079-17 EN 60079-19 IEC 60079-19 Staubexplosionsgefährdete Bereiche Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 14: Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 17: Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 19: Gerätereparatur, Überholung und Regenerierung 11 e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G Der Betreiber muss eine Gefährdungsbeurteilung gemäß § 6 GefStoffV durchführen und die Zonenein- teilung nach Anh. I, 1.7 GefStoffV vornehmen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Gerätekategorien und Geräteschutzniveaus auf die jeweilige Zone abgestimmt werden. Ebenso müssen die Temperaturklassen des Gerätes beim Einsatz in Gasatmosphären zu dem des explosi- onsfähigen Mediums passen. Beim Einsatz in Staubatmosphären sind Glimm- und Zündtemperatur des Mediums und bei der Gefahr der Bildung einer Staubwolke die Zündtemperatur der Staubwolke zu ermitteln. Ebenso ist bei Gefahr der Bildung von Staubschichten die maximal vorkommen- de Schichtdicke zu prüfen. Hierbei sollte bezüglich der Sicherheitsfaktoren die EN 60079-14 herangezogen werden. Der Betreiber muss zudem Umgebungsbedingungen in seine Betrachtung miteinbeziehen und die Resis- tenz gegen chemische, thermische, mechanische Einflüsse oder Feuchte der zum Einsatz geplanten Geräte prüfen. Etwaige besondere Einsatzbedin- gungen sind aus den technischen Unterlagen des Produktes zu entnehmen oder mit dem Hersteller des Produktes abzuklären. Der üblicherweise von Herstellern angegebene Be- triebstemperaturbereich bei Geräten beträgt -20 °C bis + 40 °C. Der normative Anwendungsbereich der EN bzw. IEC 60079-0 setzt übliche atmosphärische Bedingungen voraus und ist auf den Bereich von maximal - 20°C bis 60°C festgelegt. Abweichende Be- triebsbedingungen sind von einer notifizierten Stelle zu prüfen. Im Explosionsschutzdokument muss er alle notwendi- gen Informationen bezüglich f der Zoneneinteilung, f der Temperaturklassen oder f der für die brennbaren Substanzen charakteristi- schen Zündtemperaturen sowie f die Einteilung von Gasen und Stäuben in die ent- sprechenden Gruppen festhalten. Auf Basis dieser Informationen ist er in der Lage, passende Geräte auszuwählen, die für den vorliegen- den Anwendungsfall in Frage kommen. Die Daten, die der technischen Dokumentation und dem Typenschild entnommen werden können, sind vom Betreiber auf Übereinstimmung zu prüfen. Außerdem müssen die erforderlichen Konformitätskennzeichnungen richtli- nienkonform am Produkt angebracht und lesbar sein. Es muss eine EU-Konformitätserklärung beiliegen, auf der seitens des Herstellers des Produktes die Konfor- mität zur ATEX-Richtlinie und anderen anwendbaren Richtlinien erklärt ist. Weitere Dokumente sind die Betriebsanleitungen und Sicherheitsinformationen der Hersteller deren Informationen in die Gefährdungsbe- urteilung einfließen müssen. Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) und die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) enthalten sicherheitstechnische Festlegungen im Sinne der Gefahrstoffverordnung und der Betriebs- sicherheitsverordnung. Für die Errichtung von Anlagen in explosionsgefährde- ten Bereichen ist die TRBS-Reihe 2152 (gefährliche explosionsfähige Atmosphäre) und die TRGS 727 (Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostati- scher Aufladung) zu berücksichtigen. Die TRBS 2152 Teil 3 konkretisiert die Anforderun- gen der BetrSichV zur Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre. Sie legt Maßnahmen fest, die das Wirksamwerden der einzel- nen Zündquellen verhindern. So sind für elektrische Anlagen viele konkrete Maßnahmen für die Installation aufgeführt. Als zusätzliche Erkenntnisquelle kann die EN 60079-14 „Projektierung, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen“ heran- gezogen werden. 12 e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
3 Technische Grundlagen des Explosionsschutzes 3.1 Explosionsschutz Die Gefahr einer Explosion kann durch technische Maßnahmen verhindert oder zumindest reduziert werden. Dabei gibt es drei Arten von Explosionsschutz: f primärer f sekundärer f tertiärer Explosionsschutz. e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A 3.1.2 Sekundärer Explosionsschutz Lässt sich die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre nicht verhindern, sind Maßnahmen zu ergreifen, die eine Zündung dieser explosionsfähigen Atmosphäre unterbinden. Dazu sind alle möglichen Zündquellen zu beurteilen und entsprechende Schutz- maßnahmen anzuwenden, damit diese unwirksam werden. Eine detaillierte Beschreibung der möglichen Schutzmaßnahmen und der Vorgehens weise zur An- wendung des sekundären Explosionsschutzes folgt in diesem Kapitel des Leitfadens. 3.1.1 Primärer Explosionsschutz Das Ziel des primären Explosionsschutzes ist es zu verhindern, dass eine explosionsgefährliche Atmo- sphäre überhaupt entstehen kann. Folgende Maßnahmen sind beim Explosionsschutz als Erstes umzusetzen: f Vermeidung von brennbaren Stoffen – Verwenden von nicht-brennbaren Ersatzstoffen (Substitution) f Reduzierung des Sauerstoffgehaltes durch Inertisierung: – Beimischen eines Inertgases (z. B. Stickstoff) oder Inertstaubes (z. B. Steinsalz) f Verringerung der Konzentration des Gefahrstoffes im Gemisch und damit Absenkung unter die UEG durch – natürliche oder technische Belüftung – Verdünnung. 13 e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 3.1.3 Tertiärer Explosionsschutz Ist es nicht möglich eine Explosion durch primäre und sekundäre Explosionsschutzmaßnahmen zu ver- hindern, ist eine konstruktive Lösung zu finden und anzuwenden. Dies können z. B. f eine Entkopplung der Anlagenkomponenten, f eine Druckentlastungslösung oder f ein Explosionsunterdrückungssystem sein. 3.2 Explosionsgruppen Eine wesentliche Voraussetzung für die Entstehung einer Explosion ist der brennbare Stoff. Es gibt eine Reihe von Stoffen, welche unter normalen Bedingun- gen nur schwer zu entzünden sind, aber bei beson- ders kleiner Teilchengröße oder ausreichend hoher Zündenergie im Gemisch mit Luft explosionsfähig sind (z. B. Metallstäube, Aerosole). Die Zündfähigkeit einer explosionsfähigen Atmosphä- re ist eine stoffabhängige Eigenschaft. Zur Unterschei- dung der Gefährlichkeit sind Gase und Dämpfe in vier Explosionsgruppen unterteilt: I, IIA, IIB, IIC. Die Zündfähigkeit steigt von Explosionsgruppe I bis IIC an, während die benötigte Zündenergie abnimmt. Die Einteilung der Explosionsgruppe I wird aus- schließlich im Bergbau angewendet. Explosionsgruppe Typische Brennbarer Stoff 3.3 Zoneneinteilung Explosionsgefährdete Bereiche werden in Zonen ein- geteilt. Die Zielsetzung dieser Zoneneinteilung ist es, einen Explosionsschutz zu ermöglichen, der den An- forderungen sowohl in sicherheitstechnischer als auch in wirtschaftlicher Sicht entspricht. Die Zoneneintei- lung ist für Gas- und Staubatmosphären unterschied- lich. Je nach Zone dürfen nur bestimmte Kategorien von Geräten eingesetzt werden. Gleiches gilt für das Geräteschutzniveau (EPL). In der nachfolgenden Abbildung ist beispielhaft die Zoneneinteilung für eine gashaltige explosionsgefähr- dete Atmosphäre dargestellt: Einsatzbeispiel: MAICO-Ventilatoren in Zone 1 und Zone 2 In der dargestellten Produktions- und Lagerstät- te wurde vom Betreiber die Einteilung in Zone 0, Zone 1 und Zone 2 vorgenommen. Durch permanente Querlüftung wird die Konzentrati- on der brennbaren Stoffe in der Raumluft verringert. Damit sinkt die Explosionsgefahr. Daher sind in Zone 1 und Zone 2 MAICO-Wand- ventilatoren EZQ/S 20/4 E Ex e oder DZQ … Ex e eingebaut. I IIA IIB IIC Methan Aceton, Benzin, Heizöl Stadtgas, Ethylen Wasserstoff, Acetylen Stäube werden nach Art und elektrischer Leitfähigkeit in Form des spezifischen elektrischen Widerstandes kategorisiert. Explosionsgruppe Brennbarer Stoff IIIA IIIB IIIC brennbare Flusen Nicht leitfähiger brennbarer Staub, spezifischer elektri- scher Widerstand >10³ Ω Leitfähiger brennbarer Staub, spezifischer elektrischer Widerstand ≤ 10³ Ω ➀ Wandventilatoren EZQ/S 20/4 E Ex e oder DZQ … Ex e Zone 0 – MAICO-Ventilatoren nicht geeignet Zone 1 – MAICO-Ventilatoren geeignet Zone 2 – MAICO-Ventilatoren geeignet Die Zoneneinteilung richtet sich nach der Häufigkeit des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre und den damit verbundenen unterschiedlichen Gefah- renpotentialen. Weiterhin wird nach dem Aggregatzu- stand des brennbaren Stoffs zwischen f Gas, f Dampf, f Nebel und f Staub unterschieden. 14
3.4 Gerätegruppen und Gerätekategorien Elektrische Betriebsmittel für den Einsatz in explosi- onsgefährdeten Bereichen gliedern sich laut Richtlinie 2014/34/EU in zwei Gerätegruppen und diese wieder- um in Kategorien: f Gerätegruppe I: Elektrische Betriebsmittel im f Gerätegruppe II: Elektrische Betriebsmittel in allen anderen explosionsgefährdeten Bereichen. Diese werden je nach Gefährdungspotential in drei Kate- gorien unterteilt. Maico stellt Geräte der Kategorie 2 her. grubengasgefährdeten Untertageeinsatz (nicht im MAICO-Produktsortiment enthalten) e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Geräte der Gerätegruppe II sind zusätzlich mit einem Buchstaben versehen, der die Art des brennbaren Stoffs kennzeichnet: f G – für Bereiche, in denen explosionsfähige Gas-, Dampf-, Nebel-, Luft-Gemische vorhanden sind. f D – für Bereiche, in denen Staub eine explosions- fähige Atmosphäre bilden kann. Zonen und Kategorien Brennbare Stoffe Temporäres Verhal- ten des brennbaren Stoffes im explo- sionsgefährdeten Bereich Einteilung der explo- sionsge- fährdeten Bereiche Maß an Sicherheit Ausreichende Sicherheit Gas, Nebel, Flüssigkeit Ständig Zone 0 sehr hoch Gelegentlich Zone 1 hoch Staub Selten, nur kurzfristig Zone 2 Zone 20 Ständig normal sehr hoch Gelegentlich Zone 21 hoch Methan, Kohlestaub Selten, nur kurzfristig Zone 22 Ständig Kohle- Bergbau Methan, Kohlestaub Häufig Kohle- Bergbau normal sehr hoher Grad an Sicherheit hoher Grad an Sicherheit Sicher im normalen Betrieb, bei vor- hersehbaren und seltenen Fehlern. Sicher im normalen Betrieb und bei vorhersehbaren Fehlern. Sicher im normalen Betrieb. Sicher im normalen Betrieb, bei vor- hersehbaren und seltenen Fehlern. Sicher im normalen Betrieb und bei vorhersehbaren Fehlern. Sicher im normalen Betrieb. Sicher im normalen Betrieb, bei vor- hersehbaren und seltenen Fehlern. Bis zum Abschalten des Gerätes Erforderliche Kennzeichnung des eingesetzten Betriebsmittels nach ATEX 2014/34/EU IEC/CENELEC Kategorie Geräteschutz- Geräte- niveau (EPL) gruppe II 1G, (1)G Ga II II II II II I I 2G, (2)G Gb 3G, (3)G Gc 1D, (1)D Da 2D, (2)D Db 3D, (3)D Dc Ma M1 M2 Mb 15 e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G Zusammenhang zwischen Zone, Gerätekategorie und EPL für Gerätegruppe II: Das Geräteschutzniveau EPL ist ein Schutzniveau, das für ein Gerät festgelegt ist. Dabei ist die Höhe der Wahr- scheinlichkeit einer Zündung zugrunde gelegt. Die Unterschiede zwischen explosionsfähigen Gasatmosphären, explosionsfähigen Staubatmosphären und explosionsfähigen Atmosphären in schlagwetterempfindlichen Grubenbauten sind dabei berücksichtigt. e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G EPL Ga Gb Gc Da Db Dc Ma Mb Bedeutung Einsatz in Sehr hohes Maß an Sicherheit Hohes Maß an Sicherheit Normales Maß an Sicherheit Sehr hohes Maß an Sicherheit Hohes Maß an Sicherheit Normales Maß an Sicherheit Sehr hohes Maß an Sicherheit Hohes Maß an Sicherheit Zone 0 Zone 1 Zone 2 Zone 20 Zone 21 Zone 22 M1 M2 l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 3.5 Zündtemperatur Eine explosionsfähige Atmosphäre entzündet sich, wenn sie z. B. mit einer auf die jeweilige Zündtemperatur des Mediums erhitzte Kontaktfläche in Berührung kommt. Die Zündtemperatur ist stoffunterschiedlich und in vielen Fällen druckabhängig. Es kommt dann zu einer exothermen Oxidationsreak tion. Dies bedeutet, dass die Wärmeproduktionsrate die Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung übersteigt. 3.6 Temperaturklassen bei Gasen und Dämpfen Brennbare Gase und Dämpfe lassen sich über ihre Zündtemperaturen und -energien in Temperaturklassen gemäß EN 60079-14 einteilen (nichterschöpfende Liste). 16
Die maximale Oberflächentemperatur eines Betriebs- mittels (bei Ventilatoren der Motor) muss immer nied- riger sein, als die Zündtemperatur der explosionsfähi- gen Atmosphäre in der das Betriebsmittel eingesetzt wird. Weiterhin darf die Zündenergie eines eventuell entste- henden Funkens nicht die Mindestzündenergie des Gefahrstoffes erreichen. Betriebsmittel, die einer höheren Temperaturklasse entsprechen (z. B. T4) sind für Anwendungen zulässig, in denen eine niedrigere Temperaturklasse gefordert wird (z. B. T2). Beispielsweise darf ein Elektromotor mit einer Ober- flächentemperatur von 175 °C in einer explosionsfähi- gen Atmosphäre der Temperaturklasse T1, T2 und T3 verwendet werden. 3.7 Zündtemperaturen von Stäuben Bei brennbaren Stäuben erfolgt keine Einteilung in Temperaturklassen. Die Zündtemperatur weist Unter- schiede auf, je nachdem ob der Staub in aufgewirbel- ter Form (als Wolke) oder in abgelagerter Form (als Schicht) auftritt. Bei einer Staubwolke darf die maximale Oberflä- chentemperatur des Betriebsmittels nur 2/3 der Zündtemperatur betragen. Bei Staubablagerungen ist zusätzlich die Zündtemperatur der Staubschicht zu beachten. Diese Zündtemperatur der Staubschicht wird als Glimmtemperatur definiert und ist die nied- rigste Temperatur einer heißen Oberfläche, auf der sich eine Staubschicht von 5 mm entzünden kann. Der Abgleich mit der maximalen Oberflächentempe- ratur des Gerätes ist mit einem Sicherheitsfaktor von 75 K durchzuführen. Da bei höheren Schichtdicken des Staubes die Wärmedämmung zunimmt, ist die maximal zulässige Oberflächentemperatur des Gerätes weiter zu re- duzieren. Das nachfolgende Schema wird nach EN 60079-14 zur Ermittlung genutzt. e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Beispiel für die Ermittlung der max. Oberflächentemperatur bei Staubschichten 5 mm bis 50 mm Liegt die Schichtdicke über 50 mm, ist die Glimm- temperatur über Laborversuche zu ermitteln. Dies gilt auch für Schichtdicken größer als 5 mm, wenn die Glimmtemperatur bei 5 mm-Schichtdicken kleiner als 250 °C ist. Laborversuche sind ebenfalls beim kompletten Ein- schütten des Gerätes mit brennbarem Staub notwen- dig. Das Gerät darf an den kritischen Stellen nicht heißer werden als die niedrigere der beiden ermittel- ten zulässigen Oberflächentemperaturen in Bezug auf die Staubwolke und die Staubschicht. 17 e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 3.8 Zündschutzarten Ein wesentlicher Aspekt des sekundären Explosionsschutzes ist die Kategorisierung der Zündschutzarten. Diese werden als Explosionsschutzmaßnahme für elektrische Betriebsmittel angewendet, um eine Zündung der explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern. In der nachfolgenden Tabelle sind verschiedene Zündschutzarten mit ihrem Funktionsprinzip und einigen Anwendungsbeispielen aufgeführt. Zündschutzart Erhöhte Sicherheit „e” Funktionsprinzip Am Betriebsmittel sind zusätzliche Maßnahmen getroffen, die verhindern, dass unzulässig hohe Tem- peraturen sowie Funken im Inneren oder an äußeren Teilen auftreten. Anwendungsbeispiele Motoren, Klemmen und Anschlusskästen, Leuchten Schutz durch kon- struktive Maße „c“ Druckfeste Kapselung „d” Überdruck- kapselung „p” An Gerätearten, die bei Normalbetrieb keine Zündquelle enthalten, werden bewährte techni- sche Prinzipien angewandt, so dass das Risiko von mechanischen Fehlern, die zu zündfähigen Tem- peraturen und Funken führen können, auf ein sehr geringes Maß reduziert wird. Teile, die eine explosionsfähige Atmosphäre zünden können, sind in einem Gehäuse eingeschlossen. Dieses Gehäuse hält dem Druck einer Explosion im Inneren stand und verhindert eine Übertragung der Explosion auf die umgebende explosionsfähige Atmosphäre. Die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre im Inneren von Gehäusen wird durch ein Zündschutz- gas verhindert. Dieses Zündschutzgas sorgt für einen Überdruck gegenüber der umgebenden Atmosphäre. Motoren Schaltgeräte, Anschlusskästen, Leuchten Schaltgeräte, Motoren, Transformatoren, Heizgeräte Schalt- und Steuerschränke, Analysegeräte, große Motoren RL U C RL Eigensicherheit „i” Die Betriebsmittel erhalten nur eigensichere Strom- kreise. Diese stellen sicher, dass kein Funke oder thermischer Effekt die Zündung einer explosionsfähi- gen Atmosphäre verursachen kann. Mess- und Regelungstechnik, Kommunikationstechnik, Sensoren Sandkapselung „q” Elektrische Betriebsmittel oder Teile von elektrischen Kondensatoren Ölkapselung „o” Vergusskapselung „m” Schutz durch Gehäuse „t” Betriebsmitteln, die zu einer Zündquelle werden können, sind fest in ihrer Position angeordnet und vollständig von feinkörnigem Füllgut umgeben. Dadurch wird die Zündung einer äußeren explosions- fähigen Atmosphäre verhindert. Elektrische Betriebsmittel oder Teile von elektrischen Betriebsmitteln, die zu einer Zündquelle werden können, sind vollständig von einer Schutzflüssigkeit (z. B. Öl) umgeben. Dadurch wird die Zündung einer äußeren explosionsfähigen Atmosphäre verhindert. Elektrische Betriebsmittel oder Teile von elektrischen Betriebsmitteln, die zu einer Zündquelle werden können, sind vollständig von einer Vergussmasse umgeben. Dadurch wird die Zündung einer äußeren explosionsfähigen Atmosphäre verhindert. Durch die Dichtheit der Gehäuse wird das Eindrin- gen von Staub verhindert oder auf ein ungefährli- ches Maß eingeschränkt. Somit können zündfähige Betriebsmittel in das Gehäuse eingebaut werden. Die Temperatur am Gehäuse darf die umgebende Atmosphäre nicht entzünden. Anlasswiderstände, Transformatoren Sensoren, Schaltgeräte Schaltgeräte und Schaltanlagen, Steuer-, Anschluss- und Klemmenkästen, Motoren, Leuchten 18
3.9 Zündschutzkonzept bei Maico Ventilatoren Eine mögliche Zündquelle an Maico Ventilatoren ist ihre heiße Oberfläche, die durch die Verlustleistung des Motors erzeugt wird. Im Normalbetrieb erreicht die Oberflächentemperatur nach einiger Zeit einen stabilen, unkritischen Wert. Bei Störungen, zum Beispiel bei blockiertem Laufrad, steigt diese Temperatur jedoch innerhalb kurzer Zeit sprunghaft an. Ohne Schutzmaßnahmen könnte dadurch die Zündtemperatur einer explosionsfähigen Atmosphäre erreicht und eine Explosion ausgelöst werden. Die Motoren der DZ... Ex e-Ventilatoren sind deshalb zur Temperaturüberwachung mit einem in die Motor- wicklung eingebetteten Kaltleiter (PTC) ausgestattet. Angeschlossen an das Kaltleiterauslösesystem MVS 6 oder das Thermistor Maschinenschutzrelais TMS ist somit das Zündschutzkonzept realisiert. Beim Über- schreiten einer gewissen Grenztemperatur schaltet das MVS 6 bzw. TMS den Ventilator ab. Auf diese Wei- se wird das Erreichen der kritischen Temperatur zu- verlässig verhindert. Weitere Schutzmaßnahmen sind konstruktiv durch die Materialauswahl und Geometrie der mechanischen Teile des Ventilators getroffen. Dies sind insbesondere eine Luftspalte gegen das Strei- fen rotierender Teile, die Verwendung antistatischer, temperatur- und flammenbeständiger Werkstoffe und normgerechte Materialpaarungen. ➁ Störung (blockiertes Laufrad) ➀ Normalbetrieb TU – Maximale Umgebungstemperatur TG – Grenztemperatur TN – Oberflächentemperatur bei Normalbetrieb TZ – Zündtemperatur Das Kaltleiterauslösesystem darf sich nicht im Ex-Bereich befinden. Es wirkt jedoch in den Ex-Bereich hinein, weswegen es ebenfalls der ATEX-Richtlinie unterliegt. In der Gerätebezeichnung nach Richtlinie ist deshalb die Kategorie 2 in Klammern gesetzt, um anzuzeigen, dass das Gerät in die Zone 1 bzw. 2 hineinwirkt. Bei den Einphasengeräten der ERM Ex e und EZ Ex e-Serie ist kein Kaltleiter verbaut. Hier ist zur Realisierung des Zündschutzkonzeptes ein Motorschutzschalter wie der Maico MVEx zu verwenden. Dieser überwacht den Motorstrom, der im Fehlerfall ansteigt und somit zur heißen Oberfläche führt. Wie das Kaltleiterauslösesystem ist auch der Motorschutzschalter im nicht-explosionsgefährdeten Bereich zu installieren. 19 e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G 4 Praktischer Teil / Anwendungsbeispiele 4.1 Anwendungen für Lüftungs anlagen in explosions gefährdeten Bereichen Typische Anwendungsfälle für Lüftungsanlagen in explosionsgefährdeten Bereichen sind: Je nach Anwendung ist ein zusätzliches Belüftungs- system erforderlich. Andernfalls genügt das selbst- ständige Nachströmen von Zuluft über die Lüftungsgit- ter oder -klappen. f Lagerräume f Verfahrenstechnische Anwendungen f Werkstätten f Petrochemie f Batterieräume f Labore Grundsätzlich ist hier immer zunächst ein Entlüftungs- system notwendig um die brennbaren Gase, Dämpfe oder Nebel der explosionsfähigen Atmosphäre aus dem Gebäude zu transportieren. Absaugung Durch Absaugung an der Austrittstelle (z. B. Rand- absaugung an offenen Behältern) wird verhindert, dass explosionsfähige Stoffe in den Raum verteilt werden. Einsatzbeispiel: ERM Ex e zur Entlüftung von Lagerräumen mit explosionsfähiger Atmosphäre Um die Konzentration von brennbaren Gasen unter die untere Explosionsgrenze zu bringen, können MAI- CO-Ventilatoren zur Entlüftung eingesetzt werden. Dadurch wird die Bildung einer explosionsfähigen Atmo- sphäre zuverlässig verhindert. Im dargestellten Beispiel saugt ein Ventilator ERM Ex e Gase ab, die schwerer als Luft sind. Daher ist er in Bodennähe angeordnet. ➀ Lüftungsleitung, bauseitig ➁ Befestigungsmanschette ELM … Ex ➂ Ventilator ERM Ex e ➃ Schutzgitter SGM … Ex ➄ Explosionsfähige Atmosphäre 20 e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
Einsatzbeispiel: ERM Ex t Lüftungslösung in Textilfertigung mit explosionsfähiger Staubatmosphäre Mit Rohrventilatoren wird der feine Textilstaub, der aus unterschiedlichsten Materialien wie Kunststoff sowie natürlichen Garnen zusammengesetzt sein kann, unmittelbar und effizient abgesaugt. Der Fertigungsbereich bleibt frei von einem entzündlichen Luftgemisch. Die Anlagenbediener atmen saubere Luft frei von Feinstaub während ihrer Tätigkeit an der Maschine. e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G zum Absaugen ➀ Rohrventilator ERM … Ex t ➁ Textilstaub-Luftgemisch ➂ Abluft ➃ Wickelfalzrohr l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Einsatzbeispiel: Mahlwerk-Anlage mit exlosionsfähiger Staubatmosphäse Die Zoneneinteilung ist für Staubatmosphären unterschiedlich. Je nach Zone dürfen nur bestimmte Gerätekategorien eingesetzt werden. ➀ Wandventilatoren EZQ/S ... E Ex t oder DZQ … Ex t ➁ Rohrventilator ERM … Ex t Zone 21 – MAICO-Ventilatoren geeignet. Zone 22 – MAICO-Ventilatoren geeignet. 21 e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Verdünnungslüftung Durch Verteilung in der Luft wird die Konzentration brennbarer Stoffe soweit herab- gesetzt, dass die untere Explosions grenze unterschritten wird. Die untere Explosi- onsgrenze ist der untere Grenzwert der Konzentration eines brenn baren Stoffes in einem Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebel oder Stäuben, unterhalb dessen sich nach dem Zünden eine von der Zündquelle unabhängige Flamme gerade nicht mehr selbständig fortpflanzen kann (EN 1127-1). ➀ Außengitter MLA oder MLZ ➁ Explosionsfähige Atmosphäre ➂ Wandventilator EZQ … E Ex e oder DZQ … Ex e e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 4.2 Technische Umsetzung von Lüftungsanlagen in explosionsgefährdeten Bereichen Erfahrungsgemäß sind in explosionsgefährdeten Bereichen Luftwechselraten von mindestens 5/h anzustreben. Die jeweiligen Werte für den konkreten Einzelfall werden durch Vorschriften der Berufsgenossenschaften oder entsprechende Regelungen vorgegeben. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass die Luftgrenzwerte (z. B. Arbeitsplatz- grenzwerte AGW bzw. MAK- Werte) sämtlicher auftretender Gase, Dämpfe und Nebel eingehalten werden. Dazu empfiehlt es sich oft, zusätzlich zur Absaugung bzw. zum Abluftsystem, ein System zur aktiven Belüftung der betreffenden Räume mit Ventilatoren einzubau- en. Durch geeignete Regelung der Luft ströme für Außen- und Fortluft kann dabei nach Bedarf ein geringer Über- oder Unterdruck erzeugt werden. In Räumen mit explosionsgefährdetem Bereich sollte grundsätzlich immer ein Unterdruck herrschen. Dies erfordert, dass der Massenstrom im Zuluftstrang kleiner ist als im Abluftstrang. Je nach Anwendungsfall gibt es zahlreiche verschiedene Möglichkeiten die Zu- und Abluftventilatoren, die Lüftungsleitungen, die Zu- und Abluftöffnungen, etc. anzuordnen. 22
Für eine wirksame Lüftung haben sich eine Reihe von technischen Maß- nahmen bewährt: Querlüftung Bei der Querlüftung strömt die Zuluft durch den ganzen Raum bevor sie wieder abgesaugt wird. Dabei sollte die Zuluft in Deckennähe parallel zur Decke eingeblasen werden. Durch die Induktionswirkung verteilt sich die Zuluft im ganzen Raum. Die Abluft wird in Bodenhähe abgesaugt, da die meisten brennbaren Gase und Dämpfe schwerer als Luft sind. Ausnahme ist z. B. der Wasserstoff, welcher sich unter der Decke sammelt (siehe dazu „Einsatzbeispiel Querlüf- tung in Batterieräumen"). ➀ Wandventilator EZQ … E Ex e oder DZQ … Ex e ➁ Luftströmung bei Querlüftung ➂ Explosionsfähige Atmosphäre ➃ Rohrventilator ERM … Ex e ➄ Abluft ➀ Dachventilator DZD … Ex e ➁ Zuluft bei Querlüftung ➂ Explosionsfähige Atmosphäre ➃ Rohrventilator DZR … Ex e ➄ Rohrventilator ERM … Ex e In den oben dargestellten Anwendungen wird die Zuluft parallel zur Decke in den Raum eingeblasen. Während die Zuluft den Raum durchquert, findet eine gute Durchmischung mit der vorhandenen Raumluft statt. Die Absau- gung erfolgt anschließend entweder direkt am Arbeitsplatz, in einem Ge- fahrgutschrank mit direkt angeschlossener Entlüftung oder generell durch Abluftventilatoren in Bodennähe. 23 e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G
e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l i e T r e h c s i t k a r P l i i e e p s e b s g n u d n e w n A Zu- und Abluftöffnungen Die Zuluft durch sog. Querlüftung einbringen, um möglichst wenig Verwirbe- lungen auszulösen. Um die Druckverluste an der Zuluftöffnung möglichst gering zu halten, sollte der freie Querschnitt der Zuluftöffnung mindestens das 3- bis 4-fache des Ventilatorquerschnitts betragen. Dies kann durch eine entsprechend groß dimensionierte Öffnung oder durch mehrere kleinere erfolgen. Als Außengitter bieten sich die MAICO-Außengitter MLA und MLZ in den Baugrößen 20 bis 50 an. Die Verschlussklappe RS darf nur dann eingesetzt werden, wenn der zugehörige Stellmotor MS 2 außerhalb des explosionsge- fährdeten Bereichs montiert wird. Darüber hinaus bietet Ihnen MAICO ein umfangreiches Sortiment an System komponenten und Zubehör für Lüftungsanlagen in explosionsgefähr- deten Bereichen. Einsatzbeispiel: Querlüftung in Batterieräumen In Batterieräumen entsteht beim Laden der Zellen Wasserstoff, der sich unter der Decke sammelt. Gleichzeitig bildet sich bei Bleibatterien in Bodennähe Schwefelsäurenebel. Beides ist abzusaugen. Dazu das Entlüftungssystem mit Abluftöffnungen sowohl in Fußboden- als auch in Deckenhöhe ausrüsten oder die Abluft direkt mit Wandventilatoren EZQ ... E Ex e oder DZQ ... Ex e absaugen. Zuluft wird über ein separates Be- lüftungssystem am entgegengesetzten Ende des Batterieraumes nachgeführt. Wenn möglich, bieten sich auch hier als einfachste Lösung Wandventilatoren EZQ ... E Ex e oder DZQ ... Ex e zum Einblasen von Außenluft an. e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G ➀ Zuluftventilator EZQ 20 E Ex e / DZQ … Ex e ➁ Batterien auf Ladestation ➂ Explosionsfähige Atmosphäre (Wasserstoff) ➃ Schwefelsäurenebel ➄ Abluftventilator EZQ 20 E Ex e / DZQ … Ex e zum Absaugen des Wasserstoffs ➅ Abluftventilator EZQ 20 E Ex e / DZQ … Ex e zum Absaugen des Schwefelsäurenebels 24
Abluft-/ Absauganlage Die Ausblasung der Abluft aus dem Gebäude muss je nach Gewerbe unter- schiedliche Anforderungen erfüllen. So gilt z. B. für die Abluft aus Lackieranlagen: f Die Abluftrohrmündung muss mindestens 2 m über dem First eines Giebel dachs sein bzw. 5 m über Flachdächern. f Die Abluftrohrmündung muss mindestens 10 m über dem Erdboden sein. f Die Austrittsgeschwindigkeit der Abluft muss mindestens 7 m/s betragen. f Im Falle von Absauganlagen muss durch eine entsprechende Nachlaufzeit sichergestellt sein, dass auch nach Ende der eigentlichen Tätigkeit keine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Für die Lüftungsleitungen bieten sich dabei Wickelfalzrohre an. Herkömmliche Kunststoffrohre dürfen aufgrund der Gefahr elektrostatischer Aufladung nicht eingesetzt werden. Spezielle elektrisch leitende Kunststoffrohre können jedoch verwendet werden. e h c s i l i a k s y h P l n e g a d n u r G e h c i l t h c e R l n e g a d n u r G i e h c s n h c e T l n e g a d n u r G l l i i e e T T r r e e h h c c s s i i t t k k a a r r P P l l i i i i e e e e p p s s e e b b s s g g n n u u d d n n e e w w n n A A ➀ Explosionsfähige Atmosphäre ➁ Ausblassöffnung für Abluft ➂ Dachventilator DZD … Ex e ➃ Rohrventilator ERM … Ex e ➄ Fortluft e t s i l k c e h C - t k u d o r P k c i l b r e b ü n o i t a t n e m u k o D e h c i l z t e s e G l n e g a d n u r G 25
Praktischer Teil Praktischer Teil Praktischer Teil Anwendungs- Anwendungs- Anwendungsbeispiele beispiele beispiele Technische Technische Grundlagen Grundlagen Rechtliche Rechtliche Grundlagen Grundlagen Physikalische Physikalische Grundlagen Grundlagen 5 C h e c k l i s t e Gesetzliche Gesetzliche Grundlagen Grundlagen Dokumentation Dokumentation Produkt- Produkt- überblick überblick Checkliste Checkliste 2 2 6 6
2 2 7 7 Gesetzliche Gesetzliche Grundlagen Grundlagen Dokumentation Dokumentation Produkt- Produkt- überblick überblick Checkliste Checkliste Praktischer Teil Praktischer Teil Praktischer Teil Anwendungs- Anwendungs- Anwendungsbeispiele beispiele beispiele Technische Technische Grundlagen Grundlagen Rechtliche Rechtliche Grundlagen Grundlagen Physikalische Physikalische Grundlagen Grundlagen
l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G Auswahlhilfe für MAICO-Ventilatoren MAICO-Ventilatoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Zur Auswahl des passenden Ventilators müssen folgende Angaben bekannt sein: i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G Gerätegruppe, Kategorie Gerätegruppe II, Kategorie 2 G, MAICO bietet an: Zone Zündschutzart Einbauort Arbeitspunkt Temperaturklasse Zündtemperatur d. h. geeignet für explosionsfähige Atmosphä- ren mit Gasen, Dämpfen und Nebel außerhalb von Bergwerken. Zugelassen für Zone 1/21 und Zone 2 /22. (Zonen 0, 20 nicht zugelassen!) Produktgruppe für Gas-Ex Geräteschutz durch erhöhte Sicherheit „e“ (für den Motor und die Elektrik, Norm: EN 60079-7, Kennzeichnung: eb) Schutz durch konstruktive Sicherheit „c“ (für den mechanischen Teil, also den Ventilator ohne Elektrik, Norm: EN 80079-37, Kennzeich- nung: h). Produktgruppe für Staub-Ex Geräte-Staubexplosionsschutz durch Gehäuse "t" (für den Motor und die Elektrik, Kennzeich- nung: tb) Schutz durch konstruktive Sicherheit „c“ (für den mechanischen Teil, also den Venti- lator ohne Elektrik, Kennzeichnung: h). Ventilatoren für Dach-, Wand- Rohreinbau. Dachventilatoren: 800 m3/h bis 6.510 m3/h Wandventilatoren: 440 m3/h bis 9.450 m3/h Rohrventilatoren: 980 m3/h bis 9.370 m3/h (DZR ... B Ex) Rohrventilatoren: 310 m3/h bis 870 m3/h (ERM ... Ex) Für Gas Je nach Produkttyp T3 oder T4, einsetzbar bis T1. für Staub Je nach Produkttyp T200°C oder T135°C. Gültig für: Alle Produktgruppen der Ex-Ventilatoren Alle Produktgruppen der Ex-Ventilatoren Produktgruppen der Gas-Ex-Ventilatoren Produktgruppen der Staub-Ex-Ventilatoren Jeweilige Produktgruppe Jeweilige Produktgruppe Gas-Ex-Ventilatoren Staub-Ex-Ventilatoren 28 28 l l i i l i e e T T r r e e h h c c s s i i t t k k a a r r P P e T r e h c s i t k a r P l i i - - s s g g n n u u d d n n e e w w n n A A e e p s e b s g n u d n e w n A l l i i e e e e p p s s e e b b i i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G
Darüber hinaus spielen folgende Faktoren bei der Auswahl des passenden Ventilators eine Rolle: Fördermedium Fördermitteltemperatur Bemessungsspannung Drehzahlstellbar (keine Regelung) MAICO bietet an: Für alle neutralen und leicht säure-/laugenhalti- gen Dämpfe und Gase der Gruppe IIA, IIB und Wasserstoff. IIIA brennbare Flusen IIIB Nicht leitfähiger brennbarer Staub, spezifi- scher elektrischer Widerstand >10³ Ω Nicht für die Verwendung mit abrasiven Medien. -20° C ≤ Ta≤ + 50° C -20° C ≤ Ta≤ + 40° C 400 V 50/60 Hz (Sondergeräte 125-500 V möglich) 230 V 50/60 Hz (Sondergeräte 100-250 V möglich) ja, Ausnahme DZ... 35/2 B Ex, ERM Ex und EZQ ... E Ex sind nicht drehzahlstellbar Gültig für: Alle Produktgruppen der Gas-Ex-Ventilatoren Alle Produktgruppen der Staub-Ex-Ventilatoren ERM … Ex DZS ... B Ex, DZQ ... B Ex, DZR ... B Ex, DZD … B Ex DZS / DZQ / DZR / DZD … B Ex ERM Ex, EZQ/EZS ... Ex DZS /DZQ /DZR /DZD … B Ex Anwendungsbeispiel Gesucht wird ein Ventilator für folgenden explosionsgefährdeten Bereich: f Zone 1 f Medium: Acetaldehyd, Zündtemperatur 155°C, Temperaturklasse T4, Gas der Gruppe IIA f Einbauort Rohrsystem Alle MAICO-Ventilatoren für explosionsgefährdete Bereiche dürfen in Zone 1 verwendet werden. Beispiel ERM Ex-Ventilatoren Ventilator ERM 18 Ex e ERM 22 Ex e ERM 25 Ex e Temperaturklasse T1 bis T4 T1 bis T3 T1 bis T3 Verwendbar? x i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l i i l i e e T T r r e e h h c c s s i i t t k k a a r r P P e T r e h c s i t k a r P l i i - - s s g g n n u u d d n n e e w w n n A A e e p s e b s g n u d n e w n A l l i i e e e e p p s s e e b b i i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 29 29
i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G el rtik A el rtik A eite w n n e N r. N el- rtik A r. N el- rtik A rt o u a b Ein - r s a atu r e e p s m s kla e T m G diu e M l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 30 30 Ex-Ventilatoren für Gas- und StaubatmosphärenMAICO-Ventilatoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten BereichenGasStaubGasStaubVentilatoren für Dach-, Wand-, RohreinbauJe nach ProdukttypT3 / TT4 / T(Temperaturklasse)Axial–Wandventilatoren EZQ Ex, DZQ Ex, DZS ExEZQ 20/4-E Ex eEZQ 20/4-E Ex tDN 2000083.08500083.0217Wand / DeckeT3 / T 200°CllDZQ 20/4-B Ex eDZQ 20/4 B Ex tDN 2000083.01700083.0200T4 / T 135°CllDZQ 20/2-B Ex eDZQ 20/2 B Ex tDN 2000083.01710083.0201T4 / T 135°CllDZQ 25/4-B Ex eDZQ 25/4 B Ex tDN 2500083.01720083.0202T3 / T 200°CllDZQ 25/2-B Ex eDZQ 25/2 B Ex tDN 2500083.01730083.0203T4 / T 135°CllDZQ 30/6-B Ex eDZQ 30/6 B Ex tDN 3000083.01740083.0204T4 / T 135°CllDZQ 30/4-B Ex eDZQ 30/4 B Ex tDN 3000083.01750083.0205T3 / T 200°CllDZQ 30/2-B Ex eDZQ 30/2 B Ex tDN 3000083.01760083.0206T3 / T 200°CllDZQ 35/6-B Ex eDZQ 35/6 B Ex tDN 3500083.01770083.0207T4 / T 135°CllDZQ 35/4-B Ex eDZQ 35/4 B Ex tDN 3500083.01780083.0208T3 / T 200°CllDZQ 35/2-B Ex eDZQ 35/2 B Ex tDN 3500083.01790083.0209T3 / T 200°CllDZQ 40/6-B Ex eDZQ 40/6 B Ex tDN 4000083.01800083.0210T4 / T 135°CllDZQ 40/4-B Ex eDZQ 40/4 B Ex tDN 4000083.01810083.0211T4 / T 135°CllDZQ 45/6-B Ex eDZQ 45/6 B Ex tDN 4500083.01820083.0212T4 / T 135°CllDZQ 45/4-B Ex eDZQ 45/4 B Ex tDN 4500083.01830083.0213T4 / T 135°CllDZQ 50/6-B Ex eDZQ 50/6 B Ex tDN 5000083.01840083.0214T4 / T 135°CllDZQ 50/4-B Ex eDZQ 50/4 B Ex tDN 5000083.01850083.0215T3 / T 200°CllDZQ 60/6-B Ex eDZQ 60/6 B Ex tDN 6000083.01860083.0216T3 / T 200°CllAxial–Rohrventilatoren DZR ExDZR 20/2-B Ex eDZR 20/2 B Ex tDN 2000086.07000086.0720RohrT4 / T 135°CllDZR 25/4-B Ex eDZR 25/4 B Ex tDN 2500086.07010086.0721T3 / T 200°CllDZR 25/2-B Ex eDZR 25/2 B Ex tDN 2500086.07020086.0722T4 / T 135°CllDZR 30/6-B Ex eDZR 30/6 B Ex tDN 3000086.07030086.0723T4 / T 135°CllDZR 30/4-B Ex eDZR 30/4 B Ex tDN 3000086.07040086.0724T3 / T 200°CllDZR 30/2-B Ex eDZR 30/2 B Ex tDN 3000086.07050086.0725T3 / T 200°CllDZR 35/6-B Ex eDZR 35/6 B Ex tDN 3500086.07060086.0726T4 / T 135°CllDZR 35/4-B Ex eDZR 35/4 B Ex tDN 3500086.07070086.0727T3 / T 200°CllDZR 35/2-B Ex eDZR 35/2 B Ex tDN 3500086.07080086.0728T3 / T 200°CllDZR 40/6-B Ex eDZR 40/6 B Ex tDN 4000086.07090086.0729T4 / T 135°CllDZR 40/4-B Ex eDZR 40/4 B Ex tDN 4000086.07100086.0730T4 / T 135°CllDZR 45/6-B Ex eDZR 45/6 B Ex tDN 4500086.07110086.0731T4 / T 135°CllDZR 45/4-B Ex eDZR 45/4 B Ex tDN 4500086.07120086.0732T4 / T 135°CllDZR 50/6-B Ex eDZR 50/6 B Ex tDN 5000086.07130086.0733T4 / T 135°CllDZR 50/4-B Ex eDZR 50/4 B Ex tDN 5000086.07140086.0734T3 / T 200°CllDZR 60/6-B Ex eDZR 60/6 B Ex tDN 6000086.07150086.0735T3 / T 200°CllHalbradial–Rohrventilatoren ERM ExERM 18 Ex e ERM 18 Ex t DN 1800080.02900080.0466RohrT4 / T 135°CllERM 22 Ex e ERM 22 Ex tDN 2200080.02880080.0467T3 / T 200°CllERM 25 Ex eERM 25 Ex t DN 2500080.02490080.0468T3 / T 200°CllAxial-Dachventilatoren DZD ExDZD 25/4-B Ex eDZD 25/4 B Ex tDN 2500087.07960087.0810DachT3 / T 200°CllDZD 25/2-B Ex eDZD 25/2 B Ex tDN 2500087.07970087.0811T4 / T 135°CllDZD 30/6-B Ex eDZD 30/6 B Ex tDN 3000087.07980087.0812T4 / T 135°CllDZD 30/4-B Ex eDZD 30/4 B Ex tDN 3000087.07990087.0813T3 / T 200°CllDZD 30/2-B Ex eDZD 30/2 B Ex tDN 3000087.08000087.0814T3 / T 200°CllDZD 35/6-B Ex eDZD 35/6 B Ex tDN 3500087.08010087.0815T4 / T 135°CllDZD 35/4-B Ex eDZD 35/4 B Ex tDN 3500087.08020087.0816T3 / T 200°CllDZD 35/2-B Ex eDZD 35/2 B Ex tDN 3500087.08030087.0817T3 / T 200°CllDZD 40/6-B Ex eDZD 40/6 B Ex tDN 4000087.08040087.0818T4 / T 135°CllDZD 40/4-B Ex eDZD 40/4 B Ex tDN 4000087.08050087.0819T4 / T 135°CllDZD 50/6-B Ex eDZD 50/6 B Ex tDN 5000087.08060087.0820T4 / T 135°CllDZD 50/4-B Ex eDZD 50/4 B Ex tDN 5000087.08070087.0821T3 / T 200°CllDZD 60/6-B Ex eDZD 60/6 B Ex tDN 6000087.08080087.0822T3 / T 200°Cll
b u r m Sta atu r e diu p m e e M T kt n u p eits b r A - s g n u s s e m e B g n u n n a p s r hl- a b a r z e h u e ste r D Gas-Ex Merkmale Zugelassen für Zone 1 und 2 Gerätekategorie 2 G Fördermedium (Gas): für neutrale und leicht säure-/laugenhaltige Dämpfe und Gase der Gruppe IIA, IIB und Wasserstoff Umgebungstemperatur: DZ-/EZ-Serie: –20°C ≥ Ta ≥ + 40°C ERM-Serie: –20°C ≥ Ta ≥ + 50°C Staub-Ex Merkmale Zugelassen für Zone 21 und 22 Gerätekategorie 2 D Fördermedium (Staub): für nicht leitfähige und nicht abrassive Stäube der Gruppe IIIB bzw. IIIA Umgebungstemperatur: DZ-/EZ-Serie: –20°C ≥ Ta ≥ + 40°C ERM-Serie: –20°C ≥ Ta ≥ + 50°C Staub Ex mit weiterer Zündschutzart „t“ Ein Eindringen von Staub wird durch die Dichtheit der Gehäuse verhindert oder auf ein ungefährliches Maß eingeschränkt. Somit können zündfähige Betriebsmittel in das Ge- häuse eingebaut werden. Die Temperatur am Gehäuse darf die umgebende Atmosphäre nicht entzünden. Die Wandventilatoren EZQ / DZQ mit quadratischer Wandplatte sind auch in der Ausführung mit Stahlwandring verfügbar. 31 31 i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 400 V230 Vjanein200°C440 – 9.450 m³/hll135°Cll135°Cll200°Cll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll135°Cll135°Cll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°C980 – 9.370 m³/hll200°Cll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll135°Cll135°Cll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°C310 – 870 m³/hll200°Cll200°Cll200°C800 – 6.510 m³/hll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll200°Cll200°Cll135°Cll135°Cll135°Cll200°Cll200°Cllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G 7 Dokumentationsteil i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G 1) 4) 9) 12) 15) 17) 21) 22) 5) 2) 6) 10) 13) 3) 7) 16) 18) 8) 11) 14) 19) 20) .23) 24) 25) 26) 27) .28) 1) Produktbezeichnung 2) Artikel-Nr. 3) Fördervolumen (freiblasend) 4) Bemessungsspannung 5) Bemessungsfrequenz der Bemessungsspannung 6) Bemessungsstrom 7) Bemessungsleistung 8) Maximal auftretender Strom Leistungsfaktor 9) 10) Nenndrehzahl 11) Anzugsstromverhältnis IA / IN bestimmt den Strom im blockierten Zustand (z. B. 2,5 * IN = IA) darf laut EN 60079-7 nicht größer als 10 sein. 12) Schalleistung 13) 14) Thermische Klasse des Motors nach EN 60085 (empfohlene maximale Dauergebrauchstemperatur). 15) PTC-Kaltleiter für den Motor- und Maschinenschutz 16) Zeit tA beschreibt die Ansprechzeit der integrierten Temperaturfühler bei blockiertem Motor. Die Art der Temperaturfühler ist angegeben und die IP-Schutzart des Motors (Dichtheit des Motorgehäuses) Auslösetemperatur wird bauseits festgelegt um den Explosionsschutzanforderungen zu genügen. Zeit tE beschreibt die Ansprechzeit des angeschlossenen Motorschutzschalters sofern keine PTC integriert sind. 17) Betriebstemperaturbereich der Umgebung und des Fördermediums 18) Betriebsart des Motors (Dauerbetrieb) 19) Gesamtgewicht 20) Jahr der Herstellung 21) Vollständige Herstelleradresse 22) Normative Bezeichnung: Ex = Gerät zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen eb = Schutzart erhöhte Sicherheit elektrisch, gemäß EN 60079-7 (für den Motor) tb = Schutzart durch Gehäuse, gemäß EN 60079-31 h = Kennzeichnung gemäß EN 80079-36, Gerät mit Schutzart „c“ (konstruktive Sicherheit), gemäß EN 80079-37 (für den Ventilator – nicht-elektrisch) IIB + H2 = Gerätegruppe II für elektrische Geräte mit gasförmigen Medien über Tage + Wasserstoff IIIB = Nicht leitfähiger brennbarer Staub, spezifischer elektrischer Widerstand >10³ Ω T4 = Maximale auftretende Oberflächentemperatur am Gerät: 135 °C T135°C / T200°C = Maximale auftretende Oberflächentemperatur am Gerät Gb = Geräteschutzniveau (Equipment Protection Level, EPL) für ein hohes Maß an Sicherheit, Einsatz in Zone 1 oder 2 möglich Db = Geräteschutzniveau (Equipment Protection Level, EPL) für ein hohes Maß an Sicherheit, Einsatz in Zone 21 oder 22 möglich X = besondere Betriebsbedingungen: Kaltleiterauslösesystem (DZ-Serie) oder Motorschutzschalter (ERM-, EZ-Serie) muss installiert sein. 23) CE-Kennzeichen, Konformität des Produktes mit den einschlägigen Richtlinien. 24) Kennnummer der notifizierten Prüfstelle, welche die Fertigungsstätte nach EN 80079-34 zertifiziert hat 25) Bezeichnung nach Richtlinie 2014/34/EU: Explosionsschutzkennzeichen II = Gerätegruppe: Einsatz in allen Bereichen außer Untertagebergbau 2 = Gerätekategorie, ein hohes Maß an Sicherheit: das Gerät kann trotz Auftreten eines Fehlers sicher betrieben werden G = Fördermedium Gas, D = Fördermedium für Staub 26) Name der notifizierten Prüfstelle, welche die Fertigungsstätte nach EN 80079-34 zertifiziert hat. 27) EU-Baumusterprüfbescheinigungsnummer 28) Chargenrückverfolgungsnummer 32 32 l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G
Maico verfügt neben der gesetzlich vorgeschriebenen ATEX-Zertifizierung auch über die IECEx-Zertifizierung. Somit eröffnet sich die Möglichkeit, die Produkte auch außerhalb des Europäischen Binnenmarktes anzubie- ten. Voraussetzung ist, dass die technischen und gesetzlichen Gegebenheiten des Ziellandes mit denen der Produkte übereinstimmen. Wie funktioniert IECEx? Das IECEx-System besteht als Teil der Internationalen Elektrotechnischen Kommission, welche die weltweit führende Organisation für die Entwicklung von elektrotechnischen und ähnlichen Normen ist. Die Hauptaufgabe des IEC besteht darin, f internationale Normen zu entwickeln und zu pflegen sowie f die Konformität von elektrotechnischen Erzeugnissen zu prüfen oder auch f das Qualitätsmanagement in Verbindung mit den erstellten Normen zu prüfen. i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C Abbildung 1: Aufbau des IECEx-Systems 33 33 - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G
i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G Die Normkonformität zu den jeweiligen Normen wird überprüft bezüglich f Sicherheit, f Leistungsfähigkeit, f Verlässlichkeit, f Kompatibilität f und Kompetenz durch unabhängige Validierung und Tests von f Dienstleistungen, f Produktionsprozessen, f Produkten, f Personen, f und Managementsystemen bei Anwendung des Konformitätsbewertungssystems des IEC. Abbildung 2: Das Konformitätsbewertungssystem des IEC Das hauptsächliche Anliegen des IECEx-Systems ist es, den internationalen Handel mit Produkten für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zu erleichtern und gleichzeitig das erforderliche Sicher- heitsniveau beizubehalten. Dabei werden folgende Ziele verfolgt: f Verringerte Test- und Zertifizierungskosten für den Hersteller f Schneller Zugang zum jeweiligen nationalen Markt f International etabliertes Vertrauen in den Produkt- validierungsprozess f Eine einzige international zugängliche Datenbank für gelistete Hersteller f Kontinuierliche Sicherstellung der Vertrauenswür- digkeit der Ausrüstung und Dienstleistungen durch die IECEx-Zertifizierung 34 34
Innerhalb des IECEx-Systems gibt es verschiedene Services: Abbildung 3: Services des IECEx Das IECEx Equipment Scheme befasst sich mit der Bewertung von Produkten für Ex-Bereiche. Um dieses Zertifikat zu erhalten, sendet der Hersteller ein Testsample seiner Applikation an den IECEx Certification Body (ExCB). Dort wird das Sample im Labor getestet. Es findet zudem eine Auditierung der Fertigungsstätte des Herstellers durch den ExCB statt. Wiederkehrende Audits stellen sicher, dass die strengen normativen Anforde- rungen der zwingend anzuwendenden IEC-Normen auf Dauer eingehalten werden. Der Test des Samples re- sultiert im Technical Report (ExTR), der dokumentiert, dass das Produkt getestet und alle relevanten IEC- oder ISO-Normanforderungen erfüllt wurden. Dies betrifft sowohl Anforderungen an elektrische Ausrüstung, die durch die IEC 60079 und 61241-Normenreihe behandelt werden, als auch nicht-elektrische Ausrüstung, die durch die ISO/IEC 80079-Normenreihe abgebildet ist. i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G Abbildung 4: IECEx-Zertifizierungsprozess für Ex-Ausrüstung 35 35
i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G Das Audit der Fertigungsstätte mündet in das Ausstellen des Quality Assessment Reports (QAR), das die Fä- higkeit und Kompetenz des Herstellers zur Produktion von Ex-Produkten attestiert. Das QAR hat eine Gültigkeit von drei Jahren, in denen Wiederholungsaudits stattfinden. Die Prüfzyklen sind an den jeweiligen Zertifikations- status der ISO 9001 und ISO 80079-34-Zertifizierung gebunden. l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i Abbildung 5: Beispiel IECEx Equipment Certificate Die Zertifikatsnummer schlüsselt sich im Vergleich zu ATEX folgendermaßen auf: e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G Abbildung 6: Beispiel Zertifikatsnummer Maico Alle Zertifikate können online bei IECEx unter der Webadresse www.iecex.com eingesehen oder herunter- geladen werden. Dies ist auch über eine App auf Android- oder Apple-Geräten möglich. 36 36
8 Addendum /Wichtige Begrifflichkeiten Absaugung Gerätegruppe Durch Absaugung an der Austrittstelle (z. B. Rand- absaugung an offenen Behältern) wird verhindert, dass explosionsfähige Stoffe in den Raum verteilt werden. Brennbare Stoffe Brennbare Stoffe sind insbesondere alle Substanzen, die als entzündlich, leichtentzündlich oder hochent- zündlich eingestuft sind. Dies können Gase, Flüssig- keiten und Stäube brennbarer Feststoffe sein. Detonation Die Detonation ist eine Explosion unter optimalen Be- dingungen. Die resultierende Druckwelle breitet sich im Überschallbereich aus. Explosion Eine Explosion ist eine plötzliche Oxidationsreaktion mit Anstieg der Temperatur, des Druckes oder beidem gleichzeitig. Bei einer Explosion entstehen Druckwel- len mit hohen Überdrücken. Explosionsfähige Atmosphäre Ein Gemisch aus Luft oder Sauerstoff mit brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebel oder Stäuben unter atmo- sphärischen Bedingungen. Bei Entzündung setzt sich die Verbrennung auf das gesamte unverbrannte Gemisch fort. Explosionsgefährdeter Bereich Ort, an dem eine explosionsfähige Atmosphäre auftre- ten kann. Explosionsschutzdokument Wann immer mit dem Auftreten einer explosionsge- fährlichen Atmosphäre zu rechnen ist, muss ein Ex- plosionsschutzdokument erstellt werden. Es soll einen Überblick über die Ergebnisse der Gefährdungsbeur- teilung und die daraus resultierenden technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen für eine Anlage geben. Flammpunkt Niedrigste Temperatur, bei der sich unter vorgeschrie- benen Normbedingungen über einer Flüssigkeit ein sofort entflammbares Gas- oder Dampf-Luft-Gemisch bildet. Elektrische Betriebsmittel für den Einsatz in explosions- gefährdeter Atmosphäre gliedern sich in 2 Gruppen: f Gruppe 1: Elektrische Betriebsmittel im gru- bengasgefährdeten Untertageeinsatz (nicht im MAICO-Produktprogramm enthalten). f Gruppe II: Elektrische Betriebsmittel in allen ande- ren explosionsgefährdeten Bereichen. Gerätekategorie Elektrische Betriebsmittel der Gerätegruppe II gliedern sich je nach Gefährdung in drei Geratekategorien. Diese sind für Gase f Kategorie 1G, (1)G mit ausreichender Sicherheit bei seltenen Fehlern f Kategorie 2G, (2)G mit ausreichender Sicherheit bei vorhersehbaren Fehlern f Kategorie 3G, (3)G mit ausreichender Sicherheit bei normalem Betrieb Diese sind für Stäube f Kategorie 1D, (1)D mit ausreichender Sicherheit bei seltenen Fehlern f Kategorie 2D, (2)D mit ausreichender Sicherheit bei vorhersehbaren Fehlern f Kategorie 3D, (3)D mit ausreichender Sicherheit bei normalem Betrieb Grenze des Explosionsbereiches Zur Explosion kann es nur kommen, wenn die Kon- zentration des brennbaren Stoffes zwischen der unte- ren und oberen Grenze des Explosionsbereiches Iiegt. So kann sich z. B. im Inneren eines teilweise gefüllten Benzintanks eine explosionsfähige Atmosphäre bilden, während ein voller Benzintank keine Gefahr darstellt. Primäre Explosionsschutzmaßnahmen Verhindern das Entstehen und die Ausbreitung einer explosionsfähigen Atmosphäre (z. B. Lüftung, Iner- tisierung, Konzentrationsüberwachung mit Abschal- tung). Querlüftung Zu- und Abluftöffnungen sind an verschiedenen Enden des belüfteten Raumes angebracht. Dadurch strömt die Luft quer durch den Raum, bevor sie wieder abgesaugt wird. 37 37 i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G
i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i Sekundäre Explosionsschutzmaßnahmen Verhindem das Wirksamwerden von Zündquellen: Explosionsschutz elektrischer und nicht-elektrischer BetriebsmitteI mit Zündschutz-Maßnahmen. Temperaturklassen Über ihre Zündtemperaturen lassen sich explosions- fähige Gase in Temperaturklassen einteilen. Die ma- ximale Oberflächentemperatur eines Betriebsmittels (bei Ventilatoren der Motor) muss immer niedriger sein als die Zündtemperatur der explosionsfähigen Atmo- sphäre, in dem es eingesetzt wird. Tertiäre Explosionsschutzmaßnahmen Beschränken die Auswirkung einer Explosion auf ein ungefährliches Maß, z. B. durch explosionsdruckfeste Bauweise, Druckentlastung, Explosionsunterdrückung. Verdünnungslüftung Durch Verteilung in der Luft wird die Konzentration brennbarer Stoffe soweit herabgesetzt, dass die un- tere Explosionsgrenze unterschritten wird. Die untere Explosionsgrenze (UEG) und die obere Explosions- grenze (OEG) sind der untere bzw. obere Grenzwert der Konzentration eines brennbaren Stoffes in einem Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebel oder Stäuben, in dem sich nach dem Zünden eine von der Zündquel- le unabhängige Flamme gerade nicht mehr selbst- ständig fortpflanzen kann (EN 1127-1). e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 38 38
9 Quellen f Heinz Olenik – Elektroinstallation und Betriebs mittel in explosionsgefährdeten Bereichen f R. Stahl – Grundlagen Explosionsschutz f https://www.iecex.com/ f https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:63 f https://www.chemie.de/lexikon/Flammpunkt.html Bildnachweise sowie Seiten- und Positionsangaben für Lizenzabbildungen fotolia.com f © Andrei Merkulov, Titelseite mitte istockphoto.com f © Natnan Srisuwan, S. 6 Bild mitte f © kjohansen, S. 6 Bild unten Sonstige f © STAHL Publikation Grundlagen Explosionsschutz S. 17 f https://www.iec.ch/dyn/www/f?p=103:63, S. 33 f https://www.iecex.com/information/about-iecex/, S. 33 – 36 Hinweise zum Praktischen Leitfaden für den Explosionsschutz f Druckfehler, Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten. f Alle in diesem Praktischen Leitfaden verwendeten Texte, Fotos und grafischen Gestaltungen sind urheberrrechtlich geschützt. f Durch den ständigen technischen Fortschritt sind Änderungen vorbehalten. i l i l e e h h c c s s a a k k s s y y h h P P i i l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G e e h h c c i l i t l h t h c c e e R R i i e e h h c c s s n n h h c c e e T T l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l l n n e e g g a a d d n n u u r r G G l i l i e T r e h c s i t k a r P e T r e h c s i t k a r P l i i - s g n u d n e w n A e e p s e b s g n u d n e w n A l i e e p s e b i e e t t s s i i l l k k c c e e h h C C - - t t k k u u d d o o r r P P i i l l k k c c b b r r e e b b ü ü n n o o i t i t a a t t n n e e m m u u k k o o D D e e h h c c i l i z l z t e t e s s e e G G l l n n e e g g a a d d n n u u r G r G 39 39
VENTILATOREN Maico Elektroapparate-Fabrik GmbH Steinbeisstraße 20 · 78056 Villingen-Schwenningen Tel.: 0 77 20 / 694 - 0 · info@maico.de www.maico-ventilatoren.com Auftragsbearbeitung Bestellung · Preise · Lieferfähigkeit Telefon: 0 77 20/694-444 Fax: 0 77 20/694-320 bestellung@maico.de Marketing/Werbung Produktunterlagen · Internet · Messe Telefon: 0 77 20/694-446 Fax: 0 77 20/694-156 marketing@maico.de Ersatzteilservice Reparatur · Ersatzteile Telefon: 0 77 20/694-445 Fax: 0 77 20/694-175 ersatzteilservice@maico.de Technische Beratung Technische Fragen · Planung Telefon: 0 77 20/694-447 Fax: 0 77 20/694-239 technik@maico.de Unsere Service-Zeiten Montag bis Donnerstag von 07.30 Uhr bis 16.30 Uhr Freitag von 07.30 Uhr bis 15.30 Uhr Zentrale: 0 77 20/694-0 n e s n a h o j k © n e t n u · n a w u s i r S n a n t a N © e t t i M 6 e t i e S : k c o t S i · v o l u k r e M i e r d n A © l e t i T : a i l o t o F : s i e w h c a n d l i B · . n e t l a h e b r o v n e g n u r e d n Ä e h c s i n h c e T · 2 2 . 1 0 / 0 0 4 0 . 6 2 8 1 5 8 1 0 .