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SICHERHEITS-WERKZEUGE

Mittwoch, 11 Mai 2011 09:39

Ver gama Titanio

SICHERHEITS-WERKZEUGE

EX Bezeichnung

ATEX (Atmosphere -Explosive)

94/EC Vorschrift

Harmonisierte gesetzliche Bestimmungen der Mitgliedsstaaten für den Einsatz von Geräten und Schutz-Systemen in potentiell explosionsgefährdeten Bereichen. Neu: ATEX 95 (Alt: ATEX 100a)

1999/92/CE Vorschrift

Mindestanforderungen für den Schutz von Personen, die in explosionsgefährdeten Bereichen arbeiten oder die von Explosionen betroffen sein könnten. Neu: ATEX 137 (Alt: ATEX 118a)

Einsatz-Beispiele:

  • Anwendung in gashaltiger Umgebung: II EEx ia IIC T4
  • Anwendung in staubiger Umgebung: II 2 D T90°C IP64
  • Anwendung für den Einsatz in Minen: I M2 EEx ia I


Objekt-Gruppe:

I

Minen
II
alle anderen explosionsgefährdeten Umgebungen

Kategorien:

1

Zone 0/20

2

Zone 1/21

3
Zone 2/22
M1

Minen (Im Falle von Schlagwetter können die Geräte weiter benutzt werden)

M2

Minen (Im Falle von Schlagwetter müssen die Geräte abgeschaltet werden)

Luftumgebung:

G
Gas
D
Staub

Typen der Zündschutzarten: 

o
Ölkapselung
p
Überdruckkapselung
q
Sandkapselung
d
Druckprüfungs-Gehäuse
e
erhöhte Sicherheit
ia

Eigensicherheit (in Zone 0*)

*hängt von der Objekt-Gruppe ab.

ib
Eigensicherheit (in Zone 1 (+2))
m
Vergusskapselung
s
spezielle Zündschutzart
n

normale Arbeiten bei normalen  Bedingungen (nur für Zone 2)

nA
funkenfrei
nC
geschützte Verbindungen
nR
Dampf-geschützte Gehäuse
nL
limitierte Energie
nP
vereinfachte Überdruckkapselung

Temperatur-Klassen:

T1
450°C
T2
300°C
T3
200°C
T4
135°C
T5
100°C
T6
85°C

Explosions-Gruppen

I
Methangas
IIA
Propangas
IIB
Ethylen
IIC
höchste Gefahrenklasse (z.B. Hydrogen)

Maximale Oberflächentemperatur:

a) Limit-Temperatur 1 = 2/3 der Mindest-Entzündungs-Temperatur des Staub-Gehaltes
b) Limit-Temperatur 2 = Mindest-Glüh-Temperatur des Staub-Gehaltes minus 75k  (entsprechend Schichtstärken bis zu 5mm)

c) Der kleinere Wert für die Limit-Temperatur muss höher sein als die angezeigte maximale Oberflächen-Temperatur des Gerätes.

IP Code:

Ziffer 1  Kontakt und Schutz gegen Fremdkörper:

5
Schutz gegen Staubablagerungen
6
Schutz gegen Eindringen von Staub

Ziffer 2 Schutz gegen Wasser:

0
(kein Schutz)
1
vertikal fallende Tropfen
2
Wassertropfen die mit einer Schräge bis zu 15° auf das Gerät treffen
3
Sprüh-Wasser
4
Sprüh-Wasser
5
Wasserstrahl
6
starker Wasserstrahl
7
kurzzeitiges Eintauchen in Wasser
8
dauerhaftes Eintauchen in Wasser

Explosions-Schutz

Die wichtigsten Prinzipien zum integrierten, sicheren Explosions-Schutz sind folgende:

  1.          1. Maßnahmen zu treffen, um gefährliche Atmosphären, wenn immer möglich, zu verhindern.
  2.          2. Maßnahmen zu treffen, um präventiv die Entzündung von gefährlichen Atmosphären zu verhindern.
  3.          3. Maßnahmen zu treffen, die die Auswirkungen der Explosivität limitieren und in einem sicheren Grad gewährleisten.


Dies unterscheidet sich von:

Primärer Explosions-Schutz:

Dies sind eingesetzte Schutzmassnahmen um die Bildung von explosiver Atmosphäre zu minimieren bzw. zu verhindern.

Sekundärer Explosions-Schutz:

Dieser umfasst die 2. Gruppe der Maßnahmen, welche für die Unterdrückung einer Entzündung von Atmosphäre, die für eine Explosion geeignet ist, vorgesehen sind.


Definitionen in Übereinstimmung mit der Vorschrift 1999/92/EC (ATEX 137)

Referenz-Mengen

Zone

verwendet werden. 

auch 1999/92/EC-ATEX- 

137 Vorschrift 

Gerät der folgenden 

Geräte-Kategorie muss


e

Bereiche in denen eine potentiell explosive Atmosphäre vorherrscht, in der ein Gemisch von Luft und entflammbaren Gasen, Dämpfe oder Dunst, vorübergehend oder anhaltend präsent ist.

P>1000 h/a

0
1
G

Gemisch von Luft und entflammbaren Gasen, Dämpfe oder Dunst vorherrscht. Atmosphäre entstehen kann, da ein gelegentlich eine potentiell explosive Bereiche in denen bei normaler Tätigkeit

10…1000 h/a

1
2 (1G auch möglich)
G

einem Gemisch von Luft und entflammbaren Gasen, Dämpfe oder Dunst kurzzeitig entstehen könnte.

normalerweise nicht besteht, aber bei eine potentiell explosive Atmosphäre Bereiche in denen bei normaler Tätigkeit


<10 h/a

2
3 (1G, 2G auch möglich)
G

gegeben ist, sei es anhaltend oder zeitweilig.Atmosphäre durch eine Wolke oder aufsteigendem, entflammbarer Dunst Bereiche in den eine potentiell explosive

>1000 h/a

20
1
D

Bereiche in denen sich gelegentlich einempotentiell explosive Atmosphäre durch eine Wolke oder aufsteigendem, entflammbarer Dunst bilden könnte


10…1000 h/a

21
2 (1D auch möglich)
D

Bereiche in denen eine durch eine Wolke oder aufsteigendem, entflammbarer Dunst eine potentiell         explosive Atmosphäre normalerweise nicht vorkommt, sich aber für eine kurze Zeit bilden könnte.

<10 h/a

22
3 (1D, 2D auch möglich)
D

Aufteilung In Temperatur-Klassen

Die Temperatur-Klassen Bestimmung kann nur  dann richtig sein, wenn die Umgebungstemperatur, welche für das Arbeitsgerät spezifiziert ist, respektiert wird. (Angaben dazu im technischen Daten-Blatt oder Geräte-Schild des Arbeitsgerätes). Die strikte Einhaltung ist eine zwingende Anforderung.
 

Wenn die maximale Oberflächen-Temperatur eines Gerätes, die Entzündungs- Temperatur der gefährlichen Atmosphäre erreicht, kann es zu einer Explosion kommen.


Deshalb ist alle in Gruppe II klassifizierte Ausrüstung in Temperatur-Klassen eingeteilt. Der Einsatz in potentiell gefährlichen Atmosphären ist nur erlaubt, wenn die niedrigste Entzündungs-Temperatur höher ist als die maximale Oberflächentemperatur.


Temperatur-Klassen für entflammbare Gase und Dämpfe und zugelassenen Oberflächen-Temperaturen der Arbeitsgeräte in Übereinstimmung mit DIN EN 50014

Temperatur-Klasse

T1

T2
T3
T4
T5
T6

Entzündungs- Temperatur in °C

>450

>300
>200
>135
>100
>85

Maximum- Temperatur in °C

450

300
200
135
100
85

Beispiele

Propan/Methan/Ammoniak

Äthylen / Alkohols / Acetylene
Kraftstoff/Benzin
Dimethylether / Acetaldehyde
-
Kohlenstoffdisulfid
Untere Explosions-Stufe
Explosions-Bereich
Obere Explosions-Stufe
Dünner Mix
Mix zu sehr angereichert
Keine Verbrennung
Teilweise Verbrennung
Keine Explosion
Keine Explosion
100% <<<<<<<<<<<< Luftkonzentration<<<<<<<<<<<<<< 0%
0% >>>>>>>>>> Konzentration von Substanzen>>>>>>>>>> 100%

Explosionen hängen von vielen Parametern ab.

Ausreichend, vergleichbare Mengen können nur für atmosphärische Konditionen und pure Substanzen genannt werden.

E.g.:

Wasserstoff: 4,0 to 77,0 % in der Luft
Propangas : 1,7 to 10,6 % in der Luft
Ammoniak : 15,4 to 33,6 % in der Luft
Methangas : 4,4 to 16,5 % in der Luft

Fundamentale Voraussetzungen für das Verhindern von Staub-Explosionen

Fundamentale Prinzipien:

Der Hersteller von Arbeitsgeräten für eventuell sich durch Staub potentiell explosiv entwickelnde Bereiche, ist verpflichtet folgende Angaben zu machen: Maximale Oberflächentemperatur für alle Arbeitsgeräte die durch Staub durchsetzt werden können. (normalerweise ausgedrückt in °C – Eine Anzeige der Temperatur-Klasse sollte hier vermieden werden). Diese Temperatur-Angabe ist Teil der EX- Bestimmung/-Bezeichnung)
 

Beispiel einer EX-Bestimmung/-Bezeichnung:

II 2 D T90°C IP64

Wenn der Entzündungs-Schutz-Typ am Geräte-Gehäuse angebracht ist, sollte die Gehäuse-Schutz Bemessung auch als IP-Code oder il23D…… angezeigt werden.


Staub-Explosions-Schutz – Temperatur:

Entzündungs- und Explosions-Parameter für Staub hängen von der Luftumgebung ab. Parameter die das Zündungs- und Explosions-Verhalten beeinflussen beinhalten die Partikel-Größe, Partikel-Form, Wasser-Gehalt, Reinheitsgrad und wo anwendbar das Gehalt der entflammbaren Lösungsmittel. Die Partikel-Größen-Verteilung und der Durchschnittswert (Wert für durchschnittliche Partikel-Größe sollte auch bekannt sein.


In Übereinstimmung mit der Vorschrift 1999/921/G (ATEX 137, ersetzt ATEX 118a) ist der Arbeitgeber gehalten ein Gefahren-Bewertung für den entsprechenden Bereich abzuhalten, um die Einhaltung der Minimum-Glimm-Temperatur des Staubes sicher zu stellen.


Es sind einfache Kalkulationen für die Bestimmung der zwei "Temperaturen" welche sind:


  1. Limit-Temperatur 1 = 2/3 der Mindest-Entzündungs-Temperatur
  2. Limit Temperatur 2 = Mindest-Entzündungs-Temperatur* minus 75°k

Diese zwei Limit-Temperaturen müssen nun zur Bestätigung geprüft werden, was eine höhere Sicherheit garantiert.

Beispiel 1:


Mindest-Entzündungs-Temperatur = +330°C, Mindest-Glüh-Temperatur = +300°C


  1. Limit-Temperatur 1 = 213 x +330°C = +220°C
  2. Limit-Temperatur 2 = +300°C - 75°K = +225°C


Größere Sicherheit: Limit-Temperatur (1) = +220°C: Im Falle des Versagens eines Gerätes darf hier nur ein Gerät mit der maximalen Oberflächen-Temperatur +220°C eingesetzt werden. Wie beschrieben beinhaltet die Geräte-Beschreibung einen entsprechenden Wert.

Beispiel 2:

Mindest-Entzündungs-Temperatur = 186°C, Mindest-Glüh-Temperatur = +180°C

  1. Limit-Temperatur 1=213 x +186°C = +124°C
  2. Limit-Temperatur 2=+180°C- 75°K = +105°C

Größere Sicherheit: Limit Temperatur (2) = +105° Im Falle des Versagens eines Gerätes darf hier nur ein Gerät mit einer maximalen Oberflächen-Temperatur von +105°C eingesetzt werden.


Der Wert für die Glüh-Temperatur entspricht einer Staub-Schicht von 5mm. Der Temperatur-Sicherheits-Abstand erhöht sich mit der zunehmenden Stärke der Staub-Schicht.


Spezial-Fall: Geräte in Kategorie 3:


Im Gegensatz zu Geräten der Kategorie 1 und 2, muss bei Geräten der Kategorie 3 die Gefahreneinschätzung bei Betriebsunterbrechung (Kurzschluss, Verbindungs- Unterbrechung usw.) bei Einsatz in Zone 2 bzw. 22, nicht berücksichtigt werden. Die Bewertung der Gefahr erfolgt nur im Zusammenhang mit der normalen Anwendung, da es relativ unwahrscheinlich ist, dass das Gerät genau in dem Zeitraum, in dem eine kurzeitige Explosionsgefahr herrscht, ausfällt. Daher ist kein EC-Typ Test Zertifikat für Geräte der Kategorie 3 notwendig. Der Hersteller sollte bestätigen, dass das Gerät den relevanten Standards entspricht. Gleichwohl sind Geräte der Kategorie 3 durch entsprechende Einrichtungen getestet. EGAMaster S.A. stellt danach eine Konformitäts-Erklärung aus. (Natürlich haben Geräte der Kategorie 2 eine signifikant höhere Sicherheit in Zone 2 bzw. 22)


Straub-Explosionen entstehen relativ häufig, ungeachtet eines vorherrschend geringen Vorhandenseins von Staub.


Eine Broschüre der Deutschen Regierungs-Organisation für Sicherheit sagt aus: Nach einer Dokumentation, erstellt von den Immobilien-Versicherer, findet, nach sicheren Erkenntnissen, jeden Tag eine Staub-Explosion in Deutschland statt.

Rund eine von vier dieser Explosionen entstand durch Lebensmittel- oder Tier-Nahrungs-Mittel-Staub.


Staub-Explosionen sind ein Welt-weites Problem. Zwischen 1980 und 1990 ereigneten sich z.B. in der USA ca. 200 registrierte, seriöse Staub-Explosionen, die durch Lebensmittel- oder Tier-Nahrungs-Mittel-Staub ausgelöst worden sind. Dabei starben 54 Menschen. 256 Verletzungen und Immobilien-Schäden mit einem Gesamt-Schaden von ca. 165 Millionen US-Dollar wurden registriert.


Elektrische Arbeitsgeräte haben nur einen geringen Anteil an der Auslösung von Staub-Explosionen; nicht zuletzt durch die Sicherheitsbestimmungen für das Errichten von elektrischen Anlagen in potentiell explosionsgefährdeten Umgebungen.


Die Einleitung der (Regulation on electrical plants in potentially-explosive areas) ElexV (1.4) von 1980 spezifiziert ein Prüfungs-Zertifikat für elektrische Arbeits- Geräte die in der Zone 10 (seit 01.07.2003 auch in Zone 20 und 21) eingesetzt werden.


"Staub-explosions-geschützte" Arbeitsgeräte, mit einer Oberflächentemperatur die unter der Höchstgrenze für die Standard-Stärke von 5mm liegt, können, trotz der Existenz eines offiziellen Test-Zertifikates, eine Gefahren-Quelle darstellen, wenn sie, entgegen den offensichtlichen Umgebungs-Konditionen, mit einer dicken Staubschicht bedeckt oder umhüllt sind.


Arten des Schutzes gegen Entzündung

Entzündungs-Schutz Typ "n"

Entzündungs-Schutz Typ "n" ist nur für Kategorie 3 -Geräte anwendbar, die in einer Umgebung eingesetzt werden, die potentiell explosive, mit Gasen gereinigt wurde. Da nur die normale Nutzung und keine Geräte-Ausfälle vorausgesetzt werden, gibt es nur unwesentliche Differenzen in den Bestimmungen für die Entzündungs-Schutz-Arten:


nA: Nicht funkenschlagende, elektrische Ausrüstung (Roll-Walzen, Sicherungen, Lampen, Messgeräte und Ausrüstung mit niedriger Energie)

nC: Funkenschlagende Ausrüstung, oder Ausrüstung mit einer heißen Oberfläche während des Betriebes (dosierte Schaltmechanik und nicht zündfähige Komponenten, Luftdicht verschlossene Ausrüstung, Lecksichere Ausrüstung.

nR: Dampf-geschütztes Gehäuse

nL: Ausrüstung und Leitungen mit niedriger, bzw. limitierter Energy

nP: Einfache Überdruck-Gehäuse

Art der Zündschutz

schematische 

Darstellung


Grund-Prinzipien
Standard
Generell

generelle Vorschriften für Design und Test von elektrischer Ausrüstung die für EX-Bereiche ent- wickelt wurde

EN 50014
Erhöhte Sicherheit
e

triff nur zu für Ausrüstung oder Komponenten, die normalerweise keine Funken oder Lichtbogen generieren und keine gefährlichen Temperaturen entwickeln, sowie auf Stromnetze, die 1 KV überschreiten.

EN 50 019
IEC 60 079-7
FM 3600
UL 2279
Druck-Geprüfte Gehäuse
d

Im Falle einer innen stattfindenden Entzündung wird diese durch das Gehäuse absorbiert.

EN 50 018
IEC 60 079-1
FM 3620
UL 2279
Überdruck-Kapselung
p

Die Zündquelle ist abgedichtet durch ein Zünd-Schutz-Gas, das bei einem Überdruck (mind. 0,5 mbar) das Eintreten von Luft verhindert

EN 50016
IEC 60 079-2
FM 3620
NFPA 496
Spezielle Sicherheit
i

Durch die Begrenzung der Energie in einem Netzwerk, wird die Ent- wicklung von unzulässig hohen Temperaturen, Zündfunken und Lichtbogen verhindert.

EN 50 020
IEC 60 079-11
FM 3610
UL 2279
Öl-Immersion
o

Ausrüstung oder Teile der Aus- rüstung die innerhalb eines Gehäuses, in einem Ölbad, abgetrennt von einer EX-Umgebung sind.

EN 50 015
IEC 60 079-6
FM 3600
UL 2279
Sand-Kapselung
q

Die Zünd-Quelle ist eingeschlossen in feingemahlenen Sand. Die  Atmosphäre der EX-Umgebung kann keine Zündung eines Lichtbogens auslösen.

EN 50 017
IEC 60 079-18
FM 3600
Einkapselung
m

Bei einem Einkapseln der Zünd-Quelle in Guss-Material kann keine EX- Atmosphäre in Gang gesetzt werden

EN 50 028
IEC 60 079-18
FM 3600
UL 2279
nicht zündgefährlich
n

Zone 2. In dieser Art des Zündschutzes wurden verschiedene Methoden der Zündung kombiniert.

zündgefährlich Schutzes. "n" steht für nicht andere Zone 2-Arten des Zünd- Vereinfachte Anwendbarkeit für

EN 50 021
IEC 60 079-15

IP Schutz

IP 2 3 C H

IP Identifikations-Buchstaben
2 Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörper und Staub (1. Indent.-Buchstabe*)
3 Schutz gegen das Eindringen von Wasser (2. Identifikations-Buchstabe*)
C Zusatz-Buchstabe
H Ergänzender Buchstabe
*) Sollte kein Grad des Schutzes spezifiziert sein, werden die Zeichen durch die

Buchstaben X bzw. IPX4 ersetzt.

1. Kenn-Buchstabe

Grad des Schutzes
Symbol
0
Kein Schutz
1

Schutz gegen Eindringen von großen Fremdkörpern 0>50mm kein Schutz gegen absichtliches Eindringen

2

Schutz gegen Eindringen von kleinen Fremdkörper 0>12,5mm Absonderungen bei Fingerberührungen oder ähnlichem.

3

Schutz gegen Eindringen von kleinen Fremdkörper 0>2,5mm Absonderungen von Werkzeugen, Drähten oder ähnlichem.

4

Schutz gegen Eindringen von kleinen Fremdkörper 0>1mm Absonderungen von Werkzeugen, Drähten oder ähnlichem.

5

Schutz gegen Staubablagerung (Staubgeschützt) und komplett gegen Eindringen von Absonderungen

6

Totaler Schutz gegen Staubablagerung (Staubgeschützt) und komplett gegen Eindringen von Absonderungen


1. Kenn-Buchstabe

Grad des Schutzes  Symbol
Symbol
0
Kein Schutz
1

Schutz gegen vertikal fallendes Wasser (Wasser-Tropfen)

2

Schutz gegen Wasser (Wasser-Tropfen) das mit ca. 15° zu der normalen Arbeitsposition auftrifft.

3

Schutz gegen Sprüh-Wasser bis zu 60° von der vertikalen Position

4
Schutz gegen Wasser-Schwall aus allen Richtungen
5
Schutz gegen Wasser-Strahl aus allen Richtungen
6

Schutz gegen starken Wasserstrahl aus allen Richtungen


7

Schutz gegen Untertauchen in Wasser mit einem gewissen druck und einer gewissen Zeit.

8
Schutz gegen kontinuierlichem Eintauchen in Wasser
...

Zusätzliche Buchstaben

Bedeutung (wahlweise)
A Rückseite der Hand
B Finger
C Werkzeuge
D Draht

Ergänzender Buchstabe

Bedeutung (wahlweise)
H Starkstrom-Geräte
M Maschine in Betrieb
S Maschine außer Betrieb
W Wetter-Bedingungen

Einteilung in Zonen

Sicherheit hat unseren höchsten Stellenwert
 

Auf allen Plätzen wo entflammbare Substanzen hergestellt, verarbeitet, transportiert oder gelagert werden ist die Sicherheit extrem wichtig - speziell in der chemischen und petrochemische Industrie, in der Öl- und Gas-Förderung und Weiterverarbeitung und in Minen.


Mit der Aufgabe die höchstmögliche Sicherheit sicherzustellen, haben die meisten Staaten entsprechende Gesetzgebungen in Form von Gesetzen, Regeln und Standards entwickelt. Im Verlauf der Globalisierung, konnten enorme Prozesse in Gang gesetzt werden, die die Vereinheitlichung der Anleitungen für den Schutz vor Explosionen zum Ziel hatten. Die EU ist führend auf diesem Weg. Die Anleitung 94/9/EG war die Grundlage für die komplette Vereinheitlichung.
 

Seit  1. Juli 2003 müssen alle neuen Geräte nach dieser Anleitung geprüft werden.


Bedeutung der Zonen-Klassifizierung:


Zone 0/20: Gefahr ist ständig präsent, für lange Zeit oder dauerhaft.


Zone 1/21: Gefahr ist gelegentlich präsent


Zone 2/22: Gefahr ist selten präsent oder nur für eine kurze Zeit



Letzte nderungDienstag, 02 Oktober 2012 07:38