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Grundlagen Explosionsschutz

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1. a Befahr Erlaubnis Nr vom b Arbeitserlaubnis Nr vom c Sicherungsschein f r elektrische Betriebsmittel Nr vom d 6 a Vor Beginn der Arbeit t glich melden bei B 1 2 3 4 b Ende der Arbeit t glich melden bei B1 278 4 7 a Kontrolle der angekreuzten Sicherungsma nahmen durch Name b Kontrolle der Arbeitsstelle nach Beendigung der Arbeiten durch Name C Einverst ndnis der Zust ndigkeiten Arbeitsbeginn gemeldet f r die Gefahrenstellen am bei F r B 1 Ma nahmen C Ziffer F r B 2 Ma nahmen C Ziffer F r B 3 Ma nahmen C Ziffer F r B 4 Ma nahmen C Ziffer Datum Unterschriften Erlaubnisschein ausgestellt Datum Unterschrift des Betriebsleiters oder dessen Beauftragte g COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH Anhang 5 Literaturverzeichnis Titel Explosionsschutz elektrischer Anlagen Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen Kommentar und Textsammlung Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen ElexV Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen vom 27 Februar 1980 Allgemeine Ver
2. Erlaubnisschein Muster siehe Anhang 4 Viele Arbeiten wie das Benutzen von Werkzeu gen die Funkenregen erzeugen Brenn und Schwei arbeiten die Benutzung von nicht explosionsgesch tzten Messeinrichtungen zur St rungssuche oder Instandsetzungsarbeiten bei verschiedenen Z ndschutzarten d rfen nur dann in explosionsgef hrdeten Bereichen durch gef hrt werden wenn gleichzeitig keine explosi onsf hige Atmosph re vorhanden ist Nachdem Ma nahmen Prim rer Explosionsschutz getrof fen worden sind damit im Arbeitsbereich keine explosionsf hige Atmosph re auftritt pr ft der Betriebsleiter oder sein Beauftragter die Wirk samkeit der getroffenen Vorkehrungen und stel durch geeignete Ma nahmen sicher dass auch w hrend der Arbeit keine gef hrliche explosions f hige Atmosph re auftritt Vor Arbeitsaufnahme wird in der Regel die Atmosph re mit einem kali brierten explosionsgesch tzten und f r die zu detektierenden Gasart geeigneten Gas Warn ger t berpr ft Der Betriebsleiter stellt nun eine schriftliche Frei gabe Erlaubnisschein f r die notwendigen Instandhaltungsma nahmen aus bei denen z ndf hige Funken m glich sind In diesem Dokument werden Ort Beginn Dauer und Art der notwendigen Schutzma nahmen festgelegt Zus tzliche Schutzma nahmen sind immer dann erforderlich wenn eine erneute Bildung von explosionsf higer Atmosph re nicht ausge schlossen werden kann Mit Hilfe von Gaswarn ger te
3. Komponenten ohne Anbringung der C COOPER Crouse Hinds Kennzeichnung interne Fertigungskontrolle nach Anhang VIII zus tzlich technische Unterlagen an benannte Stelle bermitteln e Komponenten interne Fertigungskon trolle nach Anhang VIII CEAG Sicherheitstechnik GmbH 17 COOPER Crouse Hinds Das Ger tesicherheits gesetz GSG Seit dem 1 Januar 1993 fallen elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche unter das Ger tesicherheitsgesetz Bisher waren die Anforderungen an die Beschaffenheit der Betriebsmittel auf die Gewerbeordnung GewO die Reichsversicherungsordnung RVO und das Ger tesicherheitsgesetz verteilt Diese Aufsplit terung wurde beseitigt Jetzt sind alle Ma nahmen f r das Inver kehrbringen technischer Ger te im Ger te sicherheitsgesetz vereinigt Diese Ma nah men dienen dem Schutz der Arbeitnehmer und Verbraucher nach dem einheitlichen Recht in der Europ ischen Union Wer jetzt aber im Ger tesicherheitsgesetz nach explosionsgef hrdeten Bereichen sucht wird diese dort nicht finden Vielmehr ist dort von berwachungsbed rftigen Anlagen die Rede Dazu z hlen auch elektrische Anlagen in besonders gef hrdeten R umen Mit Hilfe des Ger tesicherheitsgesetzes ist es jetzt m glich die sicherheitstechnischen Anfor derungen an berwachungsbed rftige Anlagen und Teilen von diesen gegen ber den Herstel lern und Importeuren durchzusetzen Au erdem
4. Minimierung und Beurteilung der Explosionsrisiken Der Arbeitgeber hat die Pflicht Ma nahmen nach folgender Rangordnung durchzuf hren 1 Explosionsf hige Atmosph re verhindern wenn m glich durch Stoffsubstitution 2 Z ndungen der explosionsf higen Atmo sph re verhindern 3 Sch dliche Auswirkungen zu minimieren Dieses Konzept ist in Deutschland bereits durch die Explosionsschutzrichtlinien der Berufsgenos senschaften bekannt und in der Praxis seit vielen Jahren umgesetzt Neu in dieser Richtlinie ist die Systematik mit der die Ma nahmen festgelegt und dokumentiert werden Nach Bewertung aller verbleibenden Explosions risiken wobei auch die Wechselwirkungen der Anlagen verwendeten Stoffen Verfahren und ihre m glichen Wechselwirkungen betrachtet wurden m ssen Ma nahmen zur Arbeitssicher heit festgelegt werden damit die Gesundheit und die Arbeitssicherheit jederzeit gew hrleistet ist Dabei werden besondere Anforderungen an die Koordinierungspflicht des Arbeitgebers an der Arbeitsst tte gefordert Zoneneinteilung F r die Bereiche in denen explosionsf hige Atmosph ren auftreten k nnen muss eine Zoneneinteilung nach Anhang der Richtlinie erfolgen Hier werden getrennt f r Gase und St ube abh ngig von der Auftrittswahrschein lichkeit jeweils drei Zonen festgelegt Brennbare Gase D mpfe oder Nebel Zone 0 Bereich in dem explosionsf hige Atmosph re als Gemisch aus Luft und brennba
5. 4 F r Werkst tte Fa Bau Meister B Gefahrenstellen in der Umgebung der Arbeitsstelle Bauten Apparate usw Zust ndiger Bau Telefon il 2 3 4 C Sicherungsma nahmen durchzuf hren von erledigt 1 Pr fen auf Dichtheit von Rohrleitungen u Apparaten in der Umgebung der Arbeitsstelle 2 L sch und andere Sicherungsma nahmen a Bereitstellen von L schwasser Feuerl scher an der Arbeitsstelle b Feuerwehrschlauch anschlie en c Sicherungsposten aufstellen Handwerker Betriebsangeh riger Aufsichtsf hrender Feuerwehrmann d Beseitigen von brennbaren Stoffen D mpfen Gasen oder Staubablagerungen e i 3 Kennzeichnung der Arbeitsstelle Stra e Gleisanlage usw a Durch rote Flaggen 20 m beiderseits der Arbeitsstelle b Durch Schilder z B Feuerarbeiten auf Rohrbr cke c Absperrung Umleitung f r Tankfahrzeuge Sperrung f r Gleisfahrzeuge 4 Sicherung der Umgebung gegen Schwei funke a Abdecken der benachbarten Leitungen b Schutzwand anbringen Dachhaut sch tzen evtl feucht halten c Bei Zugverkehr Arbeiten einstellen d Von feuergef hrlichen Kesselwagen Tanklagern usw Mindestabstand von m halten e Abdecken bzw Abdichten von Rohrdurchbr chen Gitterrosten Licht und Kanalsch chten f 5 F r Arbeiten in und an Beh ltern Apparaten Gruben Rohrleitungen an ausgebauten Anlagenteilen in engen R umen usw Zus tzliche Ma nahmen auf
6. EN 50284 1999 CENELEC VDE Verlag GmbH Spezielle Anforderungen an Konstruktion Pr fung und 10625 Berlin Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel der Ger tegruppe Il Kategorie 1G Alle Rechte insbesondere das Recht der Vervielf ltigung und Verbreitung sowie der bersetzung vorbehalten Die Angaben wurden nach dem derzeitigen Stand der Normen und Vorschriften sorgf ltig zusammengestellt und gepr ft Verbindlich ist der jeweilige Stand der technischen und gesetzlichen Regeln F r Sch den die sich aus der Verwendung dieser Angaben ergeben k nnten wird keine Haftung bernommen 2000 CEAG Sicherheitstechnik GmbH Senator Schwartz Ring 26 D 59494 Soest Germany Satz Scholz Druck Dortmund Druck Scholz Druck Dortmund Druckschrift Nr 1213 5 09 00 SD Printed in the Federal Republic of Germany A COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH 64 P GCGOOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH Senator Schwartz Ring 26 Neuer Weg Nord 49 D 59494 Soest D 69412 Eberbach Telefon 49 0 29 21 69 0 Telefon 49 0 62 71 81 02 Telefax 49 0 2921 69 636 Telefax 49 0 6271 81 476 Internet http www ceag de E Mail info ceag de nderungen vorbehalten 1213 5 09 00 SD
7. In der europ ischen Norm EN 50 020 sind f r diese Betrachtungen Z ndgrenzkurven enthal ten 500 mA HA HB 200 mA 100 mA am IC 20 mA 10mA 10V 20V 50V 100V 200 V 500V Abbildung 1 Ohmsche Stromkreise Mindestz ndstr me anzu wenden bei elektrischen Betriebsmitteln mit Cad mium Zink Magnesium oder Aluminium Kategorien der eigensicheren und zugeh rigen elektrischen Betriebsmittel Eigensichere elektrische Betriebsmittel und eigensichere Teile von zugeh rigen elektrischen Betriebsmitteln werden in zwei Kategorien ia oder ib eingeordnet Sicherheitslevel ia Elektrische Betriebsmittel der Kategorie ia d r fen nicht in der Lage sein im Normalbetrieb bei Auftreten eines einzelnen Fehlers und beim Auf treten irgendeiner Kombination von zwei Fehlern eine Z ndung zu verursachen Dabei sind folgende Sicherheitsfaktoren zu beachten Sicherheitsfaktor 1 5 im Normalbetrieb und mit einem Fehler Sicherheitsfaktor 1 0 bei zwei Fehlern CEAG Sicherheitstechnik GmbH 31 10 000 pF 3000 pF 100 uF C 4092 Cd C 15Q Cd C 5 6 Q Cd 30 uF 10 uF 0 1 pF 0 03 pF 0 01 pF wo 3v 10v 100V 300V Abbildung 2 Kapazitive Stromkreise Mindestz ndspannungen anzuwenden bei elektri schen Betriebsmitteln der Gruppe IIC Die mit Sn gekennzeichnete Kurve ist nur bei elektrischen Betriebsmitteln ohne Cadmium Zink Magnesium oder Aluminium anzuwenden 1H 500 mH 200 mH 100 mH
8. Pr fung und Instandhaltung elektrischer Anlagen heranziehen Instandhaltung Die Instandhaltung ist die Gesamtheit aller Ma nahmen Inspektion Wartung und Instandset zung zur Bewahrung und Wiederherstellung des Sollzustandes sowie zur Festlegung und Beur teilung des Istzustandes Die Inspektion oder auch berwachung hilft anstehende Wartungs arbeiten vorzubereiten und Trends f r m gliche Sch den aufzuzeigen Die Inspektion in Form einer Sichtkontrolle zeigt der erfahrenen Fach kraft z B durch Tr pfchenbildung an Schalt k sten ob intensivere Pr fungen notwendig werden Durch diese Erfahrungen gesteuert m ssen in Abh ngigkeit der benutzten Z nd schutzart Wartungsarbeiten durchgef hrt wer den Wenn es sich dabei um Betriebsmittel han delt die nach ATEX Richtlinie 94 9 EG gefertigt und zugelassen sind sind die notwendigen War tungsarbeiten aus der Betriebsanleitung zu ent nehmen Nachfolgend sind einige m gliche War tungsarbeiten angegeben Da druckfeste Geh use durch den in VDEO171 geforderten Spalt und EEx e Geh use nur bedingt wassergesch tzt sind IP 44 und IP 54 ist auf Wasseransammlung im Geh use beson ders zu achten Angerostete Spalte d rfen nicht durch Schleif mittel oder Drahtb rsten gereinigt werden son dern mit chemischen Mitteln wie reduzierenden harz und s urefreien Olen Anschlie end sind die Spaltfl chen wieder sorgf ltig zu Konservie ren Es ist besonders darauf zu
9. 32 32 32 32 33 33 34 35 35 36 37 37 39 39 39 COOPER Crouse Hinds Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen Sicherheitsrelevante Kenndaten des explosionsgef hrdeten Bereichs Zoneneinteilung explosionsgef hrdeter Bereiche Temperaturklasse Explosionsgruppe Atmosph rische Bedingungen Auswahl elektrischer Betriebsmittel Grundlegende Errichtungsanforderungen Elektrische Schutz und Uberwachungseinrichtungen Kabel und Leitungen Zusatzanforderungen Instandhaltung explosions gesch tzter Betriebsmittel Vorschriften Bestimmungen und Verordnungen Besondere Sicherheitsma nahmen Montage Wartung Instandsetzung Definition der explosionsgef hrdeten Bereiche und Anforderungen an explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel im Weltmarkt NEC Vergleich NEC IEC EN IP Schutzarten Tabelle 1 Verfahren zur Beurteilung der Einstufung in Zonen nach ElexV EX RL u VDE 0165 Tabelle 2 Schnellorientierung beim Explosionsschutz Anhang 1 Muster einer Sachverst ndigen Bescheinigung nach 8 9 ElexV Anhang 2 Muster einer Sachverst ndigen Bescheinigung nach 10 ElexV alt Anhang 3 Muster einer Installations Bescheinigung Anhang 4 Muster eines Erlaubnisscheins Anhang 5 Literaturverzeichnis Anhang 6 Harmonisierte Normen nach Richtlinien 94 9 EG 42 42 42 43 43 44 45 46 46 46 48 48 48 50 50 51 53 53 53 55 56 5
10. 50mH 20 mH HA IB 10 mH Ie mA 10mA 20mA 100mA 200mA 500mA Abbildung 3 Induktive Stromkreise Mindestz ndstr me anzuwenden bei elektrischen Betriebsmitteln mit Cadmium Zink Magnesium oder Aluminium mit U 24 Volt A COOPER Crouse Hinds 1A 1000V Sicherheitslevel ib Elektrische Betriebsmittel der Kategorie ib d r fen nicht in der Lage sein im Normalbetrieb und mit einem Fehler eine Z ndung zu verursachen Dabei sind folgende Sicherheitsfaktoren zu beachten Sicherheitsfaktor 1 5 im Normalbetrieb und bei einem Fehler Baubestimmungen Alle Bauteile von denen die Eigensicherheit abh ngt ausgenommen Transformatoren f r die besondere Bedingungen gelten d rfen selbst bei Auftreten von Fehlern z B Auftreten der Netzspannung an der Zugangsseite elektro nischer Kreise mit nicht mehr als 2 3 ihres Nennstromes ihrer Nennspannung oder ihrer Nennleistung belastet werden Bauarten von Begrenzungs bausteinen Sicherheitsbarrieren mit Dioden Baugruppen aus Dioden oder aus Zenerdioden mit einem Schutz durch Schmelzsicherung oder durch einen Widerstand d rfen als Sicherheits barrieren zwischen einem eigensicheren Strom kreis und einem nicht eigensicheren Stromkreis verwendet werden Der Eingangsstromkreis die ser Barrieren muss so ausgef hrt sein dass sie an ein Netz mit einem max Kurzschlussstrom von 1 5 KA angeschlossen werden k nnen Ger te mit galvanischer Trennung Die beispielsw
11. Auch erfordern sie einen h heren Wartungsaufwand Die Instand setzung ist erschwert weil der lkasten vor Beginn entfernt werden muss Dies ist innerhalb der Betriebsst tte oft unerw nscht berdruckkapselung p EN 50016 VDE 0170 0171 Teil 3 Mit der berdruckkapselung wird das Eindrin gen einer explosionsf higen Atmosph re in das Geh use von elektrischen Betriebsmitteln ver hindert Dies geschieht dadurch dass ein Z nd schutzgas in seinem Inneren unter einem ber druck gegen ber der umgebenden Atmosph re gehalten wird Der berdruck von mindestens 0 5 mbar kann mit oder ohne laufende Z nd schutzgas Durchsp lung aufrechterhalten wer den Als Schutzgas dient in der Regel Luft Fr her wurde diese Z ndschutzart als Fremdbel f tung f bezeichnet _ Bei der Z ndschutzart berdruckkapselung werden zwei Ausf hrungen unterschieden e berdruckkapselung mit st ndiger Durchsp lung e berdruckkapselung mit Ausgleich der Leck verluste Ein und Austritt des Schutzgases muss au er halb des explosionsgef hrdeten Bereiches erfol gen Bei beiden Ausf hrungsarten muss das Geh use vor Inbetriebnahme des Betriebsmittels mit allen zugeh rigen Rohrleitungen in einer Menge durchgesp lt werden die dem f nf fachen Volumen der Kapselung entspricht W hrend des Betriebs muss die berdruckhal tung berwacht und bei Abfall des berdrucks ein Warnzeichen gegeben oder abgeschaltet werd
12. dass das zufrie denstellende Arbeiten des Ger tes oder die Sicherheit beeintr chtigt wird 6 Staubdicht Kein Eindringen von Staub Anmerkung Der volle Durchmesser der Objektsonde darf nicht durch eine ffnung des Geh uses hindurchgehen Schutzgrade gegen Wasser bezeichnet durch die zweite Kennziffer Schutzgrad Kenn ziffer Kurzbeschreibung Definition 0 Nicht gesch tzt 1 Gesch tzt gegen Senkrecht fallende Tropfen d rfen keine Tropfwasser sch dliche Wirkung haben 2 Gesch tzt gegen Senkrecht fallende Tropfen d rfen keine sch dlichen Tropfwasser wenn Wirkungen haben wenn das Geh use um einen das Geh use bis Winkel bis zu 15 beiderseits der Senkrechten zu 15 geneigt ist geneigt ist 3 Gesch tzt gegen Wasser das in einem Winkel bis zu 60 beiderseits Spr hwasser der Senkrechten gespr ht wird darf keine sch dliche Wirkung haben 4 Gesch tzt gegen Wasser das aus jeder Richtung gegen das Geh use Spritzwasser spritzt darf keine sch dliche Wirkung haben 5 Gesch tzt gegen Wasser das aus jeder Richtung als Strahl gegen das Ge Strahlwasser h use gerichtet ist darf keine sch dliche Wirkungen haben 6 Gesch tzt gegen Wasser das aus jeder Richtung als starker Strahl gegen starkes Strahlwasser das Geh use spritzt darf keine sch dliche Wirkung haben T Gesch tzt gegen die Wasser darf nicht in einer Menge eintreten die sch dliche Wirkungen beim zeit Wirkungen v
13. hige Atmosph re zu z nden Diese Betriebsbedingungen werden vom Her steller im Rahmen der elektrischen und mecha nischen Auslegungsdaten festgelegt und m s sen unbedingt vom Anwender ber cksichtigt werden Ziel dieser Z ndschutzart ist es einen wirtschaftlichen Kompromiss zwischen dem nor malen Industriestandard und den hohen sicher heitstechnischen Anforderungen der Z nd schutzarten f r Betriebsmittel der Ger tekatego rie 2G zu finden Allgemeine Anforderungen hnlich wie bei den bereits bekannten Z nd schutzarten der Ger tekategorie 2G m ssen auch hier allgemeine Anforderungen z B Ober fl chentemperatur Bauart Verkabelung Luft und Kriechstrecken an elektrische Betriebs mittel erf llt werden Potentielle Z ndquellen Grunds tzlich wird unterschieden zwischen nichtfunkenden Betriebsmitteln die keine poten tiellen Z ndfunken im Normalbetrieb aufweisen und den Betriebsmitteln die im Normalbetrieb Lichtb gen Funken oder hei e Oberfl chen her vorrufen Bei diesen Betriebsmittel die grunds tzlich potentielle Z ndquellen enthalten m ssen zus tzliche Schutzma nahmen ergriffen werden damit sie sicher betrieben werden k n nen Nichtfunkende Betriebsmittel Bei nichtfunkenden Betriebsmitteln m ssen in Abh ngigkeit der Ger teausf hrung z B elektri sche Maschinen Leuchten zus tzliche Anfor derungen erf llt werden damit w hrend des normalen Betriebes keine potentiellen Z ndqu
14. ndige Gewerbeaufsichtsamt wurde als entscheidende Instanz f r die Festlegung des Umfangs der Explosionsgef hrdung in einem Raum oder einer Betriebsanlage bestimmt Die Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen ExVO heute ElexV von 1963 f hrte neben der Pflicht zur Begutachtung der explosionsgesch tzten Betriebsmittel durch die Physikalisch Techni sche Bundesanstalt oder die Bergbau Ver suchsstrecke BVS die Bauartzulassungspflicht durch die Beh rden des zust ndigen Bundes landes ein CEAG Sicherheitstechnik GmbH 4 1975 erlie der Rat der Europ ischen Gemein schaft Explosionsschutz Rahmenrichtlinien Durch CENELEC das Europ ische Komitee f r elektrotechnische Normung wurden die erfor derlichen europ ischen Normen f r elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in explosionsge f hrdeten Bereichen erarbeitet Die neuen europ ischen Normen EN 50014 bis EN 50020 wurden in Deutschland als VDE Normen in das nationale Normenwerk bernommen Diese als VDE Bestimmungen gekennzeichneten Normen DIN EN 50014 bis 50020 VDE 0170 0171 Teil 1 bis 7 traten am 1 5 1978 die neuen gesetzli chen Regelungen am 1 7 1980 in Kraft Durch die Rechtsverordnung nunmehr ElexV genannt werden das Gutachten der Pr fstellen und die Bauartzulassung durch eine Baumuster pr fung ersetzt Die Baumusterpr fung wird von zugelassenen Stellen der Mitgliedstaaten der EU vorgenommen Die aufgrund der Pr fung ertei
15. thermische Schockpr fungen Dar ber hinaus sind noch staubspezifische Anforderungen die in der Norm EN 50281 1 1 beschrieben sind zu beachten Z B ist bei Steckvorrichtungen sicherzustellen dass kein Staub in die Steckdose fallen kann Diese Betriebsmittel m ssen durch eine unab h ngige Pr fstelle gepr ft und bescheinigt wer den Anforderungen an elektrische Betriebsmittel der Kategorie 3 Die Anforderungen an die Festigkeit ist auf das f r Industrieger te gefordete Ma reduziert Jedoch ist zu beachten dass bei der Auswahl von Werkstoffen der TI Wert ma gebend ist Verschl sse die zur Aufrechterhaltung der Z nd schutzart erforderlich sind d rfen nur mit Werk zeug l sbar sein Kennzeichnung Betriebsmittel der Kategorie 1 und 2 Namen Zeichen der Pr fstelle Zulassungsnummer 1 oder 2 als Angabe der Kategorie D f r den Staubexplosionsschutz gefolgt von der maximalen Oberfl chentemperatur T als Beiwert z B T 170 C Betriebsmittel der Kategorie 3 3 als Angabe der Kategorie D f r den Staubexplosionsschutz gefolgt von der maximalen Oberfl chentemperatur T als Beiwert z B T 170 C Weitere Normen oder Normvorhaben f r den Staubexplosionschutz sind der nachfolgenden Tabelle S 41 zu entnehmen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 39 IEC 61241 1 Elektrische Betriebsmit tel mit Schutz durch Geh use IEC 61241 1 1 Konstruktion und Pr fung EN 50281 1 1 1998 09 DIN EN 50281 1 1 VDE 01
16. 0170 0171 Teil 3 andkapselung q N 50 017 VDE 0170 0171 Teil 4 ma ruckfeste Kapselung d N 50 018 VDE 0170 0171 Teil 5 Kombinierte Z ndschutzarten mO rh hte Sicherheit e N 50 019 VDE 0170 0171 Teil 6 mm Vergusskapselung m EN 50 028 VDE 0170 0171 Teil 9 Eigensicherheit i EN 50 020 VDE 0170 0171 Teil 7 Begriffe Grundlagen Z ndgrenzkurven Kategorien der eigensicheren und zugeh rigen elektrischen Betriebsmittel Baubestimmungen Bauarten von Begrenzungs bausteinen Trennung eigensicherer von nicht eigensicheren Stromkreisen Betriebsmittel f r eigensichere Stromkreise Planung eigensicherer Stromkreise Arbeiten und Pr fen an eigensicheren Stromkreisen Eigensichere elektrische Systeme i EN 50 089 VDE 0170 0171 Teil 10 Begriffe Kopfleuchten f r schlagwetter gef hrdete Grubenbaue EN 50 033 VDE 0170 0171 Teil 14 Begriffe Zone 0 Betriebsmittel Zone 2 Betriebsmittel Z ndschutzart n EN 50 021 VDE 0170 0171 Teil 16 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbaren St uben Z ndquellen Elektrische Betriebsmittel zum Einsatz in Bereichen mit brennbarem Staub mit Schutz durch Geh use Elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen Pflichten des Herstellers Pflichten des Errichters Pflichten des Betreibers CEAG Sicherheitstechnik GmbH 25 26 2 27 28 29 30 30 30 31 31
17. Anlage den Anforderungen der ElexV entspricht Liegt eine solche Beschei nigung vor ist eine zus tzliche Pr fung durch den Betreiber vor der ersten Inbetriebnahme nicht mehr erforderlich Pflichten des Betreibers Der Betreiber ist nach 12 ElexV verpflichtet die elektrischen Anlagen in explosionsgef hrde ten Bereichen seines Betriebes auf ihren ord nungsgem en Zustand durch eine Elektrofach kraft pr fen zu lassen und zwar vor der ersten Inbetriebnahme kann entfallen wenn eine Installations bescheinigung vorliegt und e in bestimmten Zeitabst nden Dabei muss der Betreiber im Hinblick auf die betrieblichen Anforderungen die Fristen so bemessen dass entstehende M ngel rechtzeitig festgestellt werden Die Pr fungen sind jedoch mindestens alle drei Jahre durchzuf hren Die Pr fung in bestimmten Zeitabst nden kann nur dann entfallen wenn die elektrischen Anlagen unter Leitung eines verantwortlichen Ingenieurs st ndig berwacht werden Auf Verlangen der zust ndigen Beh rde ist ein Pr fbuch mit be stimmten Eintragungen zu f hren Der Betreiber ist nach 13 ElexV verpflichtet eine elektrische Anlage in explosionsgef hrdeten R umen in ordnungsgem em Zustand zu erhalten ordnungsgem zu betreiben st ndig zu berwachen und notwendige Instandhal tungs und Instandsetzungsma nahmen unver z glich vorzunehmen Schlie lich ist der Betreiber auch verpflichtet daf r Sorge zu tragen dass die elektr
18. Ausnahmen Anlagen des Bundes Ma nahmen zur Verhinderung explosi onsf higer Atmosph re weggefallen nstandsetzung von Betriebsmitteln weggefallen ichtanwendung des 9 Pr fungen Betrieb Pr fbescheinigungen Sachverst ndige Aufsicht ber Anlagen des Bundes Schadensf lle Deutscher Ausschuss f r explosionsge sch tzte elektrische Anlagen U bergangsvorschriften weggefallen Ordnungswidrigkeiten weggefallen 822 weggefallen Anhang zu 3 Abs 1 O 00 NOUDA oo OST PWM O w i 18 18 i 18 re nn UN UN UN UN UN UN UN UN UN UN UN N UN UN UN am NN oO Die Zweite Verordnung zum Ger tesicherheits gesetz und zur Anderung von Verordnungen zum Ger tesicherheitsgesetz vom 12 Dezem ber 1996 setzte durch die ExVO die Beschaffen heitsanforderungen der Richtlinie 94 9 EG in nationales Recht um und ver nderte die Verord nungen die bisher den elektrischen Explosions schutz regelten Bedingt durch die einger umte bergangszeit bis zum 30 Juni 2003 m ssen Errichter und Betreiber nun je nach Anforderung zwei unterschiedliche Verordnungstexte ber ck sichtigen Die ElexV regelt die Errichtung und den Betrieb elektrischer Betriebsmittel in explosionsgef hr deten Bereichen Die Beschaffenheitsanforderungen der alten ElexV 88 weggefallen sind auf die ExVO ver lagert worden Somit enth lt die ElexV nur noch Betriebsvorschriften Nach dem neuem 3 m s sen elektrische
19. Bereich au erhalb der loberfl che vermieden wird Das setzt voraus dass die der lmasse zugef hrte W rmeleistung W rmeenergie und die dabei auftretende Energiedichte betrachtet und ber cksichtigt werden Diese Z ndschutzart wird haupts chlich f r Schaltger te und Transformatoren eingesetzt Bei derartigen Schaltger ten wird der Schalt lichtbogen unter l gezogen und kommt des halb nicht mit dem explosionsf higen Gemisch in Ber hrung Neben der Gew hrleistung aus reichenden lstandes in allen betriebsm igen Lagen des Schaltger tes ist die Verwendung von geeignetem Ol wichtig das sich unter der Beanspruchung durch den Schaltlichtbogen nicht zersetzen darf Au erdem ist durch ausrei chende Bemessung der lf llung daf r zu sor gen dass das Schaltger t keine zu hohe Temperatur annimmt Eine erh hte Oltemperatur k nnte somit wiederum zur Z ndquelle werden Auch die langfristige G te des Ols muss ber wacht werden da sich die Eigenschaften des Ols durch ein Verru en ver ndern Schaltger te in Z ndschutzart lkapselung waren in der chemischen Industrie weit verbrei tet zum Schalten von Motoren vor Ort Ihre Bedeutung ist durch den bergang zu Fern schaltungen und die Zunahme der Zahl der Verriegelungen so weit zur ckgegangen dass lgekapselte Schalter heute nur noch in Aus nahmef llen eingesetzt werden Dar ber hinaus d rfen lschalter nicht an ortsver nderlichen Ger ten angebaut werden
20. Motors 11 s Iy In des zu sch tzenden Motors 7 4 COOPER Crouse Hinds Schutzeinrichtungen f r die Wicklungen sollen sicherstellen dass nur die in der Tabelle ange gebenen reduzierten Grenztemperaturen erreicht werden Bei Motoren finden berstrom Schutzeinrichtun gen Verwendung die bei Schweranlauf oder im St rungsfall ausgel st werden Nach mehrst n digem Betrieb mit Nennleistung hat ein Motor seine Dauerbetriebstemperatur erreicht Blockiert der L ufer infolge einer St rung und steht dabei weiterhin unter Spannung so nimmt der Motor erh hten Strom den Anzugstrom IA vom Vielfachen des Nennstroms In auf Wird der otor nicht abgeschaltet erreicht er die Grenz emperatur nach der Zeit tg Die Zeit tE h ngt vom Anzugsstromverh ltnis Ia In ab Die berstrom Schutzeinrichtung muss den otor vor Erreichen der Grenztemperatur also innerhalb der Zeit tg abschalten Die gleiche Funktion erf llt die Schutzeinrich ung wenn der Motor blockiert Dies ist unab h ngig davon ob der Motor sich im warmen oder im kalten Zustand befindet Erw rmen sich L ufer und St nder unterschied lich schnell so gilt die k rzere Zeit als tg Auf dem Typenschild und in der Zulassungsbeschei nigung des Motors sind die Zeit tg und das Ver h ltnis Anlaufstrom Ia zu Nennstrom In angege ben Die Schutzeinrichtungen m ssen die angege benen Ausl sezeiten mit einer Toleranz von 20 einhalten Im Bild 3 ist die Kennlinie
21. Steuerschaltungen mit hei en oder funkengebenden Teilen e Elektronische Ger te Druckfeste Kapselung d EN 50 018 VDE 0170 0171 Teil 5 Die druckfeste Kapselung ist eine Z nd schutzart bei der die Teile die eine explosions f hige Atmosph re z nden k nnen in einem Geh use angeordnet sind das bei einer Explo sion eines explosionsf higen Gemisches im Inneren deren Druck aush lt Damit wird eine bertragung der Explosion auf die das Geh use umgebende explosionsf hige Atmosph re ver hindert Die druckfeste Kapselung kann als Einbahn stra e verstanden werden e in das Geh use des elektrischen Betriebsmit tels kann explosionsf hige Atmosph re ein dringen e aber bei einer Explosion innerhalb des Geh u ses wird die bertragung der Explosion nach au en verhindert Damit der hohe Gasdruck abgebaut werden kann der bei der Explosion im Innern eines druckfest gekapselten Geh uses entsteht sind die Geh use in der Regel mit Spalten versehen Diese Spalten haben zwei Aufgaben Zum einen dienen sie dem Abbau des Gasdruckes zum anderen der Verminderung der Temperatur des Explosionsgases so dass eine das druckfest gekapselte Geh use umgebende explosions f hige Atmosph re nicht gez ndet wird Durch Experimente hat man f r jedes explosi onsf hige Gemisch ermittelt wie eng der Spalt sein muss damit keine Z ndung der das Geh use umgebenden explosionsf higen Atmosph re erfolgen kann Inform
22. Stromkreise eigensicher sind das aber Strom kreise enth lt welche die Sicherheit von eigensi cheren Stromkreisen an die sie angeschlossen sind beeinflussen k nnen Ein zugeh riges Betriebsmittel kann sein entweder ein elektrisches Betriebsmittel mit einer anderen in der Europ ischen Norm 50 014 Allgemeine Bestimmungen aufge f hrten Z ndschutzart durch die es f r die Verwendung in den entsprechenden explosi onsgef hrdeten Bereichen geeignet ist oder ein elektrisches Betriebsmittel das nicht entsprechend gesch tzt ist und das deshalb in explosionsgef hrdeten Bereichen nicht ver wendet werden darf Grundlagen Mindestz ndenergie Zur Entz ndung eines explosionsf higen Gemi sches ist eine Mindestz ndenergie erforderlich Durch eine u ere Z ndquelle beispielsweise einen elektrischen Funken entsteht lokal in einem kleinen Volumenbereich einer explosions f higen Atmosph re eine hohe Temperatur und es erfolgt eine Verbrennung Die durch den Fun ken zugef hrte und durch Verbrennung entste hende W rme erw rmt die Nachbarschichten aber gleichzeitig wird Energie durch W rmelei tung nach au en abgef hrt Ist die W rmeabfuhr gr er als die zugef hrte und erzeugte W rme menge ist eine Fortpflanzung der Verbrennung auf Nachbarvolumenbereiche nicht m glich Erst wenn durch die u ere Z ndquelle so viel Energie zugef hrt wird dass die Temperatur der Nachbarschichten ber ihre Z
23. Verbesse rung des Gesundheitsschutzes und der Sicher heit der Arbeitnehmer die durch explosions f hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen ver ffentlicht Hier wurde als letzter Umset zungstermin der neuen Richtlinie in nationales Recht der 30 06 2003 festgelegt COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH COOPER Crouse Hinds Grundlagen des Explosionsschutzes Explosionsf hige Atmosph re Eine explosionsf hige Atmosph re besteht aus einem Gemisch von brennbaren Gasen D mp fen Nebel oder St uben mit Luft einschlie lich blicher Beimengungen von z B Feuchte In der explosionsf higen Atmosph re pflanzt sich eine Reaktion nach erfolgter Z ndung unter atmo sph rischen Bedingungen selbst ndig fort Atmosph rischen Bedingungen zur Zeit nur konkretisiert in der VDE 0165 2 91 und in der ExRL Als atmosph rische Bedingungen gelten Gesamtdr cke von 0 8 bis 1 1 bar und Gemischtemperaturen von 20 bis 60 C Auf dieser Festlegung basieren jedoch die europ ischen Richtlinien sowie deren umset zende Verordnungen Die Gefahr einer Explosion besteht wenn au er dem folgende Voraussetzungen gleichzeitig erf llt sind e Der Anteil des brennbaren Stoffes ist so hoch dass sich ein explosionsf higes Gemisch bilden kann e Im gleichen Raum befindet sich eine Z nd quelle die das Gemisch entz nden kann Explosionsf hig ist ein Gemisch wenn die Konzentration unter atmosph rischen Bedin
24. achten dass abge nommene Deckel wieder auf das richtige Geh useunterteil aufgesetzt und gut verschraubt werden Gleichartige Deckel d rfen nicht ver tauscht werden Die Dichtung bei EEx e Geh usen ist auf Besch digungen zu berpr fen und falls n tig auszutauschen Insbesondere im EEx e Raum sind Klemmen nachzuziehen Verf rbungen deuten auf h here Temperatur hin Stopfbuchsverschraubungen Verschlussstopfen und Flansche sind auf Dichtheit und festen Sitz zu pr fen Beim Auswechseln von Gl hlampen ist darauf zu achten dass nur solche Lampen eingesetzt werden d rfen die f r die Leuchte zugelassen sind berstrom Schutzeinrichtungen und die Zuge h rigkeit der Sicherungen Motorbetriebsstr me und tg Zeiten sind zu berpr fen Motorwicklun gen und Lager von Motoren sind soweit m g lich auf Besch digungen Rollger usche und Ver nderungen Temperaturerh hungen zu kontrollieren Sandf llungen in Kabelkan len und Wanddurch f hrungen sind zu berpr fen Kabelgr ben und kan le sind auf Wasseransammlungen zu pr fen M ntel der Kabel und Leitungen sind auf Unversehrtheit und Kabelb hnen auf mechani sche und chemische Besch digungen zu kon trollieren Instandsetzung Instandsetzungsma nahmen sollten geplant und in der Regel w hrend eines ebenfalls geplanten Betriebstillstandes durchgef hrt werden Austausch von Betriebsmitteln An elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln in R u
25. auftritt Au erdem wird zwischen brennbaren Gasen D mpfen und Nebeln einerseits und brennbaren St uben andererseits unterschieden Welche explosionsgesch tzten elektrischen Betriebsmittel d rfen in den einzelnen Zonen verwendet werden Zone 0 Zur Zone 0 geh ren haupts chlich die Bereiche innerhalb geschlossener Beh lter Rohrleitungen und Apparaturen in denen sich brennbare Fl s sigkeiten befinden Dabei liegt die Betriebstem peratur ber dem Flammpunkt Der explosions gef hrdete Bereich liegt dabei oberhalb des Fl ssigkeitsspiegels nicht innerhalb der Fl ssig keit Die meisten Gase brennbarer Fl ssigkeiten sind schwerer als Luft und breiten sich hnlich wie Fl ssigkeiten aus Vertiefungen wie Gruben oder ein Pumpensumpf k nnen diese explosi onsf higen Gase ber l ngere Zeitr ume beher bergen so dass auch hier mit einer Zone O gerechnet werden muss Bei den Betriebsmitteln f r Zone 0 m ssen Z ndquellen auch noch bei selten auftretenden Betriebsst rungen explosionsgesch tzt sein Deshalb m ssen die Betriebsmittel folgenden Anspruch erf llen Beim Versagen einer Z ndschutzart oder bei gleichzeitigem Auftreten von zwei Fehlern muss noch ein ausreichender Explosions schutz sichergestellt sein Den Baubestimmungen DIN EN 50284 VDE 0170 0171 Teil 12 1 ist zu entnehmen dass der erforderliche Explosionsschutz erzielt wird wenn das Betriebsmittel e in der Z ndschutzart ia nach EN 50 020
26. ber wachung der Anlauferw rmung im Schaltbetrieb Vorteile Beispiele f r erh hte Sicherheit e e Drehstrom oder Einphasenl ufer mit K figl ufer Transformatoren Strom und Spannungswandler essger te Vorschaltger te f r Leuchten Leuchten Widerstandsger te Fl ssigkeitsanlasser e Akkumulatoren e Fernmeldeger te e Anschlussr ume bei allen elektrischen Betriebsmitteln Vergusskapselung m EN 50 028 VDE 0170 0171 Teil 9 Vergusskapselung m ist eine Z ndschutzart bei der die Teile die eine explosionsf hige Atmosph re z nden k nnen in eine gegen ber Umgebungseinfl ssen gen gend widerstands f hige Vergussmasse eingebettet sind So kann die explosionsf hige Atmosph re weder durch Funken noch durch Erhitzung die innerhalb der Vergusskapselung entstehen k nnen gez ndet werden Als Vergussmasse d rfen Duromere Thermo plaste und Elastomere mit und ohne F llstoffe und oder andere Zus tze eingesetzt werden Im vorgesehen Temperaturbereich m ssen die Eigenschaften der Vergussmasse den Anforde rungen der EN 50 028 entsprechen z B Tem peraturindex TI nach IEC 60216 1 Die Auswahl der Vergussmasse f r einen bestimmten Anwendungsfall h ngt von der Auf gabe ab die die Vergussmasse in dem Betriebsmittel zu erf llen hat Die Vergusskapse ung muss die Wirksamkeit der Z ndschutzart auch bei zul ssiger Uberlastung und bestimm ten inneren Fehlern sicherstellen n der Ve
27. der Richtlinien auf explosionsgesch tzte Betriebsmittel muss unterschieden werden ob diese Richtlinie generell oder nur f r bestimmte Erzeugnisse anzuwenden ist e Richtlinie 73 23 EWG Diese Richtlinie ist auf Elektrische Betriebs mittel zur Verwendung in explosibler Atmo sph re nicht anzuwenden Ausschluss im Anhang Il der Richtlinie Richtlinie 89 336 EWG Diese Richtlinie ist auf alle Produkte die elek tromagnetische St rungen verursachen k n nen oder deren Betrieb durch diese St rungen beeintr chtigt werden kann anzuwenden Richtlinie 89 392 EWG Aus Artikel 1 Abs 4 und Abs 5 der Richtlinie ist eindeutig zu entnehmen dass diese Richtli nie nicht auf explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel anzuwenden ist e Richtlinie 91 263 EWG Diese Richtlinie ist auf Elektrische Betriebs mittel zur Verwendung in explosibler Atmo sph re nur in sehr eingeschr nktem Ma e anzuwenden Produkte zum Anschluss an das ffentliche Telekommunikationsnetz Richtlinie 94 9 EG Diese Richtlinie ist auf alle Produkte auch nicht elektrische zur Verwendung in explo sionsgef hrdeter Atmosph re anzuwenden Neben der CE Kennzeichnung der Produkte muss der Hersteller eine Konformit tserkl rung f r das Produkt erstellen Aus dieser Konfor mit tserkl rung muss eindeutig hervorgehen welche Richtlinie angewendet wurde und nach welchen Normen gepr ft wurde Da die verschiedenen Richtlinien zu unt
28. der EMV Richtlinie CE Kennzeichnung und umfassende Kon formit tserkl rung des Herstellers CEAG Sicherheitstechnik GmbH 16 Konformit tsbewertungsverfahren f r Betriebsmitteln nach Richtlinie 94 9 EG Je nach anzuwendendem Konformit tsbewer tungsverfahren kann eine benannte Stelle in der Konstruktionsphase in der Produktionsphase oder in beiden Phasen t tig werden Das anzu wendende Bewertungsverfahren ist in der Richt linie 94 9 EG in Abh ngigkeit des Produktes der Ger tegruppe und der Ger tekategorie angegeben Ger tegruppen I und Il Ger te kategorie M1 und 1 Der Hersteller muss damit er das CE Zeichen auf dem Produkt anbringen darf folgende Ver fahren veranlassen e EG Baumusterpr fung durch eine benannte Stelle sowie e entweder eine berpr fung der Qualit ts sicherung f r die Produktion oder e eine berpr fung der Produkte Ger tegruppen I und Il Ger te kategorie M2 und 2 Der Hersteller muss damit er bei Motoren mit innerer Verbrennung und bei elektrischen Betriebsmitteln das CE Zeichen auf dem Pro dukt anbringen darf folgende Verfahren veran lassen und oder folgende Ma nahmen sicher stellen e EG Baumusterpr fung durch eine be nannte Stelle veranlassen sowie e entweder die Konformit t mit der Bauart sicherstellen oder e durch das Verfahren der Qualit tssiche rung der Produkte das erforderliche Qua lit tsniveau nachweisen Bei den brigen Betriebsmitteln dieser Gruppen
29. eines thermischen Relais mit einem Beispiel f r die berpr fung angegeben Das auf den Nennstrom des Motors eingestellte Relais l st bei 7 4 fachem Nenn strom in einer Zeit aus die k rzer als die Zeit tg ist Das Relais ist zum Schutz des Motors geeig net Die Schutzeinrichtungen m ssen den Motor auch bei Ausfall eines Au enleiters abschalten Hierf r kommen stromabh ngig verz gerte ther mische berstromrelais oder ausl ser in Frage wenn sie z B mit Phasenausfallschutz nach VDE 0660 versehen sind Bei Motoren mit A Schaltung m ssen die Schutzeinrichtungen folgende Bedingung erf l len Die Ausl sezeit ist im festgebremsten Motor und bei Phasenausfall mit dem 0 87fachen Motoranzugsstrom zu berpr fen Die Ausl se zeit muss dabei innerhalb der t Zeit liegen Diese Pr fung ist erforderlich um die durch die ungleichf rmige Belastungen der Wicklungen hervorgerufene erh hte Temperatur die nicht durch die Netz Stromaufnahme erkennbar ist zu erfassen Elektrische Motoren in Z ndschutzart Erh hte Sicherheit d rfen im Allgemeinen nur im Dauer betrieb und f r normale nicht h ufig wiederkeh rende Anl ufe eingesetzt werden damit die beim Anlauf auftretenden Erw rmungen die zul ssigen Grenztemperaturen nicht berschrei ten F r Motoren im Niederspannungsbereich bietet der thermische Motorschutz durch in die Wicklungen eingebettete Temperaturf hler mit positivem Temperaturkoeffizienten bei der
30. enthalten Hersteller von explosionsgesch tzten Betriebsmitteln m ssen ein durch eine Be benannte Stelle zu pr fendes Qualit ts Geltungsbereich Elektrische Betriebsmittel Elektrische und nicht sicherungssystem nachweisen Neu ist ebenfalls elektrische Ger te und die Beschreibung der Gef hrdungsbereiche in Schutzsysteme explosionsgef hrdeten Betriebsst tten und ein Gas explosionsgef hrdete Gas und staubexplosions raus resultierendes abgestuftes Sicherheits Berdiche gef hrdete Bereiche profil f r die zum Einsatz kommenden Betriebs mittel Da diese neue Richtlinie nach dem New approach der EG abgefasst ist wurde hiermit Gemeinschaftliches auch f r explosionsgesch tzte Betriebsmittel die Unterscheidungs Konformit tserkl rung des Herstellers verbun zeichen f r den den mit einer CE Kennzeichnung der Produkte freien Warenverkehr eingef hrt Eine ausf hrliche Erl uterung zur Richtlinie 94 9 EG ist im Kapitel Richtlinie Bescheinigung Konformit tsbescheinigung Konformit tserkl rung 94 9 EG des Europ ischen Parlamentes und Kontrollbescheinigung des Herstellers des Rates vom 23 M rz 1994 enthalten durch benannte Pr fstelle Basis ist eine Bauart Nebenstehend eine kurze Gegen berstellung zulassung der benannten der Hauptunterschiede der Regelungen nach Pr fstelle der alten und der neuen Richtlinie QS System nicht angesprochen gefordert Einsatzbereiche und geregelt durch Normen direk
31. f r Betriebsmit tel in der Z ndschutzart Eigensicherheit sind in Vorbereitung Betriebsmittel f r die Zone 20 m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 1D entsprechen Zone 21 M hlen Lagerh user f r Kohle oder Getreide und die Umgebung von Abf llstellen z hlen unter anderem zur Zone 21 Hier k nnen z B durch gelegentlich an ffnungen austretenden Staub explosionsf hige Staubwolken entstehen Oft werden bei der Beurteilung der Gefahr die Gefahren durch Staubablagerungen unter sch tzt Durch Glimmnestbildung Schwelgasbil dung Schwelgasverpuffung und Aufwirbelung von Staub durch Glimmbrand k nnen explosi onsf hige Staubluftgemische entstehen Betriebsmittel f r die Zone 21 m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 2D entspre chen Zone 22 In Zone 22 ist im normalen Betrieb nicht mit dem Auftreten eines explosionsf higen Staub Luft Gemisches zu rechnen Nur bei Betriebs st rungen ist mit einer explosionsf higen Atmo sph re durch z B aufgewirbelten Staub zu rech nen Betriebsmittel f r die Zone 22 m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 3D entspre chen Sollten in der Anlage leitf hige St ube vor handen sein sind nach DIN EN 50281 1 2 Betriebsmittel der Kategorie 2D einzusetzen Ausf hrliche Informationen zu allen Zonen finden sich im Kapitel Errichtung und Betrieb elektri scher Anlagen in explosionsgef hrdeten Berei chen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 10 EG Ex Richtlinien
32. k nnen jetzt EG Richtlinien f r das Inverkehr bringen leichter umgesetzt werden Verordnung ber das Inverkehr bringen von Ger ten und Schutzsystemen f r explosi onsgef hrdete Bereiche Explosionsschutzverordnung ExVO 81 Anwendungsbereich 82 Begriffsbestimmungen 83 Sicherheitsanforderungen 84 Vorausetzung f r das Inverkehrbringen 85 CE Konformit tskennzeichnung 86 Ordnungswidrigkeit 87 bergangsbestimmungen Die Explosionsschutzverordnung setzt direkt die europ ische Richtlinie 94 9 EG in nationales Recht um Sie gilt f r alle Ger te Schutzsys teme Sicherheits Kontroll und Regelvorrich tungen f r die Verwendung in und f r explosi onsgef hrdete Bereiche Der Geltungsbereich f r diese Ger te auch nichtelektrische erstreckt sich auf die Ger te die eine eigene potentielle Z ndquelle aufweisen und zu einer Explosion f hren k nnen Diese Ger te Schutzsysteme und Vorrichtungen d rfen nur in Verkehr gebracht werden wenn sie den Anforderungen der Richtlinie 94 9 EG entsprechen Der Gesetz geber hat eine bergangszeit bis zum 30 Juni 2003 einger umt Bis dahin d rfen Ger te nach dem Recht vom 23 03 1994 in Verkehr gebracht werden Neufassung der Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ElexV 81 Anwendungsbereich 82 Begriffsbestimmungen 83 Allgemeine Anforderungen Erm chti gungen zum Erlass technischer Vor schriften Weitergehende Anforderungen
33. ndtemperatur ansteigt pflanzt sich die Verbrennung selbst n dig fort und es kommt zur Explosion Diese Grundkenntnisse werden bei der Z nd schutzart Eigensicherheit genutzt Man begrenzt die elektrischen Werte eines Stromkreises so weit dass die zur Z ndung erforderliche Mindestz ndenergie nicht erreicht wird Definition der Mindestz ndenergie Die Mindestz ndenergie eines Gas und eines Dampf Luft Gemisches ist die kleinstm gliche bei der Entladung eines Kondensators auftre tende elektrische Energie die das z ndwilligste Gemisch eines Gases oder eines Dampfes mit Luft bei atmosph rischem Druck und 20 C gerade noch zu z nden vermag CEAG Sicherheitstechnik GmbH 30 II A II B IC gt 0 9 0 5 bis 0 9 lt 05 COOPER Crouse Hinds gt 0 8 0 45 bis 0 8 lt 0 45 Einteilung in Gruppen Nach ihrer Mindestz ndenergie sind die brenn baren Stoffe in die Gruppen IIA IIB und IIC eingeteilt Es ist die gleiche Einteilung wie nach dem Z nddurchschlagsverm gen welches bei der Z ndschutzart Druckfeste Kapselung ent scheidend ist Bei eigensicheren elektrischen Betriebsmitteln erfolgt die Unterteilung der Gase und D mpfe aufgrund des Verh ltnisses ihres Mindestz ndstromes MIC zum Mindest z ndstrom von Laboratoriumsmethan Unterteilung A Unterteilung B MIC Verh ltnis gr er 0 8 MIC Verh ltnis zwischen 0 8 und 0 45 Unterteilung C MIC Verh ltnis kleiner 0 45 Z ndgr
34. so ist die Bescheinigung vor Ort aufzube wahren damit die Betriebsfachkr fte jederzeit den Inhalt der Bescheinigung ber cksichtigen k nnen 8 14 ElexV alt F r die Zonen 2 und 11 entfallen diese Ken zeichnungspflichten Die Anforderungen an Betriebsmittel f r die Zone 2 und 11 sind in der VDE 0165 02 91 beschrieben F r die Zone 2 ist ein wesentliches formales Kriterium erf llt wenn der Hersteller des Betriebsmittels nach Erf llung der Anforderungen erkl rt dass das Betriebs mittel in der Zone 2 eingesetzt werden darf Dies kann z B durch einen Eintrag im Katalog geschehen Sollte bei diesen Betriebsmitteln die maximale Oberfl chentemperatur von 80 C berschritten werden so muss die maximale Oberfl chentemperatur angegeben werden damit der Errichter die Temperaturklasse ber cksichtigen kann Betriebsmittel nach ATEX Richtlinie Richtlinie 94 9 EG Wird ein Betriebsmittel nach ATEX Richtlinie ausgeliefert so muss es ebenfalls mit dem sechseckigen Epsilon x gekennzeichnet sein Zus tzlich muss das CE Kennzeichen aufge bracht sein An dieser Stelle sei angemerkt dass es auch Ger te nach altem Recht mit der Kenn zeichnung CE gibt n mlich dann wenn es bereits einem anderen bereits harmonisierten Rechtsbereich z B EMV Maschinen Richtlinie unterliegt Neu ist die Kennzeichnung des Ger tes mit der Ger tekategorie F r die Ger te gruppe II Ger tegruppe untert gige Berg werke sowie
35. umstellen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 21 COOPER Crouse Hinds Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche Grundlagen Einteilung in Explosionsgruppen Es w re unwirtschaftlich alle explosionsge sch tzten elektrischen Betriebsmittel so zu bauen dass sie den strengsten Anforderungen in Bezug auf Z ndtemperatur Z nddurch schlagsverm gen und Z ndf higkeit der Gase gen gen Deshalb werden die elektrischen Betriebsmittel in Explosionsgruppen und Tem peraturklassen eingeteilt Gruppe I umfasst die elektrischen Betriebs mittel f r schlagwettergef hrdete Grubenbaue wie Kohlengruben Gruppe Il umfasst die elektrischen Betriebs mittel f r alle brigen explosions gef hrdeten Bereiche Einteilung der Explosionsgruppen nach Z nddurchschlagsverm gen und Mindestz ndstrom F r einige Z ndschutzarten ist bei den elektri schen Betriebsmitteln der Gruppe Il eine Unter teilung in A B und C vorgeschrieben Sie beruht bei der druckfesten Kapselung auf der experimentell ermittelten Grenzspaltweite MESG und bei den eigensicheren elektrischen Betriebsmitteln auf dem Mindestz ndstrom MIC Experimentell ermittelte Grenzspaltweite MESG Bei elektrischen Betriebsmitteln in denen bei bestimmungsgem em Betrieb Funken oder Lichtbogen auftreten kann eingedrungene explosionsf hige Atmosph re gez ndet werden Die bertragung einer bereits eingeleiteten Z n dung aus dem Innern des Geh
36. und 12K IP IP 54 IP 54 IP 54 IP 56 IP 52 IP 67 IP 52 CEAG Sicherheitstechnik GmbH Division 2 Gefahr nur bei St rungen u kurzzeitig Zone 2 Gas Zone 22 Staub G3 Staub D3 Staub IEC 60079 0 EN 50014 71 2 T3 T4 T5 T6 Einsetzbar in Einsetzbar in Division 1 und 2 1 und 2 1 und 2 Zone 1 und 2 1 und 2 1 und 2 1 und 2 1 und 2 0 1 und 2 2 1 und 2 54 IP Schutzarten Die IP Schutzarten sind nach EN 60529 Ber hrungs Fremd COOPER Crouse Hinds k rper und Wasserschutz definiert Schutzgrade gegen feste Fremdk rper bezeichnet durch die erste Kennziffer Schutzgrad Erste Kenn ziffer Kurzbeschreibung Definition 0 Nicht gesch tzt 1 Gesch tzt gegen feste Die Objektsonde Kugel 50 mm Fremdk rper 50 mm Durchmesser darf nicht voll eindringen Durchmesser und gr er 2 Gesch tzt gegen feste Die Objektsonde Kugel 12 5 mm Fremdk rper 12 5 mm Durchmesser darf nicht voll eindringen Durchmesser und gr er 3 Gesch tzt gegen feste Die Objektsonde 2 5 mm Durchmesser Fremdk rper 2 5 mm darf berhaupt nicht eindringen Durchmesser und gr er 4 Gesch tzt gegen feste Die Objektsonde 1 mm Durchmesser Fremdk rper 1 mm darf berhaupt nicht eindringen Durchmesser und gr er 5 Staubgesch tzt Eindringen von Staub ist nicht vollst ndig verhindert aber Staub darf nicht in einer solchen Menge eindringen
37. 101 EN 50053 Teil 1 Dezember 1987 DIN VDE 0745 Teil 102 EN 50053 Teil 2 September 1990 DIN VDE 0745 Teil 103 EN 50053 Teil 3 September 1990 DIN VDE 0750 Teil 1 EN 60601 Teil 1 Dezember 1991 3 Normen VDE Bestimmungen auf die eine Richtlinie des Rates der EG zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in explosibler Atmosph re als europ ische Normen EN Bezug nimmt DIN VDE 0170 0171 Teil 1 1978 EN 50014 einschl nderung 1 nd 2 3 u nd 4 Mai 1984 u nd 5 Januar 1987 DIN VDE 0170 0171 Teil 2 1978 EN 50015 einschl nderung 1 September 1980 DIN VDE 0170 0171 Teil 3 1978 EN 50016 einschl Anderung 1 September 1980 DIN VDE 0170 0171 Teil 4 1978 EN 50017 einschl nderung 1 o September 1980 DIN VDE 0170 0171 Teil 5 1978 EN 50018 einschl Anderung 1 Anderung 2 Mai 1984 und Anderung 3 Januar 1987 DIN VDE 0170 0171 Teil 6 1978 EN 50019 einschl Anderung 1 Anderung 2 Juli 1984 und Anderung 3 Januar 1987 sowie Anderung 4 Juli 1990 Anderung 5 k Mai 1992 DIN VDE 0170 0171 Teil 7 1978 EN 50020 einschl Anderung 1 September 1980 u Anderung 2 sowie Januar 1987 Anderung 3 M rz 1992 Anderung 4 April 1992 Anderung 5 April 1992 DIN VDE 0170 0171 Teil 9 EN 50028 Juli 1988 DIN VDE 0170 0171 Teil 10 EN 50039 April 1982 DIN VDE 0745 Teil 100 EN 50050 Januar 1987 DIN VDE 0745 Teil 101 EN 500
38. 50017 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche 10625 Berlin Sandkapselung q EN 50021 1999 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche 10625 Berlin Z ndschutzart n EN 50054 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Ger te f r Detektion und die Messung 10625 Berlin brennbarer Gase Allgemeine Anforderungen und Pr fmethoden EN 50055 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Ger te f r Detektion und die Messung 10625 Berlin brennbarer Gase Anforderungen an das Betriebsverhalten von Ger ten der Gruppe mit einem Messbereich bis zu 5 V V Methan in Luft EN 50056 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Ger te f r Detektion und die Messung 10625 Berlin brennbarer Gase Anforderungen an das Betriebsverhalten von Ger ten der Gruppe mit einem Messbereich bis zu 100 V V Methan in Luft EN 50057 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Ger te f r Detektion und die Messung 10625 Berlin brennbarer Gase Anforderungen an das Betriebsverhalten von Ger ten der Gruppe Il mit einem Messbereich bis zu 100 der unterren Explosionsgrenze EN 50058 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Ger te f r Detektion und die Messung 10625 Berlin brennbarer Gase Anforderungen an das Betriebsverhalten von Ger ten der Gruppe Il mit einem Messbereich bis zu 100 V V Gas EN 50104 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elekt
39. 53 Teil 1 Dezember 1987 DIN VDE 0745 Teil 102 EN 50053 Teil 2 September 1990 DIN VDE 0745 Teil 103 EN 500553 Teil 3 September 1990 Diese Bekanntmachung ersetzt die Bekanntmachung des Bundesministers f r Arbeit und Sozialordnung vom 10 November 1994 Az lllo 6 35471 Bundesarbeitsblatt 1 1995 S 42 1 Nur die die Verwendung betreffenden Abs tze fallen unter diese Nummer 2 Nach dieser Normenausgabe d rfen die in 8 Abs 1 Nr 1 ElexV alt genannten Stellen elektrische Betriebsmittel nur bis zum 29 Februar 1996 bescheinigen Nur die die Beschaffenheit betreffenden Abs tze fallen unter diese Nummer Auszug aus dem Bundesarbeitsblatt 4 1998 S 77 COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH 19 COOPER Crouse Hinds Diese bezeichneten Normen m ssen nun f r die Errichtung und den Betrieb elektrischer Betriebsmittel in explosionsgesch tzten Anlagen ber cksichtigt werden Zus tzlich muss aber auch der Stand der Technik ber cksichtigt wer den der sich in den harmonisierten Normen widerspiegelt Richtlinie 1999 92 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 16 Dezember 1999 Aufbau der Richtlinie 1999 92 EG Verf gender Teil Abschnitt Artikel berschrift 1 2 Allgemeine Bestimmungen Il 3 9 Pflichten des Arbeitgebers 3 Verhinderung von und Schutz gegen Explosionen 4 Beurteilung der Explosions risiken 5 Allgemeine Verpflichtungen 6 Koordinierungspflicht 7 Bereiche mit explosi
40. 7 58 59 60 61 62 63 CEAG Sicherheitstechnik GmbH COOPER Crouse Hinds Vorwort Diese Druckschrift soll einen kurz gefassten Uberblick ber die wesentlichen Gesichtspunkte des Explosionsschutzes geben Verbindlich f r die Pflichten der Hersteller Errichter und Betrei ber von elektrischen Anlagen in explosionsge f hrdeten Bereichen sind die gesetzlichen Ver ordnungen die VDE Bestimmungen und die Regeln der Berufsgenossenschaften in der jeweils g ltigen Fassung F r den interessierten Leser befinden sich am Ende der Druckschrift Literaturhinweise CEAG Sicherheitstechnik GmbH Grubenleuchte COOPER Crouse Hinds Geschichte des Explosionsschutzes Bereits 1909 begann die Concordia Elektrizit ts Aktiengesellschaft sp ter CEAG genannt schlagwettergesch tzte elektrische Gruben lampen f r den Bergbau zu produzieren Bis zu diesem Zeitpunkt gab es nur offenes Geleucht Erste Sicherheitsgedanken wurden 1815 durch die Erfindung des englischen Chemikers Sir Davy eingebracht So entwickelte er eine llampe die das Durchschlagen der Flamme durch ein engmaschiges Sieb verhinderte Einen f r die Entwicklung des Explosions schutzes ausschlaggebenden Schritt machte Bergassessor Dr Ing e h Carl Beyling mit seinen grunds tzlichen Versuchen ber die Schlagwettersicherheit besonders gesch tzter elektrischer Motoren und Apparate im Steinkoh lenbergbau Die Ergebnisse dieser Forschungs arbe
41. 70 0171 Teil 15 1 1 1999 10 IEC 61241 1 2 Auswahl Errichten und Instandhaltung EN 50281 1 2 1998 09 DIN EN 50281 1 2 VDE 0165 Teil 2 1999 11 Tabelle aus DIN EN 50281 1 1 VDE 0170 0171 Teil 15 1 1 1999 10 S 3 COOPER Crouse Hinds IEC 61241 2 Untersuchungs verfahren IEC 61241 2 1 Verfahren zur Bestim mung der Mindestz nd temperatur von Staub EN 50281 2 1 1998 09 DIN EN 50281 2 1 VDE 0170 0171 Teil 15 2 1 1999 11 IEC 61241 2 2 Verfahren zur Bestim mung des elektrischen Widerstandes von Staub sch ttungen DIN EN 61241 2 2 VDE 0170 0171 Teil 15 2 2 1996 04 IEC 61241 2 3 Verfahren zur Bestim mung der Mindest z ndenergie von Staub Luft Gemischen Ausgabe 1994 09 in Bearbeitung Arbeiten verlagert in CEN TC 305 IEC 61241 2 4 Verfahren zur Bestim mung der unteren Explosionsgrenze von Staub Luft Gemischen in Bearbeitung Arbeiten verlagert in CEN TC 305 IEC 61241 3 Einteilung von staub explosionsgef hrdeten Bereichen prEN 61241 3 199X XX E DIN IEC 31H 47 CDV VDE 0170 0171 Teil 1505 1995 05 Vorgesehen als VDE 0165 Teil 102 Anmerkungen IEC 61241 4 Elektrische Betriebsmittel Z ndschutzart p pD E DIN IEC 31H 67 CD VDE 0170 0171 Teil 15 4 1997 08 Vorgesehen als VDE 0170 0171 Teil 15 4 IEC 61241 5 Elektrische Betriebsmittel Eigensichere Betriebs mittel IEC 81H 84 CD Vorgesehen als VDE 0170 0171 Teil 15 5 Schrift
42. 79 10 die als deutsche bersetzung im DIN VDE 0165 Teil 101 Einteilung von gasex plosionsgef hrdeten Bereichen ver ffentlicht wurde nderungen werden sich ergeben wenn die am 16 12 1999 verabschiedete europ ische Richtli nie 1999 92 EG Mindestvorschriften zur Ver besserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosi onsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k n nen in nationales Recht umgesetzt wird F r die technische Ausf hrung der zu errichten den Anlage sind die Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ElexV mit der national g ltigen VDE 0165 2 91 sowie die zugeh rige Normenreihe VDE 0170 0171 der Z ndschutzarten und die Verordnung ber brennbare Fl ssigkeiten VbF mit ihren Technischen Regeln TRbF zu beachten Im Rahmen der Harmonisierung liegt seit 8 98 die deutsche bersetzung der Europanorm EN 60079 14 als deutsche Norm DIN VDE 0165 Teil 1 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosi onsgef hrdete Bereiche Teil 14 Elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ausgenommen Grubenbaue vor F r den Bereich Staub liegt die deutsche bersetzung der EN 50281 1 2 als deutsche Norm DIN VDE 0165 Teil 2 Elektrische Betriebsmittel zur Ver wendung in Bereichen mit brennbarem Staub Teil 1 2 Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use Auswahl Errichten und Instandhaltung in der Ausgabe von Novem
43. Anlagen in explosionsgef hrde ten Bereichen nach dem Stand der Technik montiert installiert und betrieben werden Sie d rfen nur in Betrieb genommen werden wenn sie der Explosionsschutzverordnung also der Richtlinie 94 9 EG gen gen Alle weiteren Para graphen werden in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben In einer Verwaltungsvorschrift bezeichnet der Gesetzgeber BMA Normen zur ElexV CEAG Sicherheitstechnik GmbH 18 1 Normen VDE Bestimmungen die ausschlie lich von Gremien der Deutschen Elektrotechnischen Kommission im DIN und VDE DKE erarbeitet und verabschiedet worden sind DIN VDE 0105 Teil 4 September 1988 DIN VDE 0105 Teil 9 Mai 1986 DIN VDE 0107 Oktober 1994 DIN VDE 0165 Februar 1991 DIN VDE 0170 0171 Teil 1 A 102 Mai 1988 DIN VDE 0170 0171 Teil 13 November 1986 DIN VDE 0848 Teil 3 M rz 1985 DIN VDE 0147 Teil 1 DIN 57147 Teil 1 September 1983 DIN VDE 0147 Teil 2 August 1985 2 Normen VDE Bestimmungen die durch die DKE als nationale Norm von der Europ ischen Normungsorganisation CENELEC bernommen wurden ausgenommen Normen nach Nummer 3 DIN VDE 0170 0171 Teil 1 EN 50014 M rz 1994 DIN VDE 0170 0171 Teil 2 EN 50015 Januar 1995 DIN VDE 0170 0171 Teil 3 EN 50016 Mai 1996 DIN VDE 0170 0171 Teil 4 EN 50017 Februar 1995 DIN VDE 0170 0171 Teil 5 EN 50018 M rz 1995 DIN VDE 0170 0171 Teil 6 EN 50019 M rz 1996 DIN VDE 0170 0171 Teil 7 EN 50020 April 1996 DIN VDE 0745 Teil
44. B keine offenen Schaltkontakte rmte Z ndschutzart genormte Z ndschutzart und flammendurchschlagsicherer Spalt gestrichelt Z ndschutzart Sie erg nzt die Normen EN 50014 und EN 50020 bis EN 50028 um das Sicherheits niveau das diese Normen vorsehen an das sehr hohe Risiko anzupassen Um Z ndgefahren die von elektrischen Strom kreisen der Betriebsmittel ausgehen k nnen auszuschlie en muss das erforderliche Ma an Sicherheit entweder bei Anwendung einer einzi gen apparativen Schutzma nahme auch bei Auftreten von zwei unabh ngigen Fehlern gew hrleistet sein oder beim Versagen einer apparativen Schutzma nahme durch eine zweite unabh ngige apparative Schutzma nahme sichergestellt werden Als einzelne apparative Schutzma nahme sind zul ssig e Betriebsmittel und Stromkreise entspre chend den Anforderungen von EN 50020 Kategorie ia sowie e Vergussgekapselte Betriebsmittel entspre chend den Anforderungen von EN 50 028 erg nzt um zus tzlichen Anforderungen die ser Norm Kombinationen apparativer Schutzma nahmen Elektrische Betriebsmittel m ssen die Anforde rungen zweier Normen der Reihe EN 50014 bis EN 50 020 ib und EN 50 028 unabh ngig von einander erf llen Diese kombinierten genormten Z ndschutzarten m ssen auf unterschiedlichen physikalischen Schutzprinzipien beruhen Sie m ssen unabh ngig voneinander berpr ft wer den k nnen Die nachfolgende Tabelle erl u
45. Beispielsammlung der EX RL oder aus der EN 60079 10 oder aus der Verordnung ber brennbare Fl ssigkeiten VbF mit ihren Technischen Regeln TRbF kann die Ausdeh nung der einzelnen Zonen festgelegt und relativ einfach anhand eines Aufstellungsplanens doku mentiert werden Bei der Festlegung der Berei che sollte man geschickt vorgehen so dass kein Flickenteppich von unterschiedlichen Zonen entsteht Dies kann im Einzelfall die Zuordnung der sch rferen Zone f r einen Teilbereich bedeu ten Im Hinblick auf eine einfache und sichere Instandhaltung wird ebenfalls eine einheitliche Grundinstallation empfohlen Nach dieser Festlegung sind die rtlichen Berei che in denen mit dem Auftreten von gef hrlicher explosionsf higer Atmosph re gerechnet wer den muss durch das Verbotsschild V2 Feuer offenes Licht und Rauchen verboten Abb 1 und durch das Warnzeichen Warnung vor explosionsf higer Atmosph re Abb 2 gem VBG1 VBG125 bzw nach DIN 40012 Teil 3 deutlich erkennbar und dauerhaft zu kennzeich nen Temperaturklasse Explosionsgruppe Die Temperaturklasse und die Explosionsgruppe sind stoffabh ngige Kennwerte sihe auch Ein teilung der elektrischen Betriebsmittel die im Rahmen der Zoneneinteilung anhand der vor kommenden Stoffe dokumentiert werden Ent sprechend einer sinnvollen Zonenabgrenzung muss f r eine Installation die relevante Tempera turklasse und Explosionsgruppe festgelegt wer
46. Betriebsmittel danach einer erneuten St ck pr fung unterzogen wurde Werden bei einem Motor z B nur die Lager gewechselt ist keine Sachverst ndigenab nahme erforderlich Wenn Sonderanfertigungen f r einen bestimm ten Anwendungsfall installiert wurden m ssen diese ebenfalls von einem anerkannten Sachver st ndigen gepr ft und bescheinigt werden 10 ElexV ab 01 07 2003 nicht mehr m glich Hinweise f r die erforderlichen Pr fungen nach Instandsetzungen k nnen der Ver ffentlichung von Dreier und Krovoza Arbeitsschutz Nr 3 1968 S 79 entnommen werden Anderungen an Betriebsmitteln Wenn ein Teil eines elektrischen Betriebsmittels von dem der Explosionsschutz abh ngt z B neue Durchf hrungen umgebaut oder ge ndert wird gilt dies als Sonderanfertigung Das Betriebsmittel darf erst wieder in Betrieb genom men werden nach dem es von einem anerkann ten Sachverst ndigen berpr ft wurde 8 10 ElexV alt Dieser muss dann eine Bescheini gung ausstellen Dies gilt auch f r elektrische Betriebsmittel die keine Baumusterpr fung besitzen Davon nicht betroffen ist der Aus tausch von Originalger ten und Verdrahtungs n derungen in druckfesten R umen Nach letzten Anderung der ElexV wurde der 10 gestrichen so dass von diesen Sachverst ndigen Sonder anfertigungen nur noch bis zum 30 Juni 2003 ausgestellt werden d rfen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 52 GROUSEHINBS CODE DIGEST 1999 Ya COOPE
47. F Grundlegende Sicherheits und Gesundheitsanforderungen ar rtz IE Li gungskontrolle CEAG Sicherheitstechnik GmbH 13 M1 M2 Die Ger te m ssen selbst bei seltenen Ger test rungen in vornandener explosionsf higer Atmosph re weiterbetrieben werden und weisen Explosionsschutzma nahmen auf so dass e beim Versagen einer apparativen Schutzma nahme mindestens eine zweite unabh ngige apparative Schutzma nahme die erforderliche Sicherheit gew hrleistet oder e beim Auftreten von zwei unabh ngigen Fehlern noch die erforderliche Sicherheit gew hrleistet wird Beim Auftreten einer explosionsf higen Atmosph re m ssen die Ger te abgeschaltet werden k nnen Die apparativen Explosionsschutzma nahmen gew hrleisten das erforderliche Ma an Sicherheit im normalen Betrieb auch unter schweren Betriebsbedingungen und insbesondere bei rauher Behandlung und wechselnden Umgebunggseinfl ssen Die Ger tegruppe Il wird in die Kategorien 1 2 und 3 unterteilt 1 COOPER Crouse Hinds Die Ger te sind zur Verwendung in Bereichen bestimmt in denen eine explosionsf hige Atmosph re st ndig oder langzeitig oder h ufig vorhanden ist Die Ger te m ssen selbst bei selten auftretenden Ger test rungen das erforderliche Ma an Sicherheit gew hrleisten und weisen Explosionsschutzma nahmen auf so dass e beim Versagen einer apparativen Schutzma nahme mindestens eine zweite unabh ngige apparative Schutzm
48. Grundlagen CEAG Sicherheitstechnik GmbH Expl OSIO nssch utz COOPER Crouse Hinds COOPER Crouse Hinds Inhalt Vorwort Geschichte des Explosionsschutzes Grundlagen des Explosionsschutzes Explosionsf hige Atmosph re Z ndquellen Flammpunkt Prim rer und sekund rer Explosionsschutz Explosionsgef hrdete Bereiche Einteilung in Zonen Zone 0 Zone 1 Zone 2 Zone 20 Zone 21 Zone 22 Die EG Ex Richtlinien Richtlinie 94 9 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 23 M rz 1994 ATEX Anwendungsbereich Grundlegende Sicherheitsanforderungen Ger tegruppen und kategorien Inverkehrbringen und Inbetriebnahme von Produkten Vorgehensweise bei unsicheren Produkten Kennzeichnung bergangsregelungen Die CE Kennzeichnung Das Ger tesicherheitsgesetz GSG Verordnung ber das Inverkehrbringen von Ger ten und Schutzsystemen f r explosionsgef hrdete Bereiche Explosionsschutzverordnung ExVO Neufassung der Verordnung ber elektrische Anlagen in explosions gef hrdeten Bereichen ElexV Normen Zoneneinteilung Explosionsschutzdokument Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche Grundlagen Z ndschutzarten explosionsgesch tzter Betriebsmittel Allgemeine Bestimmungen nach EN 50 014 lkapselung o EN 50 015 VDE 0170 0171 Teil 2 12 13 14 15 15 15 16 18 18 18 18 20 21 22 22 24 24 25 berdruckkapselung p EN 50 016 VDE
49. Gruppe E Kohlenstaub Gruppe F Getreidestaub Gruppe G Class Ill Fasern Holz Papier keine Untergruppen der Stoffverarbeitung vorhanden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 53 COOPER Crouse Hinds Einteilung der explosionsgef hrdeten Bereiche Nordamerika NEC 500 503 Nordamerika NEC 505 IEC EN Ger tekategorien nach Richtlinie 94 9 EG Gefahr langzeitig Einteilung in Temperaturklassen Maximal zul ssige Oberfl chentemperatur NEC 450 C 300 C 280 C 260 C 230 C 215 C 200 C 180 C 165 C 160 C 135 C 120 C 100 C 85 C bersicht der Z ndschutzarten und ihre zul ssige Verwendung Tabelle 500 3 d Ti T2 T2A T2B Te T2D E TSA TSB T3C T4 T4A T5 T6 in explosionsgef hrdeten Bereichen Z ndschutzart Symbol Allgemeine Bestimmungen lkapselung o berdruckkapselung p Sandkapselung q Druckfeste Kapselung d Erh hte Sicherheit e Eigensicherheit i Elektrische Betriebs n mittel der Z ndschutz art n Vergusskapselung m IEC Standard IEC 60079 0 IEC 60079 6 IEC 60079 2 IEC 60079 5 IEC 60079 1 IEC 60079 7 IEC 60079 11 IEC 60079 15 IEC 60079 18 Gefahr gelegentlich oder h ufig Division 1 Division 1 Zone O Gas Zone 1 Gas Zone 20 Staub Zone 21 Staub G1 Gas G2 Gas D1 Staub D2 Staub EN Norm EN 50014 EN 50020 EN 50021 EN 50028 Vergleich NEMA Zuordnung zu IP Schutzgrad NEMA 3 3R 3S 4 und 4X 5 6 und 6P 12
50. I Nr 8 vom 1 M rz 1980 S 229 Bundesanzeiger Nr 43 vom 1 M rz 1980 S 5 Bundesgesetzblatt Nr 54 Teil 1 1983 Jeiter W Narbert K und Sch n G Hauptverband der gewerbli chen Berufsgenossenschaften Zentralstelle f r Arbeitsmedizin Bonn PTB Dreier H und Hofer D zu beziehen bei Erich Schmidt Verlag GmbH Berlin Carl Heymanns Verlag KG K ln Berlin Bonn M nchen Bundesanzeiger Verlags mbH Bundesanzeiger Verlags mbH Druckerei Winter Postfach 106140 Heidelberg 1 Carl Heymanns Verlag KG K ln Berlin Bonn M nchen Bundesanzeiger Verlags mbH Bundesanzeiger Verlags mbH Bundesanzeiger Verlags mbH Verlag H Beck M nchen Deutscher Eichverlag Berlin W 30 Carl Heymanns Verlag KG K ln Berlin Bonn M nchen PTB PTB Mitteilungen Nr 4 1980 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 62 Anhang 6 Harmonisierte Normen nach Richtlinie 94 9 EG Titel Verfasser zu beziehen bei EN 1127 1 1997 CEN VDE Verlag GmbH Explosionsf hige Atmosph ren Explosionsschutz 10625 Berlin Teil 1 Grundlagen und Methodik EN 50014 1997 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche 10625 Berlin Allgemeine Bestimmungen nderung A2 1999 zu EN 50014 1997 nderung A1 1999 zu EN 50014 1997 EN 50015 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche 10625 Berlin Olkapselung o EN
51. Kabel und Leitungen an dieser Stelle nicht verwendet werden Zusammenschaltung eigensicherer Stromkreise Bei der Zusammenschaltung von eigensicheren Stromkreisen mit mehr als einem zugeh rigen Betriebsmittel muss die Eigensicherheit auch im St rungsfall sichergestellt und rechnerisch nach gewiesen werden Weitere Informationen Die CEAG Apparatebau Hundsbach GmbH amp Co KG bietet in der Brosch re Ex Schutz und MSR Technik Leitfaden f r den Praktiker von Dipl Ing Wolfgang Gohm weitere Informationen zum Thema Eigensicherheit Elektrische Maschinen Die meisten explosionsgesch tzten Motoren sind in der Z ndschutzart erh hte Sicherheit ausgef hrt Elektrische Maschinen sind gegen unzul ssige Erw rmung infolge berlast zu sch tzen Als Schutzeinrichtung kommen in Betracht a berstromschutzeinrichtungen mit stromab h ngig verz gerter Ausl sung b Temperatur berwachung mit Hilfe von Tem peraturf hlern c andere Einrichtungen in gleichwertiger Art und Weise Soll der berlastschutz bei einer Ex e Maschine ausschlie lich durch eine Temperatur berwa chungseinrichtung vorgenommen werden so muss die Ausf hrung der Maschine hierf r besonders gepr ft und bescheinigt sein Strom berwachte Motoren d rfen im allgemei nen nur im Dauerbetrieb mit leichten und nicht h ufig wiederkehrenden Anl ufen verwendet werden Elektrische Motoren mit variabler Dreh zahl m ssen a bei Ausf hrung in
52. N VDE 0165 mit dem zurzeit g ltigen Ausgabestand von Februar 1991 Dies ist eine rein nationale Errich tungsnorm die ber die ElexV 6 Bek des BMA vom 18 Februar 1998 I1lb5 35471 bezeichnet ist Im Rahmen der Harmonisierung liegt die europ ische Norm EN 60 079 14 f r die Errich tung elektrischer Anlagen in gasexplosionsge f hrdeten Bereichen die DIN VDE 0165 Teil 1 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsge f hrdete Bereiche Teil 14 Elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ausgenom men Grubenbaue seit August 1998 zus tzlich als DIN Norm vor Im folgenden wird versucht in den einzelnen Abschnitten auch auf die Unter schiede der verschiedenen Errichtungsnormen VDE 0165 VDE 0165 1 92 und EN 60 079 14 DIN VDE 0165 Teil 1 8 98 einzugehen Ber hrungsschutz Bereits bei der VDE 0100 sind Schutzma nah men gegen direktes Ber hren gefordert Beim Explosionsschutz liegt das Schutzziel darin m glichst jegliche Bildung von Funken durch Ber hrung mit blanken aktiven Teilen ausge nommen eigensichere Teile zu verhindern F r den Schutz gegen indirektes Ber hren sind hn lich lautende Ma nahmen in der VDE 0165 und in der EN 60 079 14 f r die einzelnen Netzfor men aufgelistet Potentialausgleich Nach VDE 0165 und EN 60 079 14 ist innerhalb von explosionsgef hrdeten Bereichen zur Ver meidung z ndf higer Funken ein Potentialaus gleich erforderlich So m ssen alle le
53. R Crouse Hinds ry pessi IM un I BL He Fe Han Do j T A aili Definition der explosionsge f hrdeten Bereiche und Anfor derungen an explosionsge sch tzte elektrische Betriebs mittel im Weltmarkt Zusammenfassung der weltweit vorhandenen Explosionsschutzma nahmen Normen Katego rien und Klassifizierungen Auf dem Weltmarkt werden explosionsgef hr dete Bereiche entweder nach der IEC Publika tion IEC 60079 10 in Europa EN 60079 10 oder nach dem NEC National Electrical Code in Bereiche unterschiedlichere Gef hrdung unter teilt Nachstehend ein kurzer berblick der NEC Anforderungen sowie ein Vergleich der Anforde rungen Festlegungen nach IEC EN und NEC Umfassende Informationen k nnen dem Crouse Hinds Code Digist entnommen werden Diese Druckschrift kann auf der Homepage von Crouse Hinds www crouse hinds com bestellt werden NEC Klassifizierung nach explosions f higem Medium Class Gas und Dampf Luftgemische Class II Staub Luftgemische Class III Faser Luftgemische Einteilung der explosionsgef hrdeten Bereiche Bereiche in denen brennbare Gase oder D mpfe vorhanden sein k nnen unter normalen Betriebsbedin gungen h ufig im Falle von Instandset zungs oder Wartungsarbeiten bei Betriebsst rungen oder feh lerhafter Arbeitsweise an Appa raturen oder im Prozessablauf wenn dabei gleichzeitig St run gen an elektrischen Betriebsmit teln verursach
54. Stoff beteiligt ist Die Entladung von aufgeladenen Teilen aus nichtleitenden Stoffen z B Kunststoffen vollzieht sich meist durch B schelentladungen die z ndf hig sein k nnen Bei schnellen Trennvorg ngen z B Abziehen von Folien ber Walzen Treibriemen sind Gleit stielb schelentladungen m glich die sehr ener giereich und somit z ndf hig sind In der Zone O m ssen z ndf hige Entladungen auch unter Ber cksichtigung seltener Betriebs st rungen ausgeschlossen werden In der Zone 1 d rfen bei sachgem em Betrieb und bei zu erwartenden St rungen keine z ndf hige Entladungen auftreten In der Zone 2 sind Ma nahmen gegen Entladungen notwendig wenn sie h ufig auftreten Ein Ableitwiderstand von 10 Q wird elektrostatisch als ausreichend ange sehen Bei zertifizierten Ger ten kann man davon aus gehen dass eine elektrostatische Aufladung hin reichend vermieden wird Bei der Installation von anderen Anlagenteilen ist der Errichter verant wortlich CEAG Sicherheitstechnik GmbH 45 COOPER Crouse Hinds Elektrische Schutz und berwachungseinrichtungen Unter elektrischen Schutz und berwachungs einrichtungen werden berstromausl ser Sicherheitstemperaturbegrenzer Druckschalter und vieles mehr verstanden welche nach Ausl sung das Anlagenteil in allen Au enleitern abschalten Die Einrichtungen d rfen das Anla genteil nicht automatisch wieder zuschalten Beim Wiedereinschalten oder Entri
55. Zum Auswechseln der Gl hlampen von Hand oder Hohlraumleuchten sind nur Gl hlampen f r Spannungen bis 42 V oder bei h heren Span nungen nur als sto fest gekennzeichnete Gl hlampen zu verwenden In Bereichen mit Stoffen der Explosionsgruppe IIC besteht Z ndgefahr bei Lampenbruch schon im spannungslosen Zustand Deshalb d rfen Leuchtstofflampen nur ausgewechselt werden wenn sichergestellt ist dass w hrend des Wechsels oder des Transportes keine Explosi onsgefahr besteht Nach Abschluss der Arbeiten m ssen e Kabelkan le wieder mit Sand gef llt oder gut bel ftet und entw ssert werden e _Durchf hrungs ffnungen von Kabeln und Leitungen zu nicht explosionsgef hrdeten Bereichen wieder dicht verschlossen wer den e nicht benutzte Kabel und Leitungsein f hrungen an elektrischen Betriebsmitteln zuverl ssig und gegen Selbstlockern gesi chert verschlossen werden e die Verschraubungen von Kabeln und Leitungen dicht sein Instandsetzung von Betriebsmitteln Betriebsmittel m ssen nach Instandsetzungen der Teile von denen der Explosionsschutz abh ngt von einem anerkannten Sachverst ndi gen berpr ft werden 89 ElexV Bei positiver Beurteilung stellt dieser eine Sachverst ndigen Bescheinigung aus Erst danach darf das Betriebsmittel wieder in Betrieb genommen wer den Eine berpr fung durch den Sachverst n digen kann entfallen wenn die Reparatur vom Hersteller des Betriebsmittels durchgef hrt und das
56. a nahme die erforderliche Sicherheit gew hrleistet oder e beim Auftreten von zwei unabh ngigen Fehlern die erforderliche Sicherheit gew hrleistet wird Die Ger te sind zur Verwendung in Bereichen bestimmt in denen eine explosionsf hige Atmosph re gelegentlich auftritt Die apparativen Explosionsschutzma nahmen gew hrleisten selbst bei h ufigen Ger test rungen oder Fehlerzust nden die blicherweise zu erwarten sind das erforderliche Ma an Sicherheit Die Ger te sind zur Verwendung in Bereichen bestimmt in denen nicht damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmosph re durch Gase D mpfe Nebel oder aufgewirbeltem Staub auftritt aber wenn sie dennoch auftritt dann aller Wahrscheinlichkeit nach nur selten oder w hrend eines kurzen Zeitraums Die Ger te gew hrleisten bei normalem Betrieb das erforderliche Ma an Sicherheit CEAG Sicherheitstechnik GmbH 14 11 1G II 2G II 3G ll 1D II 2D 8 8 8 II 3D Gruppe Il Kategorie 1 Gruppe Il Zone O Betriebsmittel G Gase D mpfe Nebel Kategorie 2 Zone 1 Betriebsmitte G Gase D mpfe Nebel Gruppe Il Kategorie 3 Zone 2 Betriebsmitte G Gase D mpfe Nebel Gruppe Il Kategorie 1 Gruppe Il Zone 20 Betriebsmittel D Staub Kategorie 2 Zone 21 Betriebsmittel D Staub Gruppe Il Kategorie 3 Zone 22 Betriebsmittel D Staub COOPER Crouse Hinds Inverkehrbringen und Inbetriebnah
57. acht werden Beispiele f r die Anwendung der Z ndschutzart d e Motoren mit Schleifringen und Kommutatoren e Drehstrommotoren mit K figl ufer e Schaltger te mit ffnungs und Schlie kon takten wie Motorschutzschalter Leitungsschutzschalter Luftsch tze e Befehlsger te Steckvorrichtungen e Sicherungen e Transformatoren e Messger te e Strom und Spannungswandler e Widerstandsger te e Leuchten e Fernmeldeger te Ex Verteiler in erh hter Sicherheit mit druckfesten Einbau Komponenten COOPER Crouse Hinds Kombinierte Z ndschutzarten In Deutschland ist es blich ein druckfest ge kapseltes Geh use mit einem Anschlussraum in der Z ndschutzart Erh hte Sicherheit zu ver binden Eine solche Kombination findet man bei Leuchten und Motoren Dies hat den Vorteil dass der Errichter zum Anschluss das druckfest gekapselte Geh use nicht ffnen muss Die Leitung kann nach der Schutzart IP 54 in den Anschlussraum Erh hte Sicherheit eingef hrt werden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 27 Ex Klemmenkasten in erh hter Sicherheit COOPER Crouse Hinds Erh hte Sicherheit e EN 50 019 VDE 0170 0171 Teil 6 Diese Z ndschutzart wird bei Betriebsmitteln verwendet bei denen im normalen Betrieb keine Funken oder Lichtb gen sowie unzul ssig hohe Temperaturen im Inneren oder an u eren Tei len entstehen Deshalb kommen Schaltger te Kollektoren und Schleifringe f r dies
58. am machen Alle elektri schen Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche z hlen zum sekund ren Explosions schutz CEAG Sicherheitstechnik GmbH 8 Zone 0 gef hrliche explosionsf hige Atmosph re ist st ndig oder langzeitig vorhanden Zone 1 es ist damit zu rechnen dass gef hrliche explosionsf hige Atmosph re gelegentlich auftritt Zone 2 es ist damit zu rechnen dass gef hrliche explosionsf hige Atmosph re nur selten und dann auch nur kurzzeitig auftritt Zone 20 Bereiche in denen eine explo sionsf hige Atmosph re die aus Staub Luft Gemischen besteht st ndig langzeitig oder h ufig vorhanden ist Zone 21 Bereiche in denen damit zu rechnen ist dass eine explosi onsf hige Atmosph re aus Staub Luft Gemischen gele gentlich kurzzeitig auftritt Zone 22 Bereiche in denen nicht damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmosph re durch aufgewirbelten Staub auftritt aber wenn sie dennoch auftritt dann aller Wahrschein lichkeit nach nur selten und w hrend eines kurzen Zeit raums Zoneneinteilung nach EN 50014 Ex Stableuchte f r den Einsatz in Zone 0 speziell f r die erh hten Anforderungen in diesem Gefahrenbereich zugelassen COOPER Crouse Hinds Explosionsgef hrdete Bereiche Einteilung in Zonen Explosionsgef hrdete Bereiche werden in sechs Zonen eingeteilt Die Einteilung richtet sich nach der Wahrscheinlichkeit dass eine gef hrliche explosionsf hige Atmosph re
59. ann Als wesentliche Bedingung m ssen die atmos ph rischen Randbedingungen beachtet werden denn nur hierf r sind in der Regel die einzuset zenden Ger te zugelassen und bescheinigt CEAG Sicherheitstechnik GmbH 42 Abb 1 Verbotsschild V2 Feur offenes Licht und Rauchen verboten Abb 2 Warnzeichen Warnung von explosionsf higer Atmosph re COOPER Crouse Hinds Unter atmosph rischen Bedingungen versteht man Dr cke zwischen 0 8 bar und 1 1 bar sowie Gemischtemperaturen von 20 C bis 60 C einschlie lich blicher Beimischungen der Luft z B Feuchte Neben den atmosph rischen Bedingungen kann aber auch die Oberfl chen struktur den Flammpunkt beeinflussen In Abh ngigkeit von der rtlichen L ftung der Druckverh ltnisse der Leckagerate und vielen anderen Parametern wird das Auftreten von explosionsf higer Atmosph re die aus einem Gemisch aus Luft brennbaren Gasen D mpfen oder Nebeln besteht in Abh ngigkeit von der Auftrittswahrscheinlichkeit durch folgende Zonen definiert Zone 0 Zone O umfasst Bereiche in denen eine explosi onsf hige Atmosph re die aus einem Gemisch von Luft und Gasen D mpfen oder Nebeln besteht st ndig langzeitig oder h ufig vorhan den ist Zone 1 Zone 1 umfasst Bereiche in denen damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmo sph re aus Gasen D mpfen oder Nebeln gele gentlich auftritt Zone 2 Zone 2 umfasst Bereiche in denen n
60. ationen zur Bestimmung der maximalen Spaltweite sind im Abschnitt Grundlagen enthal ten Auf dem Typenschild des druckfest gekapselten Betriebsmittels muss die Explosionsgruppe angegeben sein Betriebsmittel der Gruppe II C k nnen auch in den Bereichen f r die Gruppen II B und II A Betriebsmittel der Gruppe Il B in den Bereichen f r die Gruppe II A verwendet werden Die Temperaturklasse eines Betriebsmittels nennt die zugelassene Grenztemperatur bis zu der sich die u eren Oberfl chen des Betriebs mittels erw rmen d rfen Die Z ndschutzart d findet man h ufig bei Motoren und Schaltger ten In Schaltger ten entsteht kaum W rme so dass im Betrieb die Oberfl chentemperatur der Geh use nur wenig ber der Temperatur der Atmosph re um das Betriebsmittel herum liegt Schaltger te erf llen im allgemeinen die Anforderungen der Tempera turklassen T 5 und T 6 und damit auch die Anforderungen der Klassen mit h heren zul ssi gen Temperaturen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 26 Bei Motoren dagegen wird mehr Verlustw rme frei besonders bei gr eren Leistungen Um die zul ssige Grenztemperatur nicht zu berschrei ten kann es erforderlich sein die Typleistung eines druckfest gekapselten Motors gegen ber der eines normalen Motors herabzusetzen Ol und Fl ssigkeiten die beim Zersetzen mit der Luft explosionsf hige Gemische bilden k nnen d rfen auf keinen Fall in druckfest gekapselte Betriebsmittel eingebr
61. barer Stoffe Wann immer es m glich ist sollten brennbare Stoffe durch solche ersetzt werden die keine explosionsf higen Gemische bilden k nnen Beachtung des Flammpunktes Hier unterscheidet man zwei Verfahren Heraufsetzung des Flammpunktes Hier muss der Flammpunkt einer brennbaren Fl ssigkeit um mindestens 5 10 K ber der Verarbeitungstemperatur oder der Raumtempe ratur liegen Bei wasserl slichen brennbaren Stoffen l sst sich dies durch Beimengen von Wasser erreichen Heruntersetzen der Verarbeitungs temperatur Bei diesem Verfahren muss sichergestellt wer den dass die Verarbeitungstemperatur durch technische Ma nahmen z B K hlung immer mindestens 5 10 K unterhalb des Flammpunk tes verbleibt St rungen Stillst nde Leckagen und sonstige Einflussgr en m ssen jedoch sicher beherrscht werden Konzentrationsbegrenzung L sst sich die Konzentration eines Stoffes auf den Bereich unterhalb der unteren oder ober halb der oberen Explosionsgrenze begrenzen kann die Bildung einer explosionsf higen Atmo sph re verhindert werden Bei Gasen l sst sich dieses Ziel h ufig verwirkli chen Schwierigkeiten entstehen wenn Gas austritt oder der Z ndbereich beim Anfahren oder Abstellen der Anlage durchfahren werden Muss Bei fl ssigen Stoffen h lt man die Konzentration meist unterhalb der unteren Explosionsgrenze da der obere Bereich einen sehr hohen Aufwand erfordert Bei St uben kommt diese Ma nahme
62. ber 1999 vor Als weitere Quelle f r die Errichtungsanforderun gen m ssen die nationalen Unfallverh tungsvor schriften UVV beachtet werden Alle bisher aufgelisteten Normen Regelungen und Vorschriften f r das Errichten von elektri schen Anlagen sind zus tzliche Anforderungen des Explosionsschutzes denn man geht davon aus dass die elektrische Anlage bereits allen sonstigen Gesetzen Verordnungen und Regeln Niederspannunggsrichtlinie Elektromagnetische Vertr glichkeit VDE 0100 entspricht Sollten Widerspr che oder Abweichungen in den Nor men vorliegen hat der Explosionsschutz Vor rang F r medizinische Bereiche gilt DIN VDE 0107 F r explosivstoffgef hrdete Bereiche gilt DIN VDE 0166 F r den Betrieb elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen gilt DIN VDE 0105 Teil 9 F r das Errichten elektrischer Anla gen in Grubenbauen gilt DIN VDE 0118 F r alle explosionsgef hrdeten Bereiche sind weiterhin zu beachten DIN VDE 0100 DIN VDE 0101 DIN VDE 0800 Sicherheitsrelevante Kenndaten des explosionsgef hrdeten Bereichs Zun chst ist zu pr fen ob brennbare Stoffe und in welcher Form fest fl ssig gasf rmig staub f rmig und bei welchen Betriebsbedingungen die Stoffe in der zu betrachtenden Anlage vor handen sind Wenn dann aufgrund der Verfah rensparameter eine Bildung von gef hrlicher explosionsf higer Atmosph re zu erwarten ist prim rer Explosionsschutz n
63. chlie en von Stromkreisen beim Entladen aufgeladener Anlagenteile an den Schaltst cken von Schaltger ten beim Zerst ren von Leitungen und Kabeln bei Kurzschluss bei elektrischen Aus gleichsstr men mechanisch erzeugte Funken durch Reib Schlag und Schleifvorg nge hei e Oberfl chen wie stromf hrende Leiter in Wicklungen von Motoren Heizleiter Lager Wellendurchf hrungen elektrostatische Aufladungen als Folge von Trennvorg ngen an denen mindestens ein aufladbarer Stoff beteiligt ist Ablaufen von Folien ber Walzen Treibriemen Be und Ent ladevorg nge von Fl ssigkeiten und pulverf r migen Stoffen Obwohl sie nicht so bedeutend sind sollen hier noch folgende Z ndquellen genannt werden e gl hende Teilchen Partikel e Flammen e Verdichtung und Sto wellen z B durch zerbrechende Vakuumgef e und Leucht stofflampen e Elektromagnetische Wellen im optischen Spektralbereich e Ultraschall f hrt zur Erw rmung e Strahlung Hochfrequenz radioaktive Strahlung R ntgenstrahlung e chemische Reaktion CEAG Sicherheitstechnik GmbH 6 lterminal COOPER Crouse Hinds Flammpunkt Eine Explosionsgefahr kann auch entstehen wenn eine brennbare Fl ssigkeit an ihrer Ober fl che verdampft Dabei kommt es zu einem Dampf Luft Gemisch das unter bestimmten Bedingungen eine explosionsf hige Atmosph re bildet Die Temperatur daf r muss den Flammpunkt der Fl ssigkeit err
64. chtet Die Trennstrecke wird durch Addition der radialen Dicke der Isolation auf den Dr hten ermittelt Die Mindestabst nde sind in DIN EN 50020 vorgegeben z B bei U lt 60V 0 5 mm bei U2750V 1 4 mm Die Spannung U ist die Summe der Spannun gen der eigensicheren oder des eigensicheren und des nicht eigensicheren Stromkreises Die ser Abstand ist nicht erforderlich wenn die Adern der eigensicheren oder nicht eigen sicheren Stromkreise mit einem geerdeten Schirm ausger stet sind oder wenn bei elektrischen Betriebsmitteln der Kategorie ib die Isolation der Leitungen der igensicheren Adern einer Pr fwechselspan ung von 2000 V standh lt Au erdem muss eachtet werden dass keine induktiven oder apazitiven Beeinflussungen vom nicht eigen icheren Stromkreis in den eigensicheren Stromkreis erfolgen k nnen D O J oA Betriebsmittel f r eigensichere Stromkreise Grunds tzlich m ssen ebenso wie bei allen anderen Z ndschutzarten die im eigensicheren Stromkreis eingesetzten zugeh rigen elektri schen Betriebsmittel und die eigensicheren Betriebsmittel gepr ft und bescheinigt sein Aus genommen sind nach EN 50 014 nur solche Betriebsmittel bei denen nach Angaben des Herstellers keiner der Werte 1 2 V 0 1 A 20 uJ oder 25 mW berschritten wird Einfache eigensichere Betriebsmittel deren elek trische Kenndaten und deren Erw rmungsver halten einwandfrei bestimmbar sind und die den anwendbaren Baubest
65. den Hierbei muss immer der kritischste Para meter ausgew hlt werden Atmosph rische Bedingungen Alle bisher aufgef hrten Richtlinien Gesetze Verordnungen und Normen gehen von explosi onsf higer Atmosph re aus Explosionsf hige Atmosph re umfasst explosionsf hige Gemi sche von Gasen D mpfen Nebeln oder St u ben mit Luft einschlie lich der blichen Beimi schungen z B Feuchte unter atmosph rischen Bedingungen Als atmosph rische Bedingungen gelten nach nationalen Richtlinien Gesamt dr cke von 0 8 bar bis 1 1 bar und Gemisch temperaturen von 20 C bis 60 C In der Regel basieren alle Normen auf diesem Grundsatz da die standardisierten Pr fungen der Pr finstitute auch nach den atmosph ri schen Bedingungen pr fen In der Praxis gibt es Anwendungsf lle bei denen die Grenzen der atmosph rischen Bedingungen berschritten werden wie sie z B im Inneren von Verfahrenstechnischen Anlagen vorkom men Unter diesen Bedingungen k nnen sich auch einige sicherheitstechnische Parameter Flammpunkt Z ndtemperatur ver ndern CEAG Sicherheitstechnik GmbH 43 COOPER Crouse Hinds Auswahl elektrischer Betriebsmittel Mit der Zoneneinteilung und der Festlegung der kritischsten Temperaturklasse und Explosions gruppe k nnen jetzt die elektrischen Betriebs mittel ausgew hlt werden Als oberster Grundsatz gilt dass nur die unbe dingt notwendigen elektrischen Betriebsmittel in explosionsgef hrdeten B
66. der Z ndschutzart erh hte Sicherheit e als eine Einheit mit dem Umrichter bescheinigt sein b bei Ausf hrung in der Z ndschutzart druck feste Kapselung d mit einem Umrichter betrieben werden wenn dies in der Baumu sterpr fbescheinigung so festgelegt ist Heizeinrichtungen Elektrische Heizeinrichtungen m ssen von einem Sachverst ndigen abgenommen werden wenn sie nicht als Ganzes bescheinigt sind Leuchten F r die Best ckung von Leuchten d rfen nur die Lampen verwendet werden die vom Hersteller in der Dokumentation Typenschild angegeben sind CEAG Sicherheitstechnik GmbH 47 COOPER Crouse Hinds Instandhaltung explosionsgesch tzter Betriebsmittel Bei Arbeiten in explosionsgef hrdeten Bereichen h ngt die Sicherheit von Menschen und Anlagen in erh htem Ma e von der strengen Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften ab Betriebsleitung Betriebs und Instandhaltungspersonal m ssen optimal zusammenarbeiten um ein H chstma an Sicherheit zu gew hrleisten Das Wartungs personal das in solchen Anlagen arbeitet tr gt deshalb eine besondere Verantwortung Voraus setzung daf r ist die genaue Kenntnis der gel tenden Vorschriften und Bestimmungen Nachfolgend eine kurze Zusammenfassung der wichtigsten Sicherheitsma nahmen Vorschriften Bestimmungen und Verordnungen F r das Errichten und Betreiben elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen m ssen beachtet werden e Veror
67. deren bertageanlagen Ger te gruppe Il brige Bereiche geschieht dies in Verbindung mit der Kategorienummer und dem Buchstaben G GAS f r Gase oder D DUST f r St ube 1G f r Zone 0 1 2 2G f r Zone 1 2 3G f r Zone 2 1D f r Zone 20 21 22 2D f r Zone 21 22 3D f r Zone 22 bei leitf higen St uben ist 2D zu verwenden Eine weitere Neuerung ist in der zum Betriebs mittel geh rende Dokumentation zu sehen Die Baumusterpr fbescheinigung ist nicht mehr ver pflichtender Bestandteil der Dokumentation Der Hersteller oder sein Bevollm chtigter m s sen eine Konformit tserkl rung abgeben in der sie die Konformit t des Betriebsmittels mit den geltenden Bestimmungen erkl ren Dar ber hin aus muss der Hersteller eine Betriebsanleitung in einer Gemeinschaftssprache sowie falls erfor derlich in der Sprache des Verwendungslandes erstellen Ein Aspekt der Betriebsanleitung ist die Beschreibung der bestimmungsgem en Ver wendung Der neue Aspekt liegt in der Beschrei bung aller notwendigen Sicherheitshinweise z B aus der Baumusterpr fbescheinigung und aller Angaben zur sicheren Verwendung Der Betreiber des Betriebsmittels muss diese Betriebsanleitung vollst ndig beachten da sonst das Betriebsmittel seine Zulassung verliert Auswahl der Betriebsmittel nach Temperaturklassen Wie bereits in einem vorherigen Abschnitt beschrieben wird einem entz ndbaren Stoff z B Schwefelwasserst
68. dnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen ElexV Verordnung ber das Inverkehrbringen von Ger ten und Schutzsystemen f r explosions gef hrdete Bereiche Explosionschutzverord nung ExVO Angleichung der Rechtsvorschriften der Mit gliederstaaten f r Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungsgem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen 94 9 EG e Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosionsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen 999 92 EG xplosionsschutz Regeln EX RL mit Bei spielsammlung der BG Chemie e Richtlinien zur Vermeidung von Z ndgefahren in Folge elektrostatischer Aufladungen vom Hauptverband der Berufsgenossenschaften nfallverh tungsvorschriften der Berufsgenos enschaften Elektrische Anlagen und etriebsmittel VBG4 erordnung ber brennbare ssigkeiten VbF echnische Regeln f r brennbare ssigkeiten TRbF mM e e n lt mg c T Grunds tzlich gelten f r das Errichten elektri scher Anlagen folgende VDE Bestimmungen e VDE 0100 0101 0107 0113 0141 0185 0190 0800 Teil 1 4 Zus tzlich m ssen f r explosionsgef hrdete Bereiche folgende VDE Bestimmungen ber ck sichtigt werden e VDE 0165 2 91 VDE 0165 1 VDE 0165 2 und die VDE 0170 171 alle Teile F r Betrieb und Wartung vorhandener Anlagen gilt e VDE 0105 B
69. dung unab dingbaren Hinweise angebracht werden bergangsregelungen Zwischen dem Beginn der Anwendung der Richtlinie ab dem 1 3 1996 und der vollst ndi gen Harmonisierung ab dem 1 7 2003 besteht eine bergangsfrist in der die alten Regelungen und die neue Richtlinie parallel angewandt wer den k nnen Diese lange berganggstrist erleich tert den Herstellern die Einf hrung des neuen nach Richtlinie erforderlichen Qualit tssiche rungssystemes F r die Nutzer der Betriebsmit tel muss durch die Kennzeichnung der Betriebs mittel klar erkennbar sein ob die alte oder die neue Richtlinie angewandt wurde CEAG Sicherheitstechnik GmbH 15 CEAG S Nr D 123456 eLLK 92036 36 CEAG Sicherheitstechnik GmbH Senator Schwartz Ring 26 59494 Soest 2000 2G 0102 PTB 96 ATEX 2144 110 254 V 50 60 Hz EEx ed IIC T4 110 230 V DC Lampe G13 81 IEC 1305 2 Ta lt 50 C Typenschild nach neuer ATEX Richtlinie 94 9 EG CEAG eLLKk 92036 36 CEAG Sicherheitstechnik GmbH PTB Nr Ex 92 0 1801X Ex CE EEx ed IIC T4 110 254 V 50 60 Hz Lampe G13 IEC 1305 2 110 230 V DC Ser Nr D189115 Tu lt 50 C A COOPER Crouse Hinds Typenschild nach bisheriger Richtlinie CE Kennzeichnung Der Hersteller muss auf Erzeugnissen die in den Geltungsbereich bestimmter Richtlinien fallen die CE Kennzeichnung anbringen Betroffen sind Erzeugnisse die von Richtlinien nac
70. e Explosionsgruppe der explosionsf higen Atmosph re ber cksichtigt werden F r die Zone 1 d rfen zugeh rige Betriebsmittel mit der Kennzeichnung i oder ip eingesetzt werden F r die Zone O ben tigt man nach alter ElexV eine besondere Best tigung in der Bau musterpr fbescheinigung und die Ausf hrung als i Stromkreis mit erh htem Sicherheitsni veau Besondere Bedingungen in eigensicheren Stromkreisen Vor der Installation von eigensicheren Stromkrei sen sind unbedingt die besonderen Bedingun gen der Baumusterpr fbescheinigung X Bescheinigung bzw der Betriebsanleitung zu ber cksichtigen Hier werden oft zus tzliche Forderungen an die Installation und Erdung gestellt Kabel und Leitungen f r eigensichere Stromkreise F r Kabel und Leitungen in eigensicheren Stromkreisen werden grunds tzlich gefordert e nur isolierte Kabel und Leitungen e Pr fspannung Leiter Erde Schirm min 500V AC e fein drige Leiterenden Adernh lsen e Leiterdurchmesser gt 0 1mm auch bei fein dr htigen Leitern e Schutz gegen elektromagnetische Einkopp lung e Aderleitungen von eigensicheren und nicht eigensicheren Stromkreisen d rfen nicht gemeinsam gef hrt werden e mechanischer Schutz Kabel und Leitungen eigensicherer Stromkreise m ssen gekennzeichnet sein Werden M ntel oder H llen durch F rbung gekennzeichnet so ist als Farbe hellblau zu w hlen F r andere Zwecke d rfen derart gekennzeichnete
71. e Person Ma nahmen aus Risikobewertung e Gefahren durch Energieausfall e Handbetrieb bei Ger ten und Schutzsystemen e Sicherer Abbau von gespeicherter Energie Anhang II B Kriterien f r die Auswahl von Ger ten und Schutzsystemen Sofern im Explosionsschutzdokument unter Ber cksichtigung der Risikoabsch tzung nicht anders festgelegt wurde werden Ger te und Schutzsysteme gem Richtlinie 94 9 EG aus gew hlt Zone Kategorie O oder 20 1 1 oder 21 1 oder 2 2 oder 22 1 2 oder 3 Anhang Ill Warnzeichen zur Kennzeichnung von Bereichen in denen explosionsf hige Atmosph ren auftreten k nnen Neben diesen Ma nahmen muss dokumentiert werden wie die Arbeitsst tte und die Arbeitsmit tel einschlie lich der Warneinrichtungen sicher gestaltet gewartet und betrieben werden Zus tzlich sind die Vorkehrungen zur sicheren Benutzung der Arbeitsmittel gem Richtlinie 89 655 EWG zu dokumentieren Dieses Dokument muss vor Aufnahme der Arbeit erstellt und so berarbeitet werden dass wesentliche nderungen Erweiterungen oder Umgestaltungen der Arbeitsst tte der Arbeits mittel oder des Arbeitsablaufes ber cksichtigt werden Besondere Vorschriften f r Arbeitsmittel und Arbeitsst tten bis 30 06 03 Arbeitsmittel nach All A ab 01 07 03 neue Arbeitsmittel All A B ab 01 07 03 neue Arbeitsst tten nach All bis 30 06 06 alte Arbeitsst tten umstellen ab 01 07 03 Arbeitsst tten bei nderungen
72. e Z nd schutzart nicht in Frage Diese Z ndschutzart erm glicht eine wirtschaftli che und zweckm ige Bauweise elektrischer Betriebsmittel besonders bei Klemmenk sten Abzweigdosen Sammelschienenk sten Dreh strom K figl ufermotoren Leuchten Magnet ventilen und Wandlern Durch u ere Einfl sse wie Wasser und fremde Festk rper d rfen keine Kriechstr me oder Lichtb gen entstehen k nnen Geh use die blanke unter Spannung stehende Teile enthal ten m ssen mindestens in der Schutzart IP 54 ausgef hrt sein F r solche Geh use die nur isolierte Teile enthalten reicht die Schutzart IP 44 Wenn umlaufende elektrische Maschinen in sauberen R umen durch Fachpersonal regel m ig berwacht werden gen gt f r Gruppe Il die Schutzart IP 20 Der eingeschr nkte Ver wendungsbereich ist auf der Maschine angege ben Alle Geh use werden bei der Typpr fung einer mechanischen Sto pr fung unterzogen Mit Trompeteneinf hrungen lassen sich fle xible Leitungsanschl sse herstellen Alle Teile der Leitungseinf hrung m ssen so schlagfest sein dass eine Zerst rung im normalen Gebrauch auszuschlie en ist Anschlussklem men m ssen gegen Selbstlockern gesichert sein und ausreichenden Kontaktdruck erzeugen Durch bessere Isolierung aktiver Teile und gr ere Kriech und Luftstrecken gegen ber einer normalen Bauart wird die erh hte Sicher heit gew hrleistet Bei dieser Z ndschutzart gel ten die zul ss
73. egeln muss sichergestellt sein dass die Schutzeinrichtung funktionsf hig bleibt Anstelle einer Abschaltung gen gt ein Warnsignal wenn infolge der Abschaltung eine Gefahrenausweitung zu erwar ten ist In der EN 60 079 14 wird zus tzlich gefordert dass Ma nahmen festgelegt werden m ssen die in diesem Fall unverz glich Abhilfe schaffen Notabschaltung Nach VDE 0165 m ssen elektrische Betriebs mittel deren Weiterbetrieb bei St rungen zu Gefahren bzw Ausweitungen von Br nden f hrt durch eine Notabschaltung von sicherer Stelle ausgeschaltet werden k nnen z B ein Pumpenmotor deren Pumpe brennbare Fl ssig keit in einen gef hrdeten Bereich pumpt Auf die Notabschaltung darf in der Zone 2 verzichtet werden Nach EN 60 079 14 werden allgemei nere Forderungen gestellt Hier muss von siche rer Stelle die Versorgung des explosionsgef hr deten Bereichs abgeschaltet werden k nnen wobei elektrische Betriebsmittel zur Vermeidung zus tzlicher Gefahren weiterbetrieben werden m ssen und damit von getrennten Stromkreisen versorgt werden m ssen Zus tzlich wird zu jedem Stromkreis oder jeder Gruppe eine Trennvorrichtung mit Kennzeichnung des Strom kreises gefordert Kabel und Leitungen Grunds tzlich m ssen Kabel und Leitungen so ausgew hlt werden dass sie den zu erwarten den mechanischen elektrischen chemischen und thermischen Beanspruchungen standhal ten Nachdem die Art der Beanspruchung und der Einsat
74. eicht haben Unter Flammpunkt wird bei einem Druck von 1013 hPa normaler Luftdruck die niedrigste Temperatur verstanden bei der sich D mpfe in solcher Menge ent wickeln so dass sich ber der Fl ssigkeit ein entflammbares Gemisch bildet Brennbare Fl ssigkeiten werden gem Techni sche Regeln f r brennbare Fl ssigkeiten TRbF nach dem Flammpunkt in vier Gefahrenklassen eingeteilt Al s2l All 21 889 amp All gt 55 bis 100 C B za 0 al in Wasser l slich Auch brennbare St ube k nnen bei einer gleich m ig verteilten Schichtdicke von weniger als 1 mm und normalen Raumh hen nach Aufwirbe lung den gesamten Raum mit einem explosions f higen Staub Luft Gemisch vollst ndig ausf llen Siehe hierzu auch n here Erl uterungen im Kapitel Explosionsgef hrdete Bereiche CEAG Sicherheitstechnik GmbH 7 Brennbarer Stoff brennbare L sungs und Reinigungsmittel brennbare pulver f rmige F llstoffe COOPER Crouse Hinds Ersatzstoff w ssrige L sungen unbrennbare Stoffe Prim rer und sekund rer Explosionsschutz Die Vermeidung der Gefahr einer Explosion ist immer besser als jeglicher Schutz vor Explosio nen Eine Explosion l sst sich verhindern wenn man das Entstehen einer explosionsf higen Atmosph re ausschlie en kann Ma nahmen mit diesem Ziel werden Prim rer Explosions schutz genannt und m ssen vordringlich umge setzt werden Vermeiden brenn
75. eise in eigensicheren Netzger ten eingesetzten Transformatoren m ssen eine sichere galvanische Trennung zwischen Prim r und Sekund rstromkreis gew hrleisten Die f r den eigensicheren Stromkreis ma gebenden Daten werden von der Ausgangskennlinie dieses Trafos und evtl vorhandener Beschaltung Spannungsbegrenzung durch Dioden Strom begrenzung durch Widerst nde oder durch die Elektronik bestimmt Trennung eigensicherer von nicht eigensicheren Stromkreisen Anschlussteile Die Anschlussteile der eigensicheren Strom kreise m ssen um Verwechslungen beim Anschluss oder berbr ckungen durch L sen von Anschlussleitungen zu verhindern sicher von den Anschlussteilen eines nichteigensiche ren Stromkreises getrennt sein Dies kann erreicht werden indem z B die Anschlussklem men der eigensicheren Stromkreise mindestens 50 mm von den Anschlussklemmen jedes nicht eigensicheren Stromkreises entfernt oder von diesen durch eine isolierende Wand oder eine geerdete metallische Wand getrennt sein Diese Trennw nde m ssen entweder bis 1 5 mm an die Geh usewand heranreichen oder aber einen Mindestabstand von 50 mm zwischen den Anschlussklemmen sicherstellen Trennung isolierter Leitungen eigen sicherer und nicht eigensicherer Stromkreise Der Abstand zwischen den Leitern isolierter Lei tungen muss bestimmten Anforderungen gen gen Diese Isolation mit Ausnahme von Lacken und hnlicher berz ge wird als feste Isolation betra
76. ekannte Z ndschutzart druckfeste Kapselung ange lehnt Bei dem nichtz ndf higen Bauteil wird eine Z ndung durch konstruktive Ma nah men unter Ber cksichtigung der Gasart verhin dert Diese Gruppe von Ma nahmen wird mit nC gekennzeichnet wobei die zul ssige Gas art IIA IIB IIC mit angegeben werden muss Das schwadensichere Geh use ist eine weitere zul ssige Z ndschutzma nahme die mit nR gekennzeichnet wird Das Geh use ist so konstruiert dass explosionsf hige Atmosph re nur im eingeschr nkten Ma e eindringen kann Die vereinfachte berdruckkapselung ist an die bekannte berdruckkapselung angelehnt wobei hier Vereinfachungen zugelassen wurden Gekennzeichnet sind diese Betriebsmittel mit nP Eine weitere Z ndschutzma nahme ist das energiebegrenzte Betriebsmittel mit der Kennzeichnung nL und dem Zusatz f r die geeignete Gasgruppe IIA IIB IIC Hier hat man sich unter Abschw chung der Sicherheitsfakto ren an die Z ndschutzart Eigensicherheit ange lehnt Dokumentation Bedingt durch eine m gliche Kombination aus verschiedenen Z ndschutzma nahmen der Ger tekategorie 3G wird dem Betreiber drin gend empfohlen die zugeh rige Dokumentation sorgf ltig zu studieren denn alle Sicherheitshin weise des Herstellers m ssen zum Erhalt der Sicherheit befolgt werden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 37 Z ndschutzarten n Auswahl f r Zo
77. el len entstehen k nnen Gekennzeichnet werden diese Betriebsmittel neben der Ger tekategorie 3G als nA Wobei die Buchstabenkombination f r nichtfunkende Betriebsmittel steht Betriebsmittel die Lichtb gen Funken oder hei e Oberfl chen beinhalten Die Betriebsmittel die im normalen Betrieb Lichtb gen Funken oder hei e Oberfl chen beinhalten m ssen durch zus tzliche Ma nah men so gesichert werden dass diese Z ndquel len eine umgebende explosionsf hige Atmo sph re nicht entz nden k nnen Die hierzu notwendigen Ma nahmen sind an die bereits bekannten Z ndschutzarten der Ger tekategorie 2G angelehnt wobei die Anforderungen an das Sicherheitsniveau heruntergesetzt wurde Nat r lich k nnen auch Ger teteile durch die Z nd schutzarten der EN 50 014 gesch tzt werden Eine Gruppe von zus tzlichen Ma nahmen besteht darin durch die technische Konstruk tion in der Regel durch ein spezielles Geh use die potentielle Z ndquelle von der explosions f higen Atmosph re sicher zu trennen bezie hungsweise so zu konstruieren dass ein Z nd durchschlag durch das Geh use nicht m glich ist Die hermetisch dichten Einrichtungen die abgedichteten Einrichtungen und die gekapselten Einrichtungen basieren darauf dass explosionsf hige Atmosph re und potenti elle Z ndquelle sicher getrennt bleiben Die umschlossenen Schalteinrichtungen sind an die bereits aus der EN 50 018 b
78. elektrischer Betriebs mittel der Ger tegruppe II Kategorie 1G EN 50 284 VDE 0170 0171 Teil 12 1 Diese europ ische Norm legt detaillierte Anfor derungen an Betriebsmittel der Ger tegruppe Il Kategorie 1G fest Die Betriebsmittel m ssen so gestaltet sein dass sie beim normalen Gebrauch ein sehr hohes Ma an Sicherheit gew hrleisten Kategorie 1 Betriebsmittel sind f r den Einsatz in explosionsgef hrdeten Berei chen vorgesehen in denen explosionsf hige Gemische aus Luft und Gasen D mpfen oder Nebeln kontinuierlich langzeitig oder h ufig auf treten Diese Norm gilt auch f r Betriebsmittel die in die Trennwand zwischen unterschiedlich gef hrdeten Bereichen montiert werden Sie enth llt auch Anforderungen an Betriebsmittel die au erhalb des explosionsgef hrdeten Berei ches installiert aber elektrisch an Betriebsmittel der Kategorie 1 angeschlossen werden zugeh rige Betriebsmittel Anforderungen in Abh ngigkeit der Dicke r der Trennwand Qr 3 mm keine zus tzlichen Ma nahmen Simma ra genormte Z ndschutzart und betriebsm ig keine z nd f higen Fu z B keine offenen Schaltkontakte geno genormte o 0 iv i1mm gt 1r20 2 mm t lt 0 2 mm X Kennzeichnung X Kennzeichnung mm Z ndschutzart Eigensicherheit Kategorie ib nicht zul ssig nken genormte Z ndschutzart und betriebsm ig keine z nd f higen Funken z
79. en Zur berwachung der Durchsp lung wird bli cherweise ein Str mungsw chter in Verbindung mit einem Zeitrelais verwendet Das Zeitrelais l uft mit Beginn der Durchsp lung an Sobald die geforderte Menge an Z ndschutzgas durch gestr mt ist gibt das Zeitrelais die Einschaltung der Betriebsmittel frei die im Geh use eingebaut sind Bei Ausfall der Durchsp lung oder bei Abfall des berdruckes im Betrieb schlie en der Str mungsw chter oder ein Manometer einen Kontakt der das Betriebsmittel abschaltet oder ein Warnsignal ausl st Die Kapselung des Betriebsmittels muss minde stens der Schutzart IP 40 nach EN 60529 ent sprechen Sie muss verhindern dass Flammen Funken oder z ndf hige Partikel in die explosi onsgef hrdeten Bereiche austritt Beispiele f r die berdruckkapselung p e Elektrische Maschinen gr erer Leistung e Schaltschr nke e Schaltpulte e Schaltr ume e Transformatoren e Messger te e Widerstandsger te Fl ssigkeitsanlasser e Leuchten e Strom und Spannungswandler e Fernmeldeger te CEAG Sicherheitstechnik GmbH 25 Ex Scheinwerferleuchte f r Hochdrucklampen druckfeste Kapselung in Kombination mit Anschlussraum in erh hter Sicherheit COOPER Crouse Hinds Sandkapselung q EN 50017 VDE 0170 0171 Teil 4 Bei der Sandkapselung wird das Geh use eines elektrischen Betriebsmittels mit einem feink rni gen F llgut gef llt So wird verhindert dass bei b
80. en k nnen Als Schutzsysteme werden alle Vorrichtungen bezeichnet die anlaufende Explosionen umge hend stoppen und oder den von einer Explosion betroffenen Bereich begrenzen sollen und als autonome Systeme gesondert in den Verkehr gebracht werden Als Schutzsysteme gelten nicht die Komponenten der oben definierten Ger te Als Komponenten werden solche Bauteile bezeichnet die f r den sicheren Betrieb von Ger ten und Schutzsystemen erforderlich sind ohne jedoch selbst eine autonome Funktion zu erf llen Eine explosionsf hige Atmosph re ist ein Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen D mpfen Nebeln oder St uben unter atmo sph rischen Bedingungen in dem sich der Ver brennungsvorgang nach erfolgter Entz ndung auf das gesamte unverbrannte Gemisch ber tr gt Im explosionsgef hrdeten Bereich kann die Atmosph re aufgrund der rtlichen und betriebli chen Verh ltnisse explosionsf hig werden Vom Anwendungsbereich dieser Richtlinie sind ausgenommen e medizinische Ger te zur bestimmungs gem en Verwendung in medizinischen Bereichen e Ger te und Schutzsysteme bei denen die Explosionsgefahr ausschlie lich durch die Anwesenheit von Sprengstoffen oder che misch instabilen Substanzen hervorgerufen wird Ger te die zur Verwendung in h uslicher und nicht kommerzieller Umgebung vorgesehen sind in der eine explosionsf hige Atmosph re nur selten und lediglich infolge eines unbeab sichtigten Brenn
81. ende wichtigen Grunds tze beachten Ordnungsgem er Betrieb der elektrischen Anlage e Erhaltung des ordnungsgem en Zustandes der elektrischen Anlage e St ndige berwachung der elektrischen Anlage e Unverz gliche Durchf hrung der notwendi gen Instandsetzungsma nahmen e _ Betriebseinstellung bei nicht behebbaren M ngeln durch welche Personen gef hrdet werden k nnen Ordnungsgem er Betrieb Nachdem eine Anlage ordnungsgem errichtet worden ist muss sie auch nach dem Stand der Technik ordnungsgem betrieben werden ber eine allgemeine Verwaltungsvorschrift zur ElexV wurden bereits die VDE Bestimmungen zitiert die das Bundesministerium f r Arbeit und Sozialordnung f r besonders relevant einstuft Jedoch m ssen auch neuere Normen ber ck sichtigt werden wenn dort im Rahmen der Sicherheit neue Erkenntnisse beschrieben wer den Zus tzlich zu den Normen und Richtlinien sind auch die sicherheitsrelevanten Angaben der Hersteller aus den Dokumentationsunterlagen verbindlich zu befolgen Erhaltung des ordnungsgem en Zustandes Bereits vor der ersten Inbetriebnahme muss der verantwortliche Betreiber durch eine Pr fung sicherstellen dass sich die Anlage in einem ord nungsgem en Zustand befindet Nach der Inbetriebnahme muss ebenfalls sichergestellt werden dass der ordnungsgem e Zustand erhalten bleibt Dazu m ssen die Anlagen nach 813 ElexV st ndig berwacht werden M ngel die bei dieser b
82. enzkurven Im eigensicheren Stromkreis muss die auch im Fehlerfall freiwerdende Energie so weit begrenzt werden dass garantiert keine Z ndung mehr erfolgen kann it einem genormten Funkenpr fger t werden r die einzelnen Gruppen Z ndgrenzkurven ermittelt Da die Z ndwahrscheinlichkeit eines Gemisches auch von der Anzahl der Zu und Abschaltungen abh ngig ist sind f r die Pr fung entsprechend EN 50 020 mindestens 1000 Zu und Abschal ungen durchzuf hren Hierbei darf in keinem Fall eine Z ndung auftreten Je nach Aufbau des eigensicheren Stromkreises muss mit dem Vorhandensein von Energiespei chern gerechnet werden Sind im eigensicheren Stromkreis Kapazit ten vorhanden werden diese auf die Spannung des Stromkreises auf geladen Die im Kondensator gespeicherte Ener gie betr gt 0 5 CU C Kapazit t U Span nung Bei einem Kurzschluss im Stromkreis wird nun zus tzlich zur Energie die das zu geh rige Betriebsmittel liefert auch die im Kon densator gespeicherte Energie frei Analoges gilt wenn Induktivit ten im Stromkreis enthalten sind Wird eine Induktivit t von Strom durchflossen betr gt die gespeicherte Energie 0 5LP L Induktivit t Strom Bei einer Unterbrechung wird diese Energie zus tzlich frei Aus vorgenannten Gr nden sind bei eigensiche ren Stromkreisen immer die drei Grenzf lle ohmscher Stromkreis kapazitiver Stromkreis und induktiver Stromkreis zu betrachten
83. er mit den entsprechenden Normen festgestellt Die mechanische Festigkeit wird durch eine Sto bzw Fallpr fung nachgewie sen Durch Messungen wird das Einhalten der zul s sigen Oberfl chen und Wicklungstemperaturen berpr ft Besondere Pr fungen sind vorge schrieben f r e den Oberfl chenwiderstand e den Nachweis der thermischen Best ndigkeit von Kunststoffen und e die thermische Schockfestigkeit von Gl sern an Leuchten und Schau ffnungen Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel m ssen an gut sichtbarer Stelle gekennzeichnet sein Nur wenn bei einem Betriebsmittel keiner der Werte 1 2 V 0 1 A 20 uJ oder 25 mW ber schritten wird brauchen sie nach Norm EN 50 014 weder bescheinigt noch gekennzeichnet zu werden Esolmicrel liige Amina Sarslkapselung g EN 50 017 Erh hte Sicherhait a EN 80 018 m EN 5904 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 24 Beispiel f r ein berdruckgekapseltes Ger t COOPER Crouse Hinds lkapselung o EN 50015 VDE 0170 0171 Teil 2 Definition Z ndschutzart bei der elektrische Be triebsmittel oder Teile von elektrischen Betriebs mitteln durch Einschlie en in l in dem Sinne sicher gemacht werden dass die explosions f hige Atmosph re nicht mit der potentiellen Z ndquelle zusammenkommt Die Z ndquelle wird bei dieser Z ndschutzart in einem mit Ol gef llten Geh use so weit unterge taucht dass ein Z nddurchschlag in den
84. er sich der brennbare Stoff im Gemisch mit Luft gerade noch entz ndet Die Z ndtemperatur von Fl ssigkeiten und Gasen wird nach dem in DIN 51794 festgelegten Ver fahren ermittelt Die Bestimmung der Z ndtem peratur brennbarer St ube ist in der IEC Publi kation IEC 61241 2 1 festgelegt Die Z ndtemperaturen der verschiedenen Gemi sche unterscheiden sich sehr stark W hrend ein Gemisch aus Luft und Stadtgas erst bei 560 C gez ndet wird kommt ein Benzin Luft Gemisch bereits bei etwa 250 zur Entz ndung Diese Einordnung erm glicht es die Ausf hrung der elektrischen Betriebsmittel wirtschaftlich zu staffeln Die Anforderungen an die Konstruktion steigen mit der aufsteigenden Reihe der Buch staben der Explosionsgruppen Die Anforderun gen an die zul ssige Temperatur der Ober fl chen Verringerung der Oberfl chentempera tur die mit der explosionsf higen Atmosph re in Ber hrung kommen steigen mit der Gr e der Ziffern der Temperaturklassen Somit ist es dem Hersteller berlassen f r welche Bestimmungen er die explosionsgesch tzten elektrischen Betriebsmittel bauen will und kenn zeichnen kann Dabei versteht es sich dass ein Betriebsmittel das den Bestimmungen der Temperaturklasse T 3 entspricht auch f r explo sionsf hige Atmosph ren der Temperaturklas sen T 1 und T 2 geeignet ist CEAG Sicherheitstechnik GmbH 23 COOPER Crouse Hinds Eigensicherhalt i EN 50 020 Z ndschutzarten e
85. ereichen installiert wer den sollen Grunds tzlich m ssen die Betriebsmittel so aus gew hlt und installiert werden dass sie hinrei chend gegen u ere Einfl sse die den Explosi onsschutz beeintr chtigen k nnten z B chemi sche Einfl sse L sungsmittel Feuchtigkeit Spritzwasser Kondenswasser oder Schwin gungen gesch tzt sind Bedingt durch die G ltigkeit der ATEX Richtlinie muss bei der Auswahl sehr genau darauf geach tet werden nach welcher Rechtsgrundlage das Betriebsmittel in Verkehr gebracht wird Betriebsmittel vor G ltigkeit der ATEX Richtlinie Richtlinie 94 9 EG Diese Betriebsmittel werden zurzeit noch ber wiegend angeboten und d rfen bis zum 30 Juni 2003 weiter in Verkehr gebracht werden Nach folgend werden die Merkmale beschrieben die sich durch die Einf hrung der ATEX Richtlinie ge ndert haben Bei Auslieferung des Ger tes nach altem Recht m ssen die Bedingungen nach 8 8 ElexV alt erf llt sein Danach muss neben der Baumuster pr fbescheinigung das Ger t mit dem sechs eckigen gekennzeichnet sein Au erdem ben tigt das Ger t ggf einen besonderen Hin weis in der Baumusterpr fbescheinigung dass es in der Zone O oder 10 eingesetzt werden kann Als Dokumentation muss beim Betreiber der Anlage die Baumusterpr fbescheinigung vorliegen 8 ElexV alt Sollte sich aus der Bau musterpr fbescheinigung ergeben dass beson dere Bedingungen ber cksichtigt werden m s sen
86. ern in der Arbeitsklei dung und in Verbindung mit isolierenden Gum misohlen k nnen sich auch Personen elektrosta tisch so hoch aufladen dass es zu einem z nd f higen Funken bei einer Entladung durch eine Ber hrung mit einem geerdeten Anlagenteil CEAG Sicherheitstechnik GmbH 48 COOPER Crouse Hinds kommen kann Auch bei der Verwendung von handgef hrtem Werkzeug muss eine m gliche Funkenbildung ber cksichtigt werden Man unterscheidet hier zwei Arten von Werkzeugen Werkzeuge bei deren Benutzung nur ein einzel ner Funke entstehen kann wie z B bei Schrau bendreher oder Schraubenschl ssel und den Werkzeugen bei deren Benutzung ein Funken regen wie bei Trenn und Schleifarbeiten entste hen kann Generell d rfen in den Zonen O und 20 keine Werkzeuge eingesetzt werden die Funken erzeugen k nnen In den Zonen 1 und 2 d rfen nach EN 1127 nur Stahlwerkzeuge ein gesetzt werden bei denen nur ein einzelner Funke entstehen k nnte wenn in diesem Bereich keine Stoffe der Explosionsgruppe IIC vorhanden sind In den Zonen 21 und 22 sind Stahlwerkzeuge die einen einzelnen Funken hervorrufen k nnten zul ssig Werkzeuge die Funkenregen erzeugen d rfen grunds tzlich nur in Verbindung mit einem Erlaubnisschein ver wendet werden wenn sichergestellt ist dass f r die Arbeitszeit keine explosionsf hige Atmo sph re vorhanden ist Im Erlaubnisschein m s sen entsprechende Sicherheitsma nahmen fest geschrieben werden
87. erschied lichen Zeitpunkten in Kraft traten und ber gangsperioden definiert sind ist z Zt nur aus der Konformit tserkl rung eindeutig erkennbar welche Richtlinie zur CE Kennzeichnung heran gezogen wurde z B Richtlinie 94 9 EG anwendbar ab 1 3 1996 Anwendungspflicht ab 1 7 2003 Dies alles gilt wie im ersten Absatz ausgef hrt f r Richtlinien nach der neuen Konzeption F r explosionsgesch tzte Betriebsmittel waren jedoch im Gegensatz zu vielen anderen Produk ten Richtlinien schon sehr fr h vorhanden Damit war f r elektrische explosionsgesch tzte Be triebsmittel der Binnenmarkt schon bereits reali siert worden Richtlinien 76 117 EWG 79 196 EWG 82 130 EWG Diese Richtlinien legten f r das Inverkehrbringen von elektrischen explosionsgesch tzter Betriebsmittel in der gesamten Gemeinschaft als Unterscheidungszeichen fest Dies f hrt nun f r explosionsgesch tzte elektri sche Betriebsmittel bis zum Jahre 2003 gene relle Anwendungspflicht f r die Richtlinie 94 9 EG zu folgenden Besonderheiten Betriebsmittel hergestellt und zugelassen nach der alten Ex Richtlinie und gleichzeitige Anwen dungspflicht der EMV Richtlinie amp 9 Kennzeichnung und Konformit ts bescheinigung einer Pr fstelle f r das Pro dukt und gleichzeitig CE Kennzeichnung nach der EMV Richtlinie und Konformit ts erkl rung des Herstellers Betriebsmittel nach der neuen Ex Richtlinie und gleichzeitige Anwendung
88. erursacht wenn das Geh use unter genorm weiligen Untertau ten Druck und Zeitbedingungen zeitweilig in Wasser chen in Wasser untergetaucht ist 8 Gesch tzt gegen die Wasser darf nicht in einer Menge eintreten die sch dliche Wirkungen beim dau Wirkungen verursacht wenn das Geh use dauernd unter ernden Untertau Wasser getaucht ist unter Bedingungen die zwischen Her chen in Wasser steller und Anwender vereinbart werden m ssen Die Bedin gungen m ssen jedoch schwieriger sein als f r Kennziffer 7 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 55 COOPER Crouse Hinds Tabelle 1 Verfahren zur Beurteilung der Einstufung in Zonen nach ElexV EX RL u VDE 0165 1 Sind explosionsf hige Stoffe im Einsatz die eine explosionsf hige Atmosph re bilden k nnen Ja Nein 2 Wenn ja Ermittlung und Bewertung der Explosionsrisiken 3 Festlegung der Zone gem Richtlinie 1999 92 EG ElexV EX RL und VDE 0165 ob Zone 0 Zone 1 Zone 2 Zone 20 Zone 21 Zone 22 4 Entscheidung anhand TABELLE 2 4 1 Ber cksichtigung der Herstellerangaben 4 2 Installationsart je nach Zone 3 1 3 2 3 3 Kl ren Daten nach Ggf andere Welche Stoffe 3 1 in EX RL Normen f r kommen zum anwenden die Zonen Einsatz Pr fen ob Einordnung J Feint praktischer heranziehen i Fall mit Bei AB Du spiel in EX RL VoF TRbF 2 Vol oder berein und andere Gew stimmt Zone s und Zonen ee ausdehnung 4 Glimm abl
89. erwachung erkannt werden m ssen unverz glich behoben werden Au er dem muss der ordnungsgem e Zustand durch wiederkehrende Pr fungen die mindestens alle drei Jahre durchzuf hren sind 12 ElexV nach gepr ft werden Diese Pr fungen k nnen entfal len wenn die elektrischen Anlagen unter Leitung eines verantwortlichen Ingenieurs st ndig ber wacht werden St ndige berwachung Unter der st ndigen berwachung versteht man die kontinuierliche Betreuung der elektri schen Anlagen durch fach und ortskundiges Personal mit dem Ziel der dauerhaften Erhaltung des ordnungsgem en Zustandes der schnel len Erkennung und unverz glichen Beseitigung von auftretenden M ngeln und der fr hzeitigen Erkennung von Ver nderungen mit Einleitung von angemessenen Gegenma nahmen Zur Realisierung der st ndigen berwachung muss der verantwortliche Betreiber der Anlage fachkundiges Personal dauerhaft besch ftigen und ihnen ausreichend Freiraum f r die Betreu ung der Anlagen einr umen Als Mindestanfor derung wird die Ausbildung als Elektrofachkraft vorausgesetzt Zus tzlich m ssen hinreichende Kenntnisse auf dem Fachgebiet Explosions schutz vorhanden sein Damit m gliche Schwachstellen fr hzeitig erkannt werden k n nen m ssen spezielle Kenntnisse der elektri schen Anlage sowie deren Beanspruchung vor handen sein Im Rahmen seiner Betreuungsaufgaben wie zum Beispiel Kontrollg nge Inspektionen War tungsarbe
90. esen temperatur 5 Z nd temperatur 6 Explosions gruppe CEAG Sicherheitstechnik GmbH 56 Tabelle 2 Schnellorientierung beim Explosionsschutz Zone Explosionsf hige Brennbare Ger tekategorie Elektroinstallations Atmosph re Medien Stoffe Ausf hrung 0 st ndig langzeitig Gase Nebel D mpfe 1G nach VDE 0165 2 91 nach VDE 0165 Teil 1 8 98 nach VDE 0170 0171 Teil 1 12 1 gelegentlich Gase Nebel D mpfe 2G nach VDE 0165 2 91 nach VDE 0165 Teil 1 8 98 nach VDE 0170 0171 Teil 1 11 2 nicht damit zu rechnen Gase Nebel D mpfe 3G nach VDE 0165 2 91 kurzzeitig nach VDE 0165 Teil 1 8 98 nach VDE 0170 0171 Teil 1 16 20 st ndig langzeitig St ube 1D nach VDE 0165 2 91 nach VDE 0165 Teil 2 11 99 nach VDE 0170 0171 21 gelegentlich St ube 2D nach VDE 0165 2 91 nach VDE 0165 Teil 2 11 99 nach VDE 0170 0171 22 nicht damit zu rechnen St ube 3D nach VDE 0165 2 91 kurzzeitig 2D nach VDE 0165 Teil 2 11 99 Bei leitf higen St uben COOPER Crouse Hinds nach VDE 0170 0171 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 57 COOPER Crouse Hinds Anhang 1 Muster einer Sachverst ndigen Bescheinigung nach 9 ElexV Sachverst ndigen Bescheinigung nach 9 ElexV Das von der Firma Instand gesetzte elektrische Betriebsmittel genaue Bezeichnung des elektrischen Betriebsmittels mit folgenden Kennzeichen und Angaben habe ich gepr ft Es entspricht den Anforderungen der Verordn
91. estimmungsgem em Gebrauch ein Lichtbo gen im Geh use entsteht der die explosions f hige Atmosph re z ndet die das Geh use umgibt Au erdem darf weder eine Z ndung durch Flammen noch eine Z ndung durch erh hte Temperaturen auf der Geh useober fl che m glich sein Bei dieser Z ndschutzart wird das Geh use in der Regel mit Quarzsand gef llt wobei bestimmte Anforderungen an die Korngr e die Reinheit den Feuchtigkeitsgehalt und die Durch schlagsfestigkeit gestellt werden Ein anderes F llgut als Quarz ist zul ssig wenn es den Bestimmungen entspricht Das Geh use soll vorzugsweise aus Metall bestehen Andere Werkstoffe sind nur dann zugelassen wenn ihre mechanischen und thermischen Eigenschaften einer Pr fung unterzogen und genau beschrie ben wurden Die Druckfestigkeit muss in jedem Fall durch eine statische Druckpr fung nachge wiesen werden Die elektrischen Einbauteile m ssen ohne Ber cksichtigung der Isolationswirkung des F ll gutes angemessen isoliert sein Blanke unter Spannung stehende Teile m ssen gegeneinan der und gegen die Geh usewand mit gen gen dem Abstand angeordnet sein Das F llgut wird verdichtet wobei je nach Ger teeinbau und Anforderungen bestimmte F llgutschichtdicken vorhanden sein m ssen Um die Schichtdicken zu reduzieren darf ein Lochblech als Schirm in das F llgut eingelegt sein Beispiele f r Sandkapselung q e Kondensatoren e Kleintransformatoren e
92. etrieb von Starkstromanlagen Teil 1 Allgemeine Festlegungen Teil 9 Zusatzfestlegungen f r explosionsgef hrdete Bereiche Besondere Sicherheits ma nahmen Bei allen Arbeiten in explosionsgef hrdeten Bereichen muss sichergestellt werden dass weder z ndf hige Funken noch zu hei e Ober fl chen entstehen die in Verbindung mit der explosionsf higen Atmosph re zu einer Explo sion f hren Vermeidung von Funkenbildung Bei den eingesetzten elektrischen Betriebsmit teln sorgen deren Z ndschutzarten daf r dass z ndf hige Funken oder hei e Oberfl chen nicht mit der explosionsf higen Atmosph re zusam mentreffen Zum Messen elektrischer Gr en d rfen nur explosionsgesch tzte Messger te eingesetzt werden Oft wird die Frage gestellt ob man freigeschaltete Betriebsmittel auch mit nicht explosionsgesch tzten Messger ten auf Spannunggsfreiheit berpr fen darf Diese Frage ist eindeutig mit nein zu beantworten denn der Gesetzgeber hat eindeutig festgelegt dass in explosionsgef hrdeten Bereichen grunds tzlich nur explosionsgesch tzte Betriebsmittel verwendet werden d rfen Auch beim An und Abklemmen von Kabeln kann es zu z ndf higen Funken kommen ohne dass eine Spannungs quelle angeschlossen wurde Gr nde hierf r k nnen m gliche Energiespeicher der elektri schen Anlage sowie u ere Einfl sse wie Induk tion oder elektromagnetischer Felder sein Die Elektrofachkraft muss sich zu jeder Zeit im Kla
93. explosionsgef hrdeten R umen ElexV Die im Bereich der Firma errichtete ge nderte Anlage genaue Angabe der Art und Ort der Anlage entspricht der Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ElexV vom 13 Dezember 1996 BGBl S 214 sowie der Unfallverh tungsvorschrift Elektrische Anlagen und Betriebsmittel VBG 4 Es wurden insbesondere die VDE Bestimmungen 0100 0101 0165 0800 beachtet Schutz ma nahmen gegen zu hohe Ber hrungsspannungen nach VDE 0100 sind getroffen und auf ihre Wirksamkeit berpr ft Die von uns in der Anlage installierten elektrischen Betriebsmittel in explosionsgef hrdeten R u men entsprechen VDE 0171 und gen gen im Hinblick auf die Gase D mpfe und St ube der Temperaturklasse Staubexplosionsklasse Abt Kurzz Ort Zeichen Ort Datum Unterschrift des Zeichnungsbefugten und Firmenstempel CEAG Sicherheitstechnik GmbH 60 Anhang 4 Muster eines Erlaubnisscheins Erlaubnisschein f r explosionsgef hrdete Bereiche Zutreffendes ankreuzen Nichtzutreffendes in angekreuzten Zeilen streichen Erlaubnis f r Schwei Brenn und andere Funken erzeugenden Arbeiten f r Bohren Schleifen Schlag und Stemmarbeiten f r den Einsatz nicht explosionsgesch tzter Ger te A 14 Auftraggeber Bau Jal Meister 2 Arbeitsstelle und Art der Arbeit 3 Erlaubnis von Uhr bis Uhr f r die Zeit
94. g stellen Pflichten des Errichters Die elektrischen Anlagen in explosionsgef hrde ten Bereichen m ssen nach den gesetzlichen Vorschriften und dem Stand der Technik errich tet werden Mit der Einf hrung der neuen ElexV vom 13 Dezember 1996 muss der Errichter f r einen berganszeitraum 30 06 2003 je nach Anforderung die alte ElexV Ausgabestand Januar 1994 oder die neue ElexV wenn ein Ger t nach der ATEX Richtlinie vorliegt anwenden Neben der vom Gesetzgeber bezeichneten Norm f r die Errichtung die VDE 0165 1991 02 Errichten elektrischer Anlagen in explosionsge f hrdeten Bereichen m ssen auch die Regeln der Technik VDE Richtlinien ber cksichtigt wer den Anwendungsbeispiel Ex gesch tzte Betriebsmittel eines l Terminals COOPER Crouse Hinds Damit ist der Errichter verpflichtet solche Betriebsmittel nach VDE 0165 Bestimmungen f r die Errichtung elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Betriebsst tten und VDE 0100 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 Volt zu installieren Soweit die Merkmale von VDE 0101 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen ber 1 kV und oder VDE 0800 Fernmelde technik auf die Anlagen zutreffen sind auch diese einzuhalten Ist der Errichter nicht gleichzeitig auch der Betreiber so ist der Errichter auf Verlangen des Betreibers verpflichtet eine Installationsbe scheinigung auszustellen Darin wird best tigt dass die elektrische
95. gebaut ist oder e mindestens in einer Z ndschutzart nach EN 50 015 bis EN 50 020 ausgef hrt ist und der Schutzumfang durch eine zweite unabh ngige Schutzart erweitert wurde So wurden z B druckfeste Leuchten zus tzlich berdruckgekapselt oder eigensichere Betriebs mittel zus tzlich vergossen nach EN 50 028 Betriebsmittel f r die Zone O m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 1G entspre chen In der Zone O ist die Gefahr der Z ndung durch elektrostatische Aufladung besonders gro Aus diesem Grunde sind in der ma gebenden Norm DIN EN 50284 sehr detaillierte ber die Anforde rungen der DIN EN 50014 hinausgehende Anforderungen enthalten Zone 1 In Zone 1 werden brennbare oder explosi onsf hige Stoffe hergestellt verarbeitet oder gelagert Dazu z hlen die Umgebung von Beschickungs ffnungen und der n here Bereich von F ll und Entleerungseinrichtungen der n here Bereich um zerbrechliche Apparaturen Leitungen und um nicht ausreichend dichtende Stopfbuchsen an Pumpen und Schiebern Es ist wahrscheinlich dass w hrend des normalen Betriebes eine z ndf hige Konzentration auftritt Z ndquellen die bei normalem st rungsfreiem Betrieb auftreten und solche die blicherweise bei Betriebsst rungen auftreten m ssen explosionssicher ausgef hrt sein Die einzelnen Z ndschutzarten werden im Kapitel Elektrische Betriebsmittel f r explo sionsgef hrdete Bereiche beschrieben Betriebsmittel f r die Zo
96. gezieltere Luft f hrung im Vergleich zur nat rlichen Bel ftung Au erdem l sst sich die auftretende Konzentra tion mit wesentlich gr erer Sicherheit bestim men Durch St rungen austretende Gaswolken k nnen mit einer technischen L ftung schnell auf unkritische Werte verd nnt werden Die technische L ftung hat aber den Nachteil st n dig gewartet und berwacht werden zu m ssen Au erdem muss Vorsorge f r den Fall getroffen werden dass die Anlage mit geringerer Leistung arbeitet oder ganz ausf llt Explosionsdruckfeste Bauweise Die explosionsdruckfeste Bauweise ist eine konstruktive Ma nahme die eine Explosion zwar nicht verhindert aber deren Auswirkung auf ein unbedenkliches Ma einschr nkt Die Apparatur muss so gebaut sein dass sie dem maximalen Explosionsdruck und im Extremfall sogar dem Detonationsdruck standh lt Bei Rohr und auch bei langgestreckten Konstruktionen kann es schnell zur Detonation kommen Wenn die druckfeste Bauweise dem erh hten Druck nicht gewachsen ist m ssen wirksame Explosions druckentlastungen eingebaut werden Sekund rer Explosionsschutz Nach Aussch pfen aller M glichkeiten des prim ren Explosionsschutzes kann es immer noch Bereiche geben in denen eine gef hrliche explosionsf hige Atmosph re auftritt Diese Bereiche nennt man explosionsgef hrdete Bereiche Hier greift der sekund re Explosions schutz mit seinen Z ndschutz Ma nahmen die Z ndquellen unwirks
97. gun gen innerhalb bestimmter stoffspezifischer Gren zen liegt Die untere Explosionsgrenze nennt die Konzentration bis zu der ein Gemisch noch nicht explosionsf hig ist Die obere Explosions grenze bezeichnet die Konzentration bis zu der das Gemisch explosionsf hig ist Bei anderen als atmosph rischen Bedingungen ndern sich die Explosionsgrenzen Mit zunehmendem Sau erstoffanteil nimmt z B die obere Explosions grenze zu Die Explosionsgrenzen werden in der Regel in Volumen Prozent angegeben Mit Volumen Pro zent abgek rzt Vol ist der Volumenanteil des brennbaren Stoffes im Gemisch mit Luft gemeint F r Wasserstoff betr gt die untere Explosionsgrenze 4 0 Vol die obere Explosi onsgrenze 75 6 Vol In den sicherheitstechni schen Kennzahlen sind f r die meisten bekann ten Stoffe quantitative Aussagen ber ihre Eigenschaften festgehalten Besteht bei der Entz ndung eines explosions f higen Gemisches direkt oder indirekt eine Gefahr f r Menschen dann liegt eine gef hrli che explosionsf hige Atmosph re vor Ob eine Atmosph re gef hrlich ist l sst sich grob absch tzen In geschlossenen R umen unab h ngig von der Gr e sind 10 explosions f hige Atmosph re bereits gef hrlich Bei kleine ren Raumvolumen als 100 m gilt dies auch f r kleinere Mengen Z ndquellen Z ndquellen die eine Explosion ausl sen k n nen sind e elektrische Funken und Lichtb gen z B beim ffnen und S
98. h der neuen Konzeption erfasst werden die Anforderungen an die technische Beschaffenheit von Produkten enthalten Diese EG Richtlinien sind verbindliche Rechts vorschriften der Europ ischen Union Das hei t dass die Erf llung dieser Anforderungen Bedingung f r die Vermarktung der Produkte in Europa ist Mit der Anbringung der CE Kenn zeichnung wird die bereinstimmung der Erzeugnisse mit den entsprechenden grundle genden Anforderungen aller f r das Produkt zutreffenden Richtlinien best tigt Die Kenn zeichnung ist somit zwingende Voraussetzung f r das Inverkehrbringen der Erzeugnisse in der gesamten Gemeinschaft also auch im Herstel lerland Die CE Kennzeichnung richtet sich als Nachweis f r die Richtlinienkonformit t nur an die berwa chungsbeh rden Sie wird jedoch h ufig als Qualit tszeichen missdeutet und deshalb auch ohne rechtliche Grundlage von Anwendern gefordert F r elektrische Betriebsmittel sind die folgenden Richtlinien von besonderer Bedeutung e Richtlinie 73 23 EWG Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen e Richtlinie 89 336 EWG Elektromagnetische Vertr glichkeit e Richtlinie 89 392 EWG Sicherheit von Maschinen e Richtlinie 91 263 EWG Telekommunikations Sendeeinrichtungen e Richtlinie 94 9 EG Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungs gem en Verwendung in explosionsgef hrde ten Bereichen Bei der Beurteilung der Anwendungspflicht
99. icht damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmosph re durch Gase D mpfe oder Nebel auftritt aber wenn sie dennoch auftritt dann aller Wahrscheinlichkeit nach nur selten und w hrend eines kurzen Zeitraums F r das Auftreten explosionsf higer Atmosph re aus Luft und brennbaren St uben werden fol gende Zonen definiert Zone 20 Zone 20 umfasst Bereiche in denen eine explo sionsf hige Atmosph re die aus Staub Luft Gemischen besteht st ndig langzeitig oder h ufig vorhanden ist Zone 21 Zone 21 umfasst Bereiche in denen damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmos ph re aus Staub Luft Gemischen gelegentlich auftritt Zone 22 Zone 22 umfasst Bereiche in denen nicht damit zu rechnen ist dass eine explosionsf hige Atmosph re durch aufgewirbelten Staub auftritt aber wenn sie dennoch auftritt dann aller Wahr scheinlichkeit nach nur selten und w hrend eines kurzen Zeitraums Zur Vollst ndigkeit werden an dieser Stelle die alten Zonenfestlegungen f r den Staubbereich aufgef hrt die noch w hrend der bergangszeit max bis 2006 weiter bestehen k nnten Zone 10 Zone 10 umfasst Bereiche in denen gef hrliche explosionsf hige Atmosph re langzeitig oder h ufig vorhanden ist Zone 11 Zone 11 umfasst Bereiche in denen damit zu rechnen ist dass gelegentlich durch Aufwirbeln abgelagerten Staubes gef hrliche explosions f hige Atmosph re kurzzeitig auftritt Anhand der
100. icht m glich oder anwendbar so wird der Anlagenbereich nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser gef hrlichen explosionsf higen Atmosph re in Zonen eingeteilt Eine Hilfestellung f r die Zusammenstellung der ben tigten sicherheits technischen Kennzahlen bieten die EX RL Abschnitt B 5 2 und die EN 60079 10 Eintei lung von gasexplosionsgef hrdeten Bereichen Zoneneinteilung explosions gef hrdeter Bereiche Befinden sich in einer Anlage brennbare Fl ssig keiten so kann sich in Abh ngigkeit von einer Grenztemperatur oberhalb dieser Fl ssigkeit ein entflammbares Gasgemisch bilden Diese Grenztemperatur T nennt man Flammpunkt Sie stellt einen wichtigen sicherheitstechnischen Grenzwert dar In Tabellenwerken Nabert und Sch n kann der Grenzwert von einer Vielzahl von Stoffen entnommen werden Methanol Tfl 11 C Phenol T 82 C Benzin T 11 C Ist der Wert nicht bekannt so kann man ihn in einer genormten Pr feinrichtung bestimmen las sen z B bei der Physikalisch Technischen Bun desanstalt PTB in Braunschweig Verhindern kann man die Bildung von explosi onsf higer Atmosph re prim rer Explosions schutz z B bei Methanol in einem Beh lter dadurch dass das Methanol immer unter 1 6 C bei Atmosph rendruck gehalten wird Bei die ser maximalen Temperatur unterhalb des Flammpunktes kann man davon ausgehen dass sich keine gef hrliche explosionsf hige Atmo sph re bilden k
101. igen Oberfl chentemperaturen auch f r alle Oberfl chen innerhalb eines Geh u ses Jeder Isolierstoff unterliegt einer nat rlichen Alte rung Um die Lebensdauer der Isolierstoffe von Wicklungen zu verl ngern wird die Grenztempe ratur im Vergleich zu Wicklungen normaler Bau art herabgesetzt Dadurch wird die Gefahr von Wicklungssch den durch Erdschluss und Wick lungsschluss vermindert Die nachstehende Tabelle nennt die Grenztem peraturen f r isolierte Wicklungen bei Betriebs mitteln der Z ndschutzart Erh hte Sicherheit Alle Wicklungen au er einlagig B isolierte Wicklungen bei Nennbetrieb 1 Einlagig isolierte Wicklungen R bei Nennbetrieb IE Grenztemperatur am Ende der Zeit tg BR W 90 105 110 130 155 IG 8 95 100 115 135 95 110 120 130 155 EG 9 110 120 130 155 IS 160 175 185 210 235 R Widerstandsverfahren T Thermometerverfahren CEAG Sicherheitstechnik GmbH 28 20 10 te min 8 910 Ia In y Bild 1 Mindestwerte f r die Zeit tg Bin C tt t 1 inh gt t 2 in s gt Bild 2 Erl uterung der Berechnung der Zeit tg A h chste zul ssige Umgebungstemperatur B Temperatur im Nennbetrieb C Grenztemperatur t Zeit Temperatur 1 Erw rmung im Nennbetrieb 2 Erw rmung bei festgebremstem Motor 40 n S 3 4 5 6 z5 Ian gt Bild 3 Ausl sekennlinie des thermischen Relais vom kalten Zustand aus Zeit tg des zu sch tzenden
102. immungen entsprechen m ssen nicht gepr ft und bescheinigt sein Dies gilt beispielsweise f r e Schalter e Steckvorrichtungen e Klemmenk sten e Messwiderst nde e einzelne Halbleiterbauelemente e Spulen Drehspulanzeiger e Kondensatoren e elektrische Wegf hler DIN 19 234 Die allgemeinen Anforderungen nach EN 50014 sowie die Ausf hrung von Geh usen und Anschlussk sten bez glich des Ober fl chenwiderstandes oder der Wahl der Alumini umlegierung bei Kunststoffgeh usen Ober fl chenwiderstand lt 10 Ohm m ssen unbe dingt eingehalten werden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 32 COOPER Crouse Hinds Planung eigensicherer Stromkreise Beim Aufbau eines eigensicheren Stromkreises mit nur einem eigensicheren und einem zugeh rigen Betriebsmittel sind die Grenzwerte f r die zul ssige u ere Kapazit t und die zul s sige u ere Induktivit t dem Typenschild des zugeh rigen Betriebsmittels zu entnehmen und f r den Stromkreis ma gebend Anhand der vom zugeh rigen elektrischen Betriebsmittel max m glichen Einspeiseenergie ist nun nur noch das Erw rmungsverhalten des eigensicheren Betriebsmittels zu berpr fen Bei der Zusammenschaltung mehrerer eigensicherer Stromkreise beispielsweise mehrere zugeh rige Betriebsmittel wirken auf ein eigensicheres Be triebsmittel ist jedoch eine weitergehende Uber pr fung der Eigensicherheit erforderlich Die durch die Zusammenschaltung im Fehlerfall auftre
103. indringen von Staub und Wasser mindestens der Schutzart IP 54 ent sprechen Der Verschluss des Kopfst ckgeh uses muss als Sonderverschluss entsprechend EN 50014 ausgef hrt sein Die lichtdurchl ssige Schutzscheibe des Kopf st ckes muss den mechanischen Anforderun gen entsprechend EN 50014 gewachsen sein Schutzscheibe und falls vorhanden Schutzgitter und Schutzrand d rfen nur nach L sen des Sonderverschlusses abzunehmen sein Der Schalter f r die Lampe n muss im Kopf st ck angebracht sein Der Batteriebeh lter muss als Schutz f r die elektrischen Anschl sse gegen das Eindringen von Staub und Wasser mindestens der Schutzart IP 54 entsprechen Die Schmelzsicherung muss so gesch tzt sein dass es bei ihrem Abschmelzen nicht zur Z n dung eines sie umgebenden Gemisches aus Luft und Gas Methan oder Ladegas kommt Die flexible Leitung zwischen Batteriebeh lter und Kopfst ck muss ein zentrales Tragorgan besitzen und eine fetts urebest ndige und flammwidrige H lle aufweisen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 35 Art der Konstruktion a Trennwand weniger gef hrdeter Bereich elektrisches Betriebsmittel b Trennwand Spalt weniger gef hrdeter Bereich elektrisches Betriebs mittel Spalt c Trennwand Bel ftung weniger gef hrdeter Bereich Spalt elektr Betriebs mittel Zone O Betriebsmittel Spezielle Anforderungen an Konstruktion Pr fung und Kennzeichnung
104. inteilung durchgef hrt hat und diese Bereiche gem Anhang Ill der Richtlinie gekennzeichnet hat muss er das Explosionsschutzdokument erstel len Hier werden zun chst alle ermittelten Explo sionsrisiken und getroffenen Ma nahmen prim rer Explosionsschutz und die Zoneneintei lung dokumentiert Es folgt die Dokumentation der Ma nahmen nach Anhang IIA zur Einhaltung der Mindestvorschriften Hierbei werden auch die im nicht explosionsgef hrdeten Bereich gelegenen Anlagenbereiche mit eingeschlossen die f r die Sicherheit des explosionsgef hrdeten Bereiches erforderlich sind Anhang II A indestvorschriften zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Arbeitnehmer die durch explosionsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen 1 Organisatorische Ma nahmen Angemessene Unterweisung der Arbeit nehmer Schriftliche Anweisungen und Arbeitsfrei gaben e ggf schriftliche Anweisungen zur Arbeitsaus f hrung e Arbeitsfreigabesystem f r gef hrliche Arbeiten e Arbeitsfreigabe durch verantwortliche Person 2 Explosionsschutzma nahmen Entwichene Ex Atmosph re unsch dlich machen Auslegung auf gr tes Risikopotential Vermeidung aller Z ndgefahren z B statische Aufladung Personen nbetriebnahme wenn im Ex Dokument freigegeben nstallation und Betrieb nach geringstem Ex Risiko Ggf Warnung vor Ex Atmosph re optisch akustisch Bereitstellung von Fluchtmitteln Erstpr fung durch bef higt
105. inzigen Kategorie zugeordnet zu werden Die Kategorien ia und ib werden im Kapitel Eigensicherheit i ausf hrlich erkl rt Weitere Informationen zu eigensicheren Strom kreisen enth lt die EN 60 079 14 VDE 0165 Teil 1 Elektrische Anlagen in explosionsgef hr deten Bereichen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 34 Schlagwettergesch tzte Kopfleuchte mit Nickel Cadmium Batterie COOPER Crouse Hinds Kopfleuchten f r schlagwettergef hrdete Grubenbaue EN 50 033 VDE 0170 0171 Teil 14 In dieser Norm sind die Anforderungen an die Bauart und Pr fung von Kopfleuchten f r den Einsatz in schlagwettergef hrdeten Gruben bauen elektrische Betriebsmittel f r explosions gef hrdete Bereiche der Gruppe festgelegt Begriffe Kopfleuchte Betriebsmittel bestehend aus Kopfst ck Ver bindungskabel und aufladbarem ren rer Sekund relement en Batterie in einem Beh l ter Konstruktive Anforderungen Die Kopfleuchte muss so gebaut sein dass e die Nennspannung nicht gr er als 6 V e der Strom bei bestimmungsgem em Betrieb nicht gr er als 1 5 A e die Nennleistung der Lampe nicht gr er als 6 W ist und e der Stromkreis sich so verh lt als ob er nur Wirkwiderst nde enthielte Dieser Stromkreis muss durch eine den Anforderungen von EN 50 033 entsprechende im Betriebsmittel integrierte Schmelzsicherung gesch tzt sein Das Kopfst ckgeh use der Kopfleuchte muss als Schutz gegen das E
106. ische Anlage sachgem betrieben wird Der Betreiber muss jede Explosion die durch den Betrieb der Anlage verursacht sein kann der Aufsichtsbeh rde anzeigen 17 ElexV Dies ist unabh ngig davon ob Schaden ent stand oder nicht Z ndungen innerhalb druckfest gekapselter Betriebsmittel die sich nicht auf die Umgebung fortsetzen m ssen nicht angezeigt werden Die Aufsichtsbeh rde hat das Recht auf Kosten des Betreibers die Vorlage eines besonderen Sachverst ndigengutachtens zu verlangen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 41 COOPER Crouse Hinds Errichten elektrischer Anlagen in explosionsge f hrdeten Bereichen Das Gutachten soll die Schadensursache und m glicherweise zus tzlich notwendige sicher heitstechnische Ma nahmen an der Anlage ermitteln Bevor eine elektrische Anlage in einem explosi onsgef hrdeten Bereich errichtet werden kann muss der verantwortliche Anlagenbetreiber Unternehmer die Explosionsrisiken analysieren und beurteilen Die Beurteilung der Explosionsgefahr konnte bisher durchgef hrt werden wenn man die Richtlinie f r die Vermeidung der Gefahren durch explosionsf hige Atmosph re mit Bei spielsammlung die Explosionsschutz Richtli nien EX RL anwendete Zus tzlich zu dieser bisher nur in Deutschland g ltigen Richtlinie exi stieren jetzt die europ ischen Normen EN 1127 1 Explosionsf hige Atmosph re Explosi onsschutz Teil 1 Grundlagen und Methodik und EN 600
107. iten Reinigungsarbeiten Fehlersuche Schalthandlungen An und Abklemmarbeiten Einstell und Abgleicharbeiten nderungen und Montagearbeiten erkennt die Elektrofachkraft auftretende M ngel bzw Ver nderungen sehr fr hzeitig so dass die erforderlichen Instandhal tungsma nahmen rechtzeitig ergriffen werden k nnen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 50 COOPER Crouse Hinds St ndige berwachung durch den verantwortlichen Ingenieur F r Anlagen die von einem verantwortlichen Ingenieur st ndig berwacht werden entfallen die zus tzlichen Pr fungen nach 812 ElexV Bei der Qualifikation des verantwortlichen Ingenieurs steht die Funktionsbeschreibung und nicht der Ausbildungsgang im Vordergrund Es handelt sich hierbei um eine verantwortliche Person in einer leitenden Funktion die zum Beispiel durch einen ausgebildeten Techniker mit entsprechen den Fachkenntnissen wahrgenommen werden kann Aufgrund dieser Kenntnisse regelt er die Qualifikation des Fachpersonals sowie die Durchf hrung der st ndigen berwachung indem er entsprechende Arbeitsabl ufe festlegt die Ver nderungen der Umgebungsbedingun gen die R ckmeldungen der Instandhaltung und stichprobenartige Einzelpr fungen analy siert um daraus fr hzeitig notwendige Ma nah men f r die Adaptierung der elektrischen Anla gen vorzunehmen Als Hilfestellung bei der Durchf hrung seiner Aufgaben kann er geeig nete Ma nahmen aus der EN 60 079 17 DIN VDE 0165 Teil10
108. iten waren die Grundlage der Leits tze f r die Ausf hrung von Schlagwetterschutzvorrich tungen an elektrischen Maschinen Transforma toren und Schaltger ten aus dem Jahre 1912 Als Schutzma nahmen galten die Z ndschutz arten e Druckfeste Kapselung damals als geschlossene Kapselung bezeichnet e Plattenschutzkapselung e Olkapselung e Drahtgewebekapselung Ab 1924 waren zur Beleuchtung explosions gef hrdeter R ume nur Gl hlampen zul ssig deren Leuchtk rper luftdicht abgeschlossen wurde Die Gl hlampen mussten mit starken Schutzglas berglocken versehen sein die auch die Fassung dicht einschlossen Lichtschalter waren au erhalb der gef hrdeten R ume anzuordnen und beim Versagen oder beim Fehlen einer Beleuchtung in explosions gesch tzter Ausf hrung war das Betreten der R ume nur mit Sicherheitslampen zul ssig Man verzichtete deshalb im allgemeinen auf elektri sche Anlagen in explosionsgef hrdeten R u men Maschinen mit Schleifringen oder Kommutato ren mussten so ausgef hrt sein dass der Schleifring oder Kommutatorraum mindestens geschlossen und von Fremadluft oder geeigne tem Gas unter berdruck durchsp lt war Die Sp lung musste zwangsl ufig vor dem Einschal ten der Maschine einsetzen oder die Maschine musste druckfest gekapselt sein Die Forderung galt f r alle R ume in denen Gas oder Dampf Luft Gemische auftreten konnten Die erste deutsche Vorschrift auf dem Gebiet des Schutze
109. itf higen Teile die zur Konstruktion bzw Installation geh ren und bei denen mit einer Potentialver schiebung zu rechnen ist in den Potentialaus gleich mit eingebunden werden Beispiel f r zus tzlichen Potentialausgleich e ber Kompensatoren nichtleitend isolierte Rohrleitungen e isolierte Dichtungsscheiben nicht eingebunden werden m ssen e leitende Fensterrahmen e leitende T rrahmen Geh use brauchen nicht zus tzlich an den Potentialausgleich angeschlossen zu werden wenn sie durch ihre Befestigung sicheren Kon takt zu Anlagenteilen haben die ihrerseits in den Potentialausgleich eingebunden sind Blitzschutzanlage In der VDE 0165 wird auf die Notwendigkeit siehe auch EX RL TRbF einer funktionsf higen Blitzschutzanlage hingewiesen Die einzelnen Anforderungen k nnen der VDE 0185 Teil 2 ent nommen werden In der EN 60 079 14 wird das Schutzziel formuliert dass die Auswirkungen von Blitzeinschl gen auf ein ungef hrliches Ma reduziert werden m ssen Lediglich f r eigensi chere Stromkreise der Zone O werden Angaben f r Mindestwerte angegeben Elektrostatische Aufladung In den Errichtungsnormen werden gegen die statische Aufladung lediglich die Schutzziele for muliert Elektrische Anlagen m ssen so errichtet wer den dass Z ndgefahren durch elektrostatische Aufladung nicht zu erwarten sind Elektrostatische Aufladung ist die Folge von Trennvorg ngen an denen mindestens ein auf ladbarer
110. l ten Konformit ts und Kontrollbescheinigungen werden von allen Mitgliedstaaten der EU als Baumusterpr fbescheinigungen gegenseitig anerkannt Forschungsarbeit von Bergassessor C Beyling Die Richtlinie 94 9 EG des Europ ischen Parla ments und Rates vom 23 3 94 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliederstaaten f r Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungs gem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen ersetzt endg ltig ab dem 1 Juli 2003 s mtliche bisher auf europ ischer Ebene beste henden Richtlinien zum Explosionsschutz Als Umsetzungstermin der neuen Richtlinie in natio nales Recht wurde vom Europ ischen Parla ment der 1 M rz 1996 festgelegt Am 12 12 1996 wurde die Richtlinie 94 9 EG durch die zweite Verordnung zum Ger tesicher heitsgesetz und zur Anderung von Verordnun gen zum Ger tesicherheitsgesetz durch die Explosionsschutzverordnung Ex VO in nationa les Recht umgesetzt Mit dieser Verordnung wurde auch die Azetyl Verordnung VbF und ElexV an das europ ische Recht angeglichen Bedingt durch eine Ubergangszeit bis 30 06 2003 waren nun Hersteller Pr fstellen und Betreiber mit unterschiedlichen aber hn lich lautenden Verordnungen konfrontiert Im Amtsblatt der europ ischen Gemeinschaften wurden am 28 01 2000 die zweite f r den Explosionsschutz wichtige Richtlinie 1999 92 EG DES EUROP ISCHEN PARLA MENTS UND DES RATES vom 16 Dezember 1999 ber Mindestvorschriften zur
111. losionsf higen Atmos ph re kommen Ein eigensicherer Stromkreis besteht aus dem eigensicheren Betriebsmittel welches im explo sionsgef hrdeten Bereich angeordnet ist und dem zugeh rigen Betriebsmittel welches die Trennung vom eigensicheren und nichteigensi cheren Stromkreis realisiert Das zugeh rige Betriebsmittel wird im nicht explosionsgef hrde ten Bereich angeordnet Beide Betriebsmittel sind durch Kabel miteinander verbunden Auswahl der eigensicheren Betriebsmittel Bei der Errichtung des eigensicheren Stromkrei ses mit nur einem zugeh rigen Betriebsmittel muss sichergestellt sein dass einschlie lich der Kabel und Leitungen die f r den Stromkreis h chstzul ssigen Werte z B Induktivit t Kapa zit t nicht berschritten werden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 46 COOPER Crouse Hinds Eigensichere elektrische Betriebsmittel brauchen keine Typpr fung und Kennzeichnung nach EN 50020 wenn sie keine Spannungsquelle enthal ten und wenn die eindeutige Kenntnis der Kenn daten R L C und das Erw rmungsverhalten bekannt sind Dies gilt zum Beispiel f r Schalter Steckvorrichtungen Klemmenk sten Messwiderst nde einzelne Halbleiterbauelemente Spulen Kondensatoren elektrische Wegf hler nach DIN 19234 Diese Betriebsmittel m ssen jedoch den Baube stimmungen von EN 50020 entsprechen und m ssen eindeutig identifizierbar sein Als weiteres Auswahlkriterium m ssen die Tem peraturklasse und di
112. lten dann als unsicher wenn es bei bestim mungsgem er Verwendung die Sicherheit von Personen Haustieren oder G tern zu gef hrden droht Der Mitgliedsstaat hat die Kommission der Europ ischen Union von solchen Ma nahmen zu unterrichten und die Entscheidung zu begr nden Die Kommission nimmt mit den Betroffenen sofort Kontakt auf und informiert alle Mitgliedsstaaten falls die Ma nahmen ge rechtfertigt sind Liegt der Mangel in einer Norm begr ndet so befasst sich ein Ausschuss damit Auf die Ein heitlichkeit der praktischen Durchf hrung wird gro en Wert gelegt Der St ndige Ausschuss wird Fragen zur Anwendung dieser Richtlinie pr fen Kennzeichnung Auf jedem Ger t und Schutzsystem m ssen deutlich und unausl schbar die folgenden Min destangaben angebracht werden e Name und Anschrift des Herstellers e CE Kennzeichnung e Bezeichnung der Serie und des Typs e falls n tig die Seriennummer e das Baujahr e das Gemeinschaftskennzeichen von explosi onsgesch tzten Ger ten gem der Richtlinie 76 117 EWG amp in Verbindung mit dem Kennzeichen das auf die Kategorie verweist e f r die Ger tegruppe II der Buchstabe G f r Bereiche in denen explosionsf hige Gas Dampf Nebel Luft Gemische vorhanden sind und oder der Buchstabe D f r Bereiche in denen Staub explosionsf hige Atmosph ren bilden kann Zus tzlich und wenn erforderlich m ssen auch alle f r die Sicherheit bei der Verwen
113. m Explosionsschutz Als Umsetzungstermin der neuen Richtlinie in natio nales Recht wurde vom Europ ischen Parla ment der 1 M rz 1996 festgelegt Die vier Kapitel des verf genden Teils sind in sechzehn Artikel unterteilt In den Kapiteln wird auf die Anh nge bis XI verwiesen die sieben Module enthalten Anwendungsbereich Die Richtlinie auch ATEX Richtlinie genannt gilt f r Ger te und Schutzsysteme die bestim mungsgem in explosionsgef hrdeten Berei chen Verwendung finden Auch Sicherheits Kontroll und Regelvorrichtungen f r den Einsatz au erhalb von explosionsgef hrdeten Bereichen fallen unter diese Richtlinie Dies gilt dann wenn diese Vorrichtungen f r den sicheren Betrieb von Ger ten und Schutzsystemen im explosi onsgef hrdeten Bereich erforderlich sind oder dazu beitragen Die Richtlinie definiert einige Begriffe des Explo sionsschutzes anders als das Internationale Elektrotechnische W rterbuch Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungs gem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen Als Ger te gelten Maschinen Betriebsmittel station re oder ortsbewegliche Vorrichtungen Steuerungs und Ausr stungsteile sowie Warn und Vorbeugungssysteme die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung bertragung Spei cherung Messung Regelung und Umwandlung von Energien und zur Verarbeitung von Werk stoffen bestimmt sind die eigene Z ndquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursa ch
114. m gesamten Bereich der Errichtung des eigensicheren Stromkreises vorhanden sein muss zul ssig Da bei Sicherheitsbarrieren keine galvanische Trennung des nicht eigensicheren vom eigensi cheren Stromkreis vorhanden ist muss hier aus Sicherheitsgr nden eine einwandfreie Erdverbin dung vorhanden sein Arbeiten und Pr fen an eigensicheren Stromkreisen Prinzipiell darf an eigensicheren Stromkreisen da aufgrund ihrer Auslegung keine Z ndung erfolgen kann unter Spannung gearbeitet wer den Beim Einsatz von Messger ten ist jedoch zu beachten dass diese Ger te innere Energie speicher z B die Induktivit t eines Drehspulan zeigers enthalten k nnen welche die Eigensi cherheit aufheben k nnte Weitere Informationen Die CEAG Apparatebau Hundsbach GmbH amp Co KG bietet in der Brosch re Ex Schutz und MSR Technik Leitfaden f r den Praktiker von Dipl Ing Wolfgang Gohm weitere Informationen zum Thema Eigensicherheit CEAG Sicherheitstechnik GmbH 33 COOPER Crouse Hinds Eigensichere elektrische Systeme i EN 50 039 VDE 0170 0171 Teil 10 Begriffe Eigensicheres elektrisches System Die Gesamtheit der miteinander verbundenen elektrischen Betriebsmittel die mit einer Systembeschreibung dokumentiert ist und bei denen die Stromkreise oder Teile der Strom kreise die ganz oder zum Teil im explosionsge f hrdeten Bereich benutzt werden sollen eigen sichere Stromkreise sind Bescheinigtes eige
115. me von Produkten Das Inverkehrbringen und die Inbetriebnahme von Ger ten Schutzsystemen und Vorrichtun gen die den Bestimmungen dieser Richtlinie entsprechen darf von den Mitgliedsstaaten nicht verboten beschr nkt oder behindert wer den Das Inverkehrbringen von Komponenten denen eine Konformit tserkl rung beigef gt ist darf ebenfalls nicht verboten beschr nkt oder behindert werden wenn diese in ein Ger t oder Schutzsystem im Sinne dieser Richtlinie einge baut werden sollen Die EU Mitgliedsstaaten gehen von der ber einstimmung mit dieser Richtlinie einschlie lich der Konformit tsbewertungsverfahren aus wenn den Ger ten Schutzsystemen und Vor richtungen die EG Konformit tserkl rung beige f gt ist und die Produkte mit dem CE Kennzei chen versehen sind Produkte die die Bestimmungen der Richtlinie noch nicht erf llen d rfen bei Ausstellungen Messen und Vorf hrungen nur pr sentiert wer den wenn ein sichtbares Schild deutlich darauf hinweist dass ein Kauf des Produktes erst m g lich ist wenn die bereinstimmung mit der Richtlinie sichergestellt ist Vorgehensweise bei unsicheren Produkten Stellt ein Mitgliedsstaat fest dass Ger te Schutzsysteme oder Vorrichtungen mit CE Kennzeichen unsicher sind kann er diese aus dem Verkehr ziehen das Inverkehrbringen oder die Inbetriebnahme verbieten oder den freien Verkehr hierf r einschr nken Ein Ger t Schutzsystem oder eine Vorrichtung ge
116. men mit explosionsf higer Atmosph re darf nur dann gearbeitet werden wenn von dem zust ndigen Betriebsleiter ein Erlaubnisschein mit den erforderlichen Sicherheitsma nahmen vorliegt und diese Ma nahmen bereits durchge f hrt sind Beim Austausch elektrischer Betriebsmittel is auf den bestimmungsgem en Einsatz zu ach ten also Temperaturklasse Explosionsklasse und Ex Zone bzw Ger tekategorie Konformit tsbescheinigungen PTB Pr fscheine und Bauartzulassungen m ssen vorliegen F r Betriebsmittel nach ATEX Richtlinie 94 9 EG m ssen die Konformit tserkl rung des Herstel lers und die zugeh rige Betriebsanleitung vorlie gen Bei Motoren der Z ndschutzart EEx e ist die tg Zeit zu beachten Lampen in ortsfesten Leuchten d rfen nur aus gewechselt werden wenn e in Zone O Au en und Neutralleiter ausge schaltet sind e in Zone 1 mindestens der die Au enleiter ausgeschaltet ist sind Lampen in ortsver nderlichen Leuchten d rfen nur au erhalb von explosionsgef hrdeten Berei chen ausgewechselt werden Lampen sind nur durch solche zu ersetzen die nach Leistung und Typ den Angaben auf der Leuchte entsprechen Bei Leuchten der Schutzart Erh hte Sicherheit sind nur Allgebrauchslampen nach DIN EN 16064 und EM 432 zu verwenden Bei Sonder lampen sind nur solche zu verwenden deren Kenn Nummer auf dem Leistungsschild der Leuchte angegeben ist CEAG Sicherheitstechnik GmbH 51 COOPER Crouse Hinds
117. messener Weise verhin dert oder die Energie der elektrischen Stromkreise so begrenzt wird dass Funken oder Tempera turen vermieden werden die brennbaren Staub z nden k nnten alle anderen Z ndquellen vermieden wer den Elektrische Betriebsmittel zum Einsatz in Bereichen mit brenn barem Staub mit Schutz durch Geh use Konstruktion und Pr fung EN 50281 1 1 VDE 0170 0171 Teil 15 1 1 Diese europ ische Norm gilt f r Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use mit Begrenzung der Oberfl chentemperatur Sie enth lt die Anforde rungen an Bau Konstruktion und Pr fung dieser elektrischen Betriebsmittel der Ger tegruppe Il Kategorie 1 2 und 3 Die Z ndschutzart basiert auf der Begrenzung der maximalen Ober fl chentemperatur des Geh uses und auf der Einschr nkung des Staubeintrittes durch die Verwendung von staubdichten oder staubge sch tzten Geh usen Die Grunds tze dieser Norm k nnen auch angewendet werden wenn die Gefahr durch Fasern oder Flugstoffen her vorgerufen wird Die Verwendung von elektri schen Betriebsmitteln in Bereichen die sowohl explosionsf hige Gase als auch brennbare St ube gleichzeitig oder getrennt enthalten bedarf zus tzlicher Schutzma nahmen Anforderungen an elektrische Betriebsmittel der Kategorien 1 und 2 berwiegend sind die entsprechenden Anforde rungen der EN 50014 zu erf llen z B mechanische Festigkeit der Geh use ther mische Best ndigkeit
118. n gen gt es deshalb f r die Mehr zahl der industriell verwendeten Gas und Dampf Luftgemische nur eine der beiden Eigenschaften zu bestimmen Anhang A zu VDE 0170 0171 Teil 1 3 94 DIN EN 50 014 enth lt die Unterteilung einer Auswahl industriell wichti ger Gase und D mpfe nach ihrer Grenzspalt weite und ihrem Mindestz ndstrom ILA gt 0 9 gt 0 8 II B 0 5 bis 0 9 0 45 bis 0 8 IC 05 lt 0 45 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 22 Temperaturklasse Ti T2 TS T4 TS TS T1 l Methan ILA Aceton Aethan Ethylacetat Ammoniak Benzol rein Essigs ure Kohlenoxyd Methanol Propan Toluol IB Stadtgas Leuchtgas IIC Wasserstoff COOPER Crouse Hinds H chstzul ssige Oberfl chentemperatur der Betriebsmittel in C 450 300 200 135 100 Ethylalkohol i Amylacetat n Butan n Butylalkohol Ethylen Acetylen Z ndtemperaturen der brennbaren Stoffe in C gt 450 gt 300 lt 450 gt 200 lt 300 gt 135 lt 200 gt 10 Ss 1 gt 65 00 Benzine Diesel kraftstoff Flugzeug kraftstoff Heiz le n Hexan Acetaldehyd Ethylether Schwefel kohlenstoff Z ndtemperatur und Temperatur klassen Die h chste Oberfl chentemperatur des elektri schen Betriebsmittels darf die Z ndtemperatur der gef hrlichen explosionsf higen Atmosph re nicht erreichen Als Z ndtemperatur eines brennbaren Stoffes gilt die mit einem Pr fger t ermittelte niedrigste Temperatur einer erhitzten Wand an d
119. n lassen sich herannahende Schwaden explosionsf higer Atmosph re erkennen wenn sie entsprechend der Gasart schwerer oder leichter als Luft und den Umgebungsbedingun gen richtig eingesetzt sind siehe ortsfeste Gas warneinrichtungen f r den Explosionsschutz Ein satz und Messprinzipien 9 95 ZH 1 8 3 Die Gaswarnger te m ssen jedoch so eingesetzt werden dass nach einem optischen bzw akus tischem Alarm gen gend Zeit verbleibt um etwaige Z ndquellen unwirksam machen zu k nnen Nach Beendigung der Arbeit und dessen Mel dung muss nun die Wirksamkeit des erforderli chen Explosionsschutzes wieder hergestellt wer den Inbetriebnahme Nach Errichten einer Anlage muss der Betreiber veranlassen diese vor der ersten Inbetrieb nahme auf ihren ordnungsgem en Zustand durch ein Fachkraft pr fen zu lassen Als Fach kraft f r die elektrischen Anlagen in Deutschland wird eine Elektrofachkraft ben tigt die nat rlich zus tzlich die Kenntnisse des Explosions schutzes haben muss Als Pr fungsgrundlage muss der Stand der Technik ber cksichtigt wer den Die Durchf hrung der Pr fung kann auch durch eine entsprechend ausgebildete Fachkraft eines Fremdunternehmens durchgef hrt wer den Eine zwingende Dokumentation ist bisher in der Regel nicht vorgeschrieben kann aber von der Beh rde veranschlagt werden Es empfiehlt sich immer dann eine schriftliche Best tigung zu verlangen wenn Pr fer und Betreiber nicht au
120. ne 1 m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 2G entspre chen Ex Steuerschalter und Ex Sicherheitsschalter mit Rohrbefestigung zugelassen f r die Ex Zone 1 und 21 CEAG Sicherheitstechnik GmbH 9 Ex Leuchte f r Leuchtstofflampen mit EVG einsetzbar in Zone 2 und Zone 22 COOPER Crouse Hinds Zone 2 Zur Zone 2 z hlen weitere Bereiche um die Zonen O und 1 sowie Bereiche um Flansch verbindungen bei Rohrleitungen in geschlosse nen R umen Au erdem kommen die Bereiche in Frage in denen durch nat rliche oder techni sche L ftung die untere Explosionsgrenze nur in Ausnahmef llen erreicht wird wie in der Umge bung von Anlagen im Freien In Zone 2 werden brennbare oder explosions f hige Stoffe hergestellt oder gelagert Die Wahrscheinlichkeit dass eine z ndf hige Kon zentration auftritt ist selten und dann auch nur f r kurze Zeit gegeben Z ndquellen bei normalem st rungsfreien Betrieb m ssen explosionssicher ausgef hrt sein Zugelassen sind alle Betriebsmittel die den Bestimmungen f r Betriebsmittel der Zone O und 1 gen gen Die Betriebsmittel f r Zone 2 m ssen nach Richtlinie 94 9 EG der Kategorie 3G entspre chen Zone 20 Betriebsmittel f r die Zone 20 m ssen speziell f r diesen Einsatz z B in Getreidesilos zugelas sen sein Baubestimmungen f r Betriebsmittel f r diese Zone bei einem Schutz durch das umgebende Geh use sind in DIN EN 50281 1 1 enthalten Weitere Normen z B
121. ne 2 nach EN 60 079 14 A COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH 38 Ex Installationsmaterial f r Zone 1 und 21 COOPER Crouse Hinds Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbaren St uben Z ndquellen Brennbarer Staub kann durch elektrische Betriebsmittel auf mehrere Arten gez ndet werden durch Oberfl chentemperaturen des Betriebsmittels ber der Z nd oder Glimm temperatur des betreffenden Staubes Die Temperatur bei der ein Staub z ndet ist abh ngig von den Eigenschaften des Stau bes ob er in Form einer Wolke oder Ablage rung vorhanden ist von der Schichtdicke und von der Form der W rmequelle durch Funken an elektrischen Teilen wie Schalter Kontakte Kommutatoren B rsten oder hnlichen durch Entladung von gespeicherter elek trostatischer Energie durch Strahlungsenergie z B elektromag netische Strahlung durch mechanische Schlag oder Reibfun ken oder Erw rmung ausgehend von dem Betriebsmittel Zur Vermeidung der Z ndgefahren ist es erfor derlich dass die Temperatur von Oberfl chen auf denen sich Staub ablagern kann oder die mit einer Staubwolke in Ber hrung kommen k nnen unter den in EN 50281 1 2 festgelegten Grenztemperaturen gehalten wird alle Teile mit elektrischen Funken oder mit Temperaturen ber der Z nd oder Glimm temperatur des Staubes in ein Geh use ein geschlossen sind welches das Eindringen von Staub in ange
122. nicht in Frage da eine gleichm ige Verteilung praktisch nicht zu erreichen ist Inertisierung st der Sauerstoffanteil eines Gemisches kleiner als 10 Vol liegt in der Regel kein explosions f higes Gemisch mehr vor Um einen so gerin gen Anteil zu erreichen werden dem Gemisch sogenannte gasf rmige Inertstoffe wie Stickstoff Kohlendioxid Wasserdampf oder Halogen Koh len Wasserstoff zugegeben bis die gew nschte Konzentration erreicht wird Wenn das Verh ltnis des Volumenanteils des Inertgases zu brennbarem Gas mindestens 25 1 betr gt so kann keine explosionsf hige Atmo sph re entstehen unabh ngig davon welche Luftmenge zugemischt wird L ftung Durch L ften l sst sich die Bildung gef hrlicher explosionsf higer Atmosph re verhindern oder einschr nken In R umen oberhalb der Erdglei che und ohne besondere Be und Entl ftungs ffnungen erneuert sich die Luft durch nat rliche Bel ftung einmal pro Stunde In Kellerr umen dauert der Luftaustausch dagegen bis zu 2 5 Stunden Die Konzentration des Gemisches ist jedoch nur dann berechenbar wenn die aus str mende Menge eines brennbaren Stoffes pro Zeiteinheit bekannt ist und eine gleichm ige Durchmischung vorausgesetzt werden kann Die nat rlichen Str mungsverh ltnisse in einem Raum kann ein Fachmann f r L ftungsfragen beurteilen der dann meist die technische L f tung empfiehlt Diese sorgt f r den Austausch gr erer Luftmengen und eine
123. nsicheres elektrisches System Ein eigensicheres elektrisches System f r das eine Bescheinigung ausgestellt worden ist mit der Best tigung dass der Typ des elektrischen Systems mit der Europ ischen Norm berein stimmt Eine Bescheinigung f r jedes einzelne elektri sche Betriebsmittel eines eigensicheren elektri schen Systems ist nicht erforderlich sofern das elektrische Betriebsmittel eindeutig identifizierbar ist Nichtbescheinigtes eigensicheres elektrisches System Ein eigensicheres elektrisches System bei dem durch Kenntnis der elektrischen Kennwerte der bescheinigten eigensicheren elektrischen Betriebsmittel der bescheinigten zugeh rigen elektrischen Betriebsmittel sowie der nichtbe scheinigten einfachen Betriebsmittel und bei dem durch Kenntnis der elektrischen und physikalischen Kennwerte der Verbindungslei tungen die Eigensicherheit einwandfrei nachzu weisen ist Systembeschreibung Eine vom Systemplaner ausgearbeitete Unter lage in der die elektrischen Betriebsmittel ihre elektrischen Kennwerte und die Kennwerte der Verbindungsleitungen beschrieben sind Unter dem Systemplaner ist eine Person zu verstehen die f r die Eigensicherheit des Systems verantwortlich ist Jeder Teil eines eigensicheren elektrischen Systems der im explosionsgef hrdeten Bereich verwendet wird muss in die Kategorie ia oder ib eingeordnet sein Dabei braucht das gesamte System notwendigerweise nicht einer e
124. off aufgrund seiner Z ndtemperatur Tz 270 C eine Temperatur klasse T3 zugeordnet Als Betriebsmittel d rfen f r dieses Beispiel nur Ger te mit der Tempera turklasse T3 bis T6 eingesetzt werden Damit kann die maximale Oberfl chentemperatur des Betriebsmittels die sie umgebende explosions f hige Atmosph re nicht entz nden CEAG Sicherheitstechnik GmbH 44 COOPER Crouse Hinds Bei der Ermittlung der Temperaturklasse der Betriebsmittel geht man in der Regel von einer Umgebungstemperatur von 20 C bis 40 C aus Soll das Betriebsmittel bei einer anderen meist h heren Umgebungstemperatur einge setzt werden so muss dieses Betriebsmittel hierf r ausgelegt bescheinigt und entsprechend gekennzeichnet sein Bei einigen Ger ten wird ein Temperaturklassenbereich z B T4 T3 angegeben Hier muss z B der Einfluss des Mediums Messmedium auf die maximale Ober fl chentemperatur und somit auf die Tempera turklasse ber cksichtigt werden In der Baumu sterpr fbescheinigung bzw in der Bedienungs anleitung wird der Zusammenhang von Mess medium mit der Temperaturklasse angegeben Der Errichter und sp ter der Betreiber sind f r die richtige Auswahl und Einhaltung der Tempe raturklasse verantwortlich Grundlegende Errichtungsanforderungen F r das Errichten elektrischer Anlagen in explosi onsgef hrdeten Bereichen gelten grunds tzlich die VDE Bestimmungen DIN VDE 0100 0101 usw und zus tzlich die DI
125. ons f higen Atmosph ren 8 Explosionsschutzdokument 9 Besondere Vorschriften f r Arbeitsmittel und Arbeits st tten II 10 15 Sonstige Bestimmungen Anh nge I Einteilung von Bereichen in denen explosionsf hige Atmosph ren vorhan den sein k nnen 1 Bereiche in denen explosionsf hige Atmosph ren vorhanden sein k nnen 2 Einteilung von explosionsgef hrdeten Bereichen Mindestvorschriften zur Verbes serung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Arbeit nehmer die durch explosions f hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen Organisatorische Ma nahmen Explosionsschutzma nahmen N B Kriterien f r die Auswahl von Ger ten und Schutzsystemen I Warnzeichen zur Kennzeichnung von Bereichen in denen explosi onsf hige Atmosph ren auftreten k nnen Diese europ ische Richtlinie hat das Ziel die Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosionsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen festzu legen Die nationalen Gesetzgeber m ssen diese Vorgaben umsetzen k nnen jedoch natio nal noch zus tzliche Ma nahmen festlegen Anwendungsbereich Der Anwendungsbereich erstreckt sich auf die Bereiche in denen Arbeitnehmer durch explosi onsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k n nen Unter einer explosionsf higen Atmosph re wird hier ein Gemisch aus Luft mit brennbaren Gasen D mpfen Nebeln oder St uben verstan den
126. physikalische Grundlage ausnutzt Begriffe Eigensicherer Stromkreis Im Gegensatz zu allen anderen Z ndschutz arten bei denen sich der Explosionsschutz immer auf das einzelne Betriebsmittel bezieht muss bei der Z ndschutzart Eigensicherheit der gesamte Stromkreis betrachtet werden Definition Eigensicherer Stromkreis Ein Eigensicherer Stromkreis ist ein Strom kreis in dem kein Funke und kein thermischer Effekt die Z ndung einer bestimmten explosi onsf higen Atmosph re verursachen kann Dabei sind die in dieser Norm festgelegten Pr f bedingungen im normalen Betrieb und bei Feh lerbedingungen zu beachten Eigensichere elektrische Betriebsmittel Je nach Ausf hrung und Verwendungszweck werden bei der Z ndschutzart Eigensicherheit die Betriebsmittel in eigensichere und Zugeh rige elektrische Betriebsmittel unterteilt Eigensicheres elektrisches Betriebsmittel Ein eigensicheres elektrisches Betriebsmittel ist ein elektrisches Betriebsmittel in dem alle Stromkreise eigensicher sind Man unterscheidet bei den eigensicheren Betriebsmitteln folgende Bauarten Aktives eigensicheres Betriebsmittel Passives eigensicheres Betriebsmittel ohne Energiespeicher Passives eigensicheres Betriebsmittel mit Energiespeicher Zugeh riges elektrisches Betriebsmittel Ein zugeh riges elektrisches Betriebsmittel ist ein elektrisches Betriebsmittel in dem nicht alle
127. r Ebene einheitliche Normen zu schaffen Dies gilt besonders f r den nicht elektrischen Bereich des Explosions schutzes In der Vergangenheit existierten europ isch nur Normen f r elektrische Betriebs mittel Diese Normen werden soweit sie noch nicht vorliegen Konzeption Bau und Pr fungen der Ger te und Vorrichtungen beschreiben Bei Einhaltung dieser harmonisierten europ ischen Normen kann davon ausgegangen werden dass ein Produkt den grundlegenden Sicherheitsan forderungen der Richtlinie 94 9 EG entspricht Diese Normen werden vom Europ ischen Komi tee f r Normung CEN und dem Europ ischen Komitee f r Elektrotechnische Normung CENELEC erarbeitet Dabei vertreten das Deutsche Institut f r Nor mung DIN und die Deutsche Elektrotechnische Kommission DKE die deutschen Interessen Ger tegruppen und kategorien Ger te werden in Gruppen und Kategorien unterteilt Ger tegruppe I gilt f r Ger te zur Verwendung in Untertagebetrieben von Bergwerken sowie deren Ubertageanlagen die durch Grubengas und oder brennbare St ube gef hrdet werden k nnen Ger tegruppe II gilt f r Ger te zur Verwendung in den brigen Bereichen die durch eine explosionsf hige Atmosph re gef hrdet werden k nnen Die Ger tegruppe wird in die Kategorien M 1 und M 2 unterteilt A COOPER Crouse Hinds Ger te der Gruppe Il mit potentieller Z ndquelle F elektrisches Ger t Motor mit innerer interne
128. ren Gasen D mpfen oder Nebeln st ndig ber lange Zeitr ume oder h ufig vorhanden ist Zone 1 Bereich in dem sich bei Normalbetrieb gele gentlich eine explosionsf hige Atmosph re als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen D mpfen oder Nebeln bilden kann Zone 2 Bereich in dem bei Normalbetrieb eine explo sionsf hige Atmosph re als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen D mpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder aber nur kurzzei tig auftritt CEAG Sicherheitstechnik GmbH 20 COOPER Crouse Hinds Brennbare St ube Zone 20 Bereich in dem explosionsf hige Atmosph re in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub st ndig ber lange Zeitr ume oder h ufig vorhanden ist Zone 21 Bereich in dem sich bei Normalbetrieb gele gentlich eine explosionsf hige Atmosph re in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub bilden kann Zone 22 Bereich in dem bei Normalbetrieb eine explo sionsf hige Atmosph re in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht oder aber nur kurzzei tig auftritt Bei den brennbaren St uben m ssen zus tzlich die Schichten Ablagerungen und Aufh ufungen als Ursache f r m gliche explosionsf hige Atmosph ren ber cksichtigt werden Als Nor malbetrieb gilt der Zustand in dem Anlagen innerhalb ihrer Auslegungsparameter benutzt werden Explosionsschutzdokument Nachdem der Arbeitgeber die Zonene
129. ren sein ob mit z ndf higen Funken zu rechnen ist Eine weitere Gefahrenstelle an der z nd f hige Funken entstehen k nnen ist die Entla dung von statischer Aufladung Elektrostatische Aufladung entsteht durch Trennvorg nge mit mindestens einem leitf higen Stoff Jedem sind Vorg nge bekannt wie z B wenn Folien von Walzen abgezogen werden Kunststoffgebinde entleert oder nichtleitende Fl ssigkeiten mit hoher Geschwindigkeit gef rdert werden Die durch diese Aufladungen m gliche Funkenbil dung muss je nach vorhandener Zone abgestuft verhindert werden H chste Anforderungen wer den dabei in der Zone O und 20 gestellt Hier muss sichergestellt werden dass keine Entla dung auch bei seltenen St rungen vorkommen kann In den Zonen 1 und 21 d rfen Entladun gen auch bei zu erwartenden St rungen nicht auftreten Ma nahmen gegen Entladung in den Zonen 2 und 22 sind dann notwendig wenn sie h ufig auftreten Wirkungsvolle Ma nahmen gegen statische Aufladung sind wenn man den nichtleitenden Stoff im Sinne der Elektrostatik leitf hig macht Dies erreicht man z B durch Einbringen von Ru teilchen in den nichtleitenden Stoff Der so erzielte Oberfl chenwiderstand besitz elektrische Isolationseigenschaften von 10 Q bis 10 Q ist aber elektrostatisch leitf hig so dass sich keine z ndf higen Funken bilden k nnen Eine weitere Gefahrenstelle ist die falsche Kleidung der Mitarbeiter Durch einen hohen Anteil von Kunstfas
130. rgussmasse sind Hohlr ume zur Unter bringung von Bauteilen wie Relais Transistoren etc bis zu einem Volumen von 100 cm zul ssig st bei vergussgekapselten Betriebsmitteln die Vergussmasse direkt der Umgebung ausgesetzt muss die Vergussmasse den Anforderung der EN 50014 an nichtmetallische Werkstoffe ent sprechen Beispiele f r Vergusskapselung m e Relais Melde und Befehlsger te e Transistoren Sensoren e Schichtwiderst nde Anzeigeger te e V orschaltger te KVG Elektronische Vorschaltger te EVG Kleinstmotoren Magnetventile CEAG Sicherheitstechnik GmbH 29 pir i La BE bi Fr n T man LB Remote VO f r MSR Raum und Zone 2 COOPER Crouse Hinds Eigensicherheit i EN 50 020 VDE 0170 0171 Teil 7 Eine der j ngsten Z ndschutzarten gegen Explosionsgefahren durch elektrische Betriebs mittel und Anlagen ist durch den Begriff Eigen sicherheit gekennzeichnet Die Konzipierung der klassischen Z ndschutzarten erfolgte f r elektrische Betriebsmittel der Energietechnik Durch die fortschreitende Automatisierung der Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen stieg der Bedarf an Betriebsmitteln der Mess und Regeltechnik in explosionsgesch tzter Aus f hrung Eigensichere Stromkreise haben nur einen geringen Energieinhalt der zur Z ndung eines explosionsf higen Gemisches nicht aus reicht Daher bietet sich bei diesen Stromkreisen das Schaffen einer Z ndschutzart an die diese
131. rische Ger te f r Detektion und die Messung von 10625 Berlin Sauerstoff Anforderungen an das Betriebsverhalten und Pr fmethoden EN 50241 1 1999 CENELEC VDE Verlag GmbH Anforderungen an Ger te mit offener Messstrecke f r die Detektion brennbarer oder toxischer Gase und D mpfe Teil 1 Allgemeine Anforderungen und Pr fverfahren COOPER Crouse Hinds 10625 Berlin CEAG Sicherheitstechnik GmbH 63 Titel Verfasser zu beziehen bei EN 50241 2 1999 CENELEC VDE Verlag GmbH Anforderungen an Ger te mit offener Messstrecke f r die 10625 Berlin Detektion brennbarer oder toxischer Gase und D mpfe Teil 2 Anforderungen an das Betriebsverhalten von Ger ten f r die Detektion brennbarer Gase EN 50281 1 1 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit 10625 Berlin brennbarem Staub Teil 1 Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use Konstruktion und Pr fung EN 50281 1 2 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit 10625 Berlin brennbarem Staub Teil 1 2 Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use Auswahl Errichten und Instandhaltung Und Corrigendum Dezember 1999 zu EN 50281 1 2 1998 EN 50281 2 1 1998 CENELEC VDE Verlag GmbH Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit 10625 Berlin brennbarem Staub Teil 2 1 Untersuchungsverfahren Verfahren zur Bestimmung der Mindestz ndtemperatur von Staub
132. s dem gleichen Unternehmen stammen F r den Fall dass Planer und Errichter aus verschie denen Unternehmen stammen m ssen die Ver antwortungsbereiche untereinander genau abgestimmt werden Bei eigensicheren Strom kreisen m ssen die Planungsgrundlagen f r den Nachweis der Eigensicherheit mit der Montage koordiniert werden denn Ver nderungen der Montage k nnen Einfluss aus den Nachweis der Eigensicherheit haben CEAG Sicherheitstechnik GmbH 49 COOPER Crouse Hinds Montage Hinweise zur Montage finden Sie im Kapitel Errichten elektrischer Anlagen in explosionsge f hrdeten Bereichen S 42 Wartung Sicherheitsma nahmen Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebs mitteln die unter Spannung stehen sind in explosionsgef hrdeten Bereichen grunds tzlich verboten Als Ausnahmen sind Arbeiten an eigensicheren Stromkreisen zugelassen und in Sonderf llen auch Arbeiten an anderen elektrischen Anlagen n diesem Fall muss die Betriebsleitung mit einem Erlaubnisschein schriftlich best tigen dass f r die Dauer der Arbeiten am Arbeitsort keine Explosionsgefahr besteht Die Spannungsfreiheit darf nur mit explosionsge sch tzten Messger ten gepr ft werden Als Ausnahmen gelten nur die beiden oben genann ten Sonderf lle n explosionsgef hrdeten Bereichen darf nur dann geerdet oder kurzgeschlossen werden wenn keine Explosionsgefahr besteht Betrieb Der verantwortliche Betreiber muss gem 813 mn folg
133. s explosionsgef hrdeter Anlagen waren die 1935 herausgegebenen Leits tze f r die Errichtung elektrischer Anlagen in explosi onsgef hrdeten Betriebsst tten und Lagerr u men VDE 0165 1935 Die grunds tzliche Neubearbeitung der Vor schriften begann mit der Bauvorschrift VDE 0171 Vorschriften f r explosionsgesch tzte Betriebsmittel die 1943 endg ltig in Kraft trat Sie gab den Herstellern elektrischer Betriebsmit tel und Ger te f r den Betrieb in explosionsge f hrdeten R umen die notwendigen Unterlagen f r eine sichere Bauweise und konstruktive Aus f hrung Die Vorschrift erl uterte die einzelnen Z ndschutzarten und ihre Anwendungsbereiche enthielt zahlreiche Baubestimmungen und f hrte f r die nach der Vorschrift gebauten elektrischen Betriebsmittel die Kennzeichnung Ex ein Die Leits tze und Bestimmungen der VDE Vor schriften 0165 und 0171 waren Grundlage f r die Polizeiverordnung vom 13 10 1943 ber elektrische Betriebsmittel in explosionsgef hrde ten R umen und Betriebsanlagen sowie in schlagwettergef hrdeten Grubenbauen Die Polizeiverordnung richtete sich in erster Linie an die Hersteller elektrischer Betriebsmittel Sie legte fest dass explosionsgesch tzte elektri sche Betriebsmittel nur dann in den Verkehr gebracht aufgestellt und betrieben werden durf ten wenn sie den genannten VDE Vorschriften entsprachen und den dort angegebenen Typ und St ckpr fungen gen gt hatten Das zust
134. st cken die ma geblich bei IEC erarbeitet wurden wird die Ziffer 6 vorangestellt Schriftst cken die ma geblich bei CENELEC erarbeitet wurden wird die Ziffer 5 vorangestellt Schriftst cke in eckigen Klammern sind noch nicht ver ffentlicht CEAG Sicherheitstechnik GmbH 40 Elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen Pflichten des Herstellers Der Hersteller muss die elektrischen Betriebsmit tel die zur Verwendung in explosionsgef hrde ten Bereichen bestimmt sind nach dem Stand der Technik und unter Ber cksichtigung der all gemeinen und besonderen Bauvorschriften ent wickeln Falls in den Normen gefordert sind die Pr fun gen durch eine unabh ngige Pr fstelle zu veran lassen Die von der Pr fstelle ausgestellten Zulassungen und oder die Herstellererkl rungen sind dem Anwender zur Verf gung zu stellen Der Hersteller ist verpflichtet jedes elektrische Betriebsmittel so zu fertigen dass es den Pr fungsunterlagen und Pr fmustern entspricht Schlie lich ist er auch verpflichtet jedes gefer tigte St ck eines explosionsgesch tzten elektri schen Betriebsmittels einer St ckpr fung zu unterziehen und nach bestandener St ckpr fung entsprechend zu kennzeichnen Sind bei der Verwendung des Betriebsmittels beson dere Bedingungen zu beachten dann muss der Hersteller dem Errichter oder Betreiber diese Information in geeigneter Weise zusammen mit dem Betriebsmittel zur Verf gun
135. stoffaustritts gebildet werden kann pers nliche Schutzausr stungen Seeschiffe und bewegliche Offshore Anlagen sowie die Ausr stungen an Bord dieser Schiffe oder Anlagen CEAG Sicherheitstechnik GmbH 12 e Fahrzeuge und dazugeh rige Anh nger die ausschlie lich f r die Bef rderung von Perso nen in der Luft auf Stra en und Schienennet zen oder auf dem Wasserweg bestimmt sind und Bef rderungsmittel soweit sie f r den Transport von G tern in der Luft auf ffentli chen Stra en und Schienennetzen oder auf dem Wasserweg konzipiert sind Nicht ausge nommen sind Fahrzeuge die in explo sionsgef hrdeten Bereichen eingesetzt wer den sollen eventuell milit rische Produkte wenn dies ein Mitgliedsstaat der Europ ischen Union f r n tig erachtet Grundlegende Sicherheits anforderungen Ein Produkt gilt dann als sicher wenn bei bestimmungsgem em Gebrauch die in der Richtlinie enthaltenen grundlegenden Sicher heits und Gesundheitsanforderungen f r die Konzeption und den Bau von Ger ten und Schutzsystemen eingehalten werden F r zugeh rige Einrichtungen gelten die grundlegenden Sicherheitsanforderungen nur insoweit als sie f r eine sichere und verl ssliche Funktionsweise und Handhabung dieser Einrich tungen erforderlich sind um den Explosions schutz zu gew hrleisten Um den Nachweis zu erleichtern dass ein Ger t oder Schutzsystem diesen Anforderungen ent spricht sind auf europ ische
136. t COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH 11 Verf gender Teil Richtlinie 94 9 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 23 M rz 1994 ATEX Richtlinie Anwendungsbereich Inverkehrbringen und freier Warenverkehr Kapitel Artikel berschrift 1 7 II 8 9 Konformit tsoewertungsverfahren III 10 11 CE Konformit tskennzeichnung IV 12 16 Schlussbestimmungen Anh nge VI VII VIII xl A COOPER Entscheidungskriterien f r die Einteilung der Ger tegruppen in Kategorien Grundlegende Sicherheits und Gesundheitsanforderungen f r die Konzeption und den Bau von Ger ten und Schutzsystemen zur bestimmungsgem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen Modul EG Baumusterpr fung Modul Qualit tssicherung Produktion Modul Pr fung der Produkte Modul Konformit t mit der Bauart Modul Qualit tssicherung Produkt Modul Interne Fertigungskontrolle Modul Einzelpr fung CE Kennzeichnung und Inhalt der EG Konformit tserkl rung Von den Mitgliedsstaaten zu ber cksichtigende Mindestkriterien f r die Benennung der Stellen Crouse Hinds Diese Richtlinie dient zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten der Europ ischen Union f r Ger te und Schutzsys teme zur bestimmungsgem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen Sie ersetzt sp testens ab dem 1 Juli 2003 s mtliche auf europ ischer Ebene bisher vorlie genden Richtlinien zu
137. t werden k nnen Division 1 In der Class Ill geh ren zur Divi sion 1 Bereiche in denen Fasern oder Schwebstoffe in solchen Mengen vorhanden sein k nnen dass sie aufgewirbelt mit Luft ein z ndf higes Gemisch bilden k n nen Division 2 Bereiche in denen sich brennbare Gase D mpfe oder leicht ver dampfbare Fl ssigkeiten in ge schlossenen Systemen oder ent sprechenden Beh ltern befinden Bereiche in denen die Bildung z ndf higer Gemische unter nor malen Betriebsbedingungen durch eine Zwangsbel ftung verhindert ist Bereiche die an die Division 1 angrenzen so dass gelegentlich Schwaden in sie eindringen k n nen In der Class III geh ren zur Divi sion 2 Bereiche in denen leicht entz ndbare Fasern gelagert oder verarbeitet werden Einteilung explosionsf higer Gemische in Explosionsgruppen Gruppe A Acetylen Gruppe B Wasserstoff Gruppe C Ethylen Gruppe D Propan Gruppe E Metallstaub Gruppe F Kohlenstaub Gruppe G Mehlstaub Einteilung in Temperaturklassen TI max 450 C T2 300 C T2A 280 C T2B 260 C T2C 230 C T2D 215 C T3 200 C T3A 180 C T3B 165 C T3C 160 C T4 135 C T4A 120 C TS 100 C T6 85 C Vergleich NEC IEC EN Gefahren Kategorien Gas Gruppen Beispiele NEC 500 503 NEC 505 IEC 60079 0 EN 50014 Class Gase und D mpfe Acetylen Gruppe A Gruppe lIC Wasserstoff Gruppe B Gruppe IIC Ethylen Gruppe C Gruppe IIB Propan Gruppe D Gruppe A Class II St ube Metallstaub
138. te Regelung in der Ausf hrung der Richtlinie Betriebsmittel Ger tegruppen Ger tekategorien Grundlegende Sicher heitsanforderungen Ger tekennzeichen geregelt durch Normen Festlegung durch Richtlinie Freier Warenverkehr innerhalb der Europ ischen Gemein schaft Im Gr ndungsvertrag der EWG wurde die Basis f r den freien Warenverkehr innerhalb des europ ischen Wirtschaftraumes geschaffen Artikel 100a des Vertrages In neuer Fassung Artikel 95 Als Grundlage f r die Umsetzung der Vorgabe erfolgte durch das europ ische Normengremium f r elektrische Betriebsmittel CENELEC die Erarbeitung einer kompletten Reihe europ i scher Normen f r explosionsgesch tzte Betriebsmittel Mit der Richtlinie 79 196 EWG wurde durch die europ ische Kommission die rechtliche Basis geschaffen Diese alte Richtlinie beschr nkte sich auf explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel und Regelungen die f r den freien Warenver kehr erforderlich waren Durch starre Verweise auf die europ ischen Normen wurde die norma tive Basis f r die Zulassung explosionsgesch tz ter elektrischer Betriebsmittel durch benannte Stellen geregelt Die neue Richtlinie 94 9 EG regelt die Anforde rungen an ALLE Ger te und Schutzsysteme zur Verwendung in explosionsgef hrdeten Berei chen Dar ber hinaus sind nun in der Richtlinie die Grundlegenden Sicherheitsanforderungen f r explosionsgesch tzte Betriebsmittel direk
139. tenden H chstwerte von Spannung und Strom sind zu ermitteln Dabei ist auf das zusammengeschaltete System die in der EN 50 020 geforderte Fehlerbetrachtung beispiels weise bei einem eigensicheren Stromkreis oder Kategorie ib 1 Fehler anzuwenden Die einfachste Methode beruht auf der Annahme dass alle zugeh rigen elektrischen Betriebsmittel ihre H chstwerte von Strom und Spannung annehmen und sich die Spannungen und die Str me addieren Sollte diese Betrach tung nicht zum Erfolg f hren unzul ssig hohe Werte muss die berpr fung exakter unter Annahme der f r die einzelnen Kategorien m g lichen Fehler durchgef hrt werden Die berpr fung der Eigensicherheit eines Stromkreises ist exakt zu dokumentieren Spezifikation der zul ssigen u eren Induktivit ten und Kapazit ten bei Speiseger ten von eigensicheren Stromkreisen Bisher wurden die H chstwerte f r La und Ca bei den Speiseger ten f r eigensichere Strom kreise von einigen Pr f und Zertifizierungsstellen so festgelegt dass der Betreiber lediglich ber pr fen musste ob die angeschlossenen Indukti vit ten und Kapazit ten L und C incl Kabel und Leitungen immer kleiner waren als die H chstwerte Dabei wurde unterstellt dass die angeschlossenen Induktivit ten und Kapazit ten gleichzeitig in konzentrierter Form an das Spei seger t angeschlossen werden und somit eine kritischste Belastung darstellen Dieses gleich zeitige Auf
140. tert bei Einsatz von Trennelementen die m glichen Kombinationen von Trennw nden mit Z nd schutzarten Die Betriebsmittel und deren Teile in Zone O m ssen au erdem so gebaut sein dass e Z ndquellen durch Schlag und Reibfunken ausgeschlossen sind Bei Betriebsmitteln mit betriebsm ig bewegten Teilen d rfen an den m glichen Reib oder Schlagstellen sowie an anderen zug nglichen Stellen keine Leichtmetalle verwendet werden e _Z ndgefahren durch gef hrliche elektrostati sche Aufladungen nicht auftreten k nnen F r Geh use oder Geh useteile aus Kunst stoff gelten besondere Anforderungen Anschlusstechnik Anschl sse f r Betriebsmittel und deren Teile in Zone O sind nach M glichkeit au erhalb der Zone 0 anzuordnen _nat rliche Bel ftung 1 Kategorie 1 Betriebsmittel erforderlich 2 Kategorie 2 Betriebsmittel oder weniger erforderlich 3 Flammendurchschlagsicherer Spalt und Trennwand k nnen in der Reihenfolge vertauscht werden A COOPER Crouse Hinds CEAG Sicherheitstechnik GmbH 36 Explosionsgesch tzte Steckvorrichtung f r Zone 2 und 22 COOPER Crouse Hinds Zone 2 Betriebsmittel Z ndschutzart n EN 50 021 VDE 0170 0171 Teil 16 Die Z ndschutzart n gilt f r elektrische Betriebsmittel der Ger tekategorie 3G bei der f r den normalen Betrieb und bestimmte anor male Bedingungen erreicht wird dass die Betriebsmittel nicht in der Lage sind eine umge bene explosionsf
141. treten von La und Ca wurde von die sen Pr finstituten bei ia Stromkreisen und bei nichtlinearen ib Stromkreisen ber cksichtigt Da andere Pr finstitute davon ausgehen dass ent weder eine u ere Kapazit t bei vernachl ssig barer Induktivit t oder eine u ere Induktivit t bei vernachl ssigbarer Kapazit t angeschlos sen wird wurden von ihnen den Herstellern g nstigere Kennwerte zertifiziert Durch den Druck des Marktes sahen auch die Pr fstellen die bisher ein gleichzeitiges Auftreten von Kapa zit t und Induktivit t bei der Festlegung der sicherheitsrelevanten Daten annahmen sich gezwungen sich auch der weniger restriktiven Sichtweise anzuschlie en An einem theoreti schen Beispiel Vollausnutzung der u eren Anschlusswerte ist jedoch nachweisbar dass der Sicherheitsfaktor von 1 5 nach alten Kenn werten durch die neue Betrachtung auf 0 91 herabgesetzt werden kann Deshalb ist in diesen kritischen F llen bei gleichzeitigem Auftreten konzentrierter Kapazit ten und Induktivit ten ein Fachmann Hersteller Sachverst ndiger hinzu zuziehen Eigensichere Stromkreise mit Zenerbarrieren Eigensichere Stromkreise sind im Normalfall iso liert zu errichten Sie d rfen geerdet werden wenn dies aus Funktionsgr nden erforderlich ist Sie m ssen jedoch geerdet werden wenn dies aus Sicherheitsgr nden zwingend ist Diese Erdung ist nur an einer Stelle durch Verbinden mit dem Potentialausgleich der i
142. und Kategorien ist das Verfahren der internen Fertigungskontrolle anzuwenden Ger tegruppe Il Ger tekategorie 3 Der Hersteller muss damit er das CE Zeichen auf dem Produkt anbringen darf das Verfahren der internen Fertigungskontrolle anwenden F r das Inverkehrbringen innerhalb der EU muss dem Produkt oder dem Los identischer Pro dukte die EG Konformit tserkl rung beiliegen Dies gilt nicht f r die im Zuge der berpr fung des Qualit tssicherungssystemes des Hersteller durch die benannte Stelle ausgestellte Mitteilung ber die Qualit tssicherung sowie die EG Bau musterpr fbescheinigung Ger tegruppe l und Il Ger tekategorie M 1 und 1 Anwendungs alle Ger te bereich e ggf Sicherheits Kontroll und Regel vorrichtungen e Komponenten lund II l und II ll M 2 und 2 M 2 und 2 3 e elektrische Ger te e brige Ger te alle Ger te e ggf Sicherheits e Komponenten Sicherheits Kontroll und Regel Kontroll und Regel vorrichtungen vorrichtungen e Komponenten e autonome Schutzsysteme e erbrennungsmotoren Kombination der Verfahren nach den Anh ngen III bis IX nach Anhang Ill nach Anhang V EG Baumusterpr fung zus tzlich Qualit ts sicherungs Produktion nach Anhang IV oder Pr fung der Produkte EG Baumusterpr fung nach Anhang Ill zus tzlich Qualit ts sicherung Produkt nach Anhang VII oder Konformit t mit Bauart VI Alternative EG Einzelpr fung nach Anhang IX
143. ung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen vom 13 Dezember 1996 BGBI I S 173 in nachstehenden Punkten nicht nicht zutreffendes streichen Der anerkannte Sachverst ndige Ort Datum Unterschrift Datum Aktenzeichen und Beh rde die die Anerkennung ausgesprochen hat CEAG Sicherheitstechnik GmbH 58 COOPER Crouse Hinds Anhang 2 Muster einer Sachverst ndigen Bescheinigung nach 10 ElexV alt Sachverst ndigen Bescheinigung nach 10 ElexV alt Aufgrund des 10 der Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen vom 27 Februar 1980 BGBI S 173 wurde als Sonderanfertigung auf Explosionsschutz in Schutzart nach VDE_______ Abschnitt gepr ft Pr fungsunterlagen Beurteilung Die Sonderanfertigung entspricht Die Sonderanfertigung entspricht in folgenden Punkten nicht den Anforderungen der ElexV Kennzeichen sind auf dem Betriebsmittel anzubringen Eine Ausnahme nach 5 Abs 1 ElexV wird f r erforderlich gehalten wird nicht f r erforderlich gehalten Der anerkannte Sachverst ndige Ort Datum Unterschrift Datum Aktenzeichen und Beh rde die die Anerkennung ausgesprochen hat CEAG Sicherheitstechnik GmbH 59 COOPER Crouse Hinds Anhang 3 Muster einer Installations Bescheinigung Installations Bescheinigung nach 12 Abs 1 der Verordnung ber elektrische Anlagen in
144. uses auf die umgebende Atmosph re wird jedoch verhindert wenn die Flamme gezwungen ist enge Spalten zu passieren Beim Durchgang durch den Spalt wird der Flamme W rme entzogen und ihre Temperatur soweit herabgesetzt dass keine Verbrennung mehr stattfindet und die Flamme verl scht F r elektrische Betriebsmittel in der Z ndschutzart Druckfeste Kapselung erfolgt die Unterteilung der Gase und D mpfe aufgrund der Grenzspaltweite MESG in Pr fgef en mit Spaltl ngen von 25 mm Als Normverfahren zur Bestimmung der MESG muss das in der IEC Publikation IEC 60079 1A beschriebene Pr fge f verwendet werden Mindestz ndstrom MIC F r eigensichere elektrische Betriebsmittel wer den die Gase und D mpfe nach ihrem Min destz ndstromverh ltnis unterteilt Um eine explosionsf hige Atmosph re zu z nden muss der Z ndfunke einen Mindestenergieinhalt besit zen Der erforderliche Mindestenergieinhalt ist eine spezifische Eigenschaft der z ndf higen Gase und D mpfe Ein Ma daf r ist das Ver h ltnis ihres Mindestz ndstroms MIC zum Min destz ndstrom von Laboratoriumsmethan Die Bestimmung des MIC erfolgt nach einem genormten Verfahren und muss mit einem nach EN 50 020 Anhang B festgelegten Ger t durch gef hrt werden Grenzspaltweite und Mindestz ndstromverh lt nis stehen in einem gewissen Zusammenhang Um Gase und D mpfe in geeigneter Weise f r die Forderungen des Explosionschutzes eintei len zu k nne
145. waltungsvorschrift zur Verordnung ber elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten R umen Richtlinien f r die Vermeidung von Gefahren durch explosionsf hige Atmosph re mit Beispielsammlung Explosionsschutz Richtlinien EX RL 1985 Verordnung ber brennbare Fl ssigkeiten VbF und Technische Regeln f r brennbare Fl ssigkeiten TRbF Verordnung ber Anlagen zur Lagerung Abf llung und Bef rderung brennbarer Fl ssigkeiten zu Lande VbF vom 27 Februar 1980 Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Verordnung ber brennbare Fl ssigkeiten vom 27 Februar 1980 Bergverordnung ber allgemeine Zulassung schlagwettergesch tzter elektrischer Betriebsmittel Elektrozulassungs Bergverordnung ElZulBergV Das neue Ger tesicherheitsgesetz 1980 Sicherheitstechnische Kennzahlen brennbarer Gase und D mpfe 2 Aufl 1963 5 Nachtrag 1980 Richtlinien f r die Vermeidung von Z ndgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen Richtlinien Statische Elektrizit t 1980 Merkblatt B der physikalischen Bundesanstalt Gruppe 3 5 1985 Neues Pr f und Bescheinigungsverfahren f r explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel COOPER Crouse Hinds Verfasser Jeiter W und N thlichs M Steyer H Birkhahn W und Isselhard K Bundesgesetzblatt I Nr 8 vom 1 M rz 1980 S 214 Bundesanzeiger Nr 43 vom 1 M rz 1980 S 5 Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie Bundesgesetzblatt
146. xplosionsgesch tzter Betriebsmittel Allgemeine Bestimmungen nach EN 50 014 Nach DIN EN 50 014 VDE Bestimmungen 0170 0171 Teil 1 ist die Ausf hrung explosions gesch tzter Betriebsmittel in verschiedenen Z ndschutzarten m glich Hierf r sind sieben Z ndschutzarten von Bedeutung die auf unter schiedlichen Prinzipien beruhen Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hr dete Bereiche m ssen den allgemeinen Bestim mungen der EN 50014 und den besonderen Bestimmungen f r die Z ndschutzart entspre chen in der sie ausgef hrt sind Besonders rauhe Einsatzbedingungen Einwirkung von Feuchtigkeit hohe Umgebungstemperatur und andere besondere Beanspruchungen erfordern unter Umst nden zus tzliche Ma nahmen Bei Verwendung von Kunststoffen und Leicht metall f r die Geh use sind besondere in der Norm angef hrte Anforderungen einzuhalten Besondere Bestimmungen gelten f r e Verschl sse und Verriegelungen e Durchf hrungen und Anschlussteile e Einf hrungen von Kabeln Leitungen und Rohrleitungen Allgemeine Bestimmungen Vergusskapselung m EN 80 028 Z ndschutzarten Elektrische Betriebsmittel nach Europ ischen Normen m ssen entsprechend den Anforderun gen der Normen durch eine unabh ngige Pr f stelle typgepr ft und vom Hersteller st ckgepr ft werden Bei der Typpr fung wird die berein stimmung der technischen Dokumentation Beschreibung und Zeichnungen sowie der Pr fmust
147. zort gekl rt sind kann Kabel und Lei tungstyp nach den Randbedingungen der VDE 0165 Kap 5 6 1 2 ausgew hlt werden Nicht im Erdreich oder in sandgef llten Kan len verlegte Kabel m ssen gegen Brandverschlep pung gesch tzt werden oder es muss das Brennverhalten nach DIN VDE 0472 Teil 804 Pr fart B nachgewiesen werden Durchf hrun gen f r Kabel und Leitungen zu nicht explosi onsgef hrdeten Bereichen m ssen ausreichend dicht verschlossen sein z B Sandtassen M r telverschluss Nicht benutzte ffnungen an elektrischen Betriebsmitteln f r Kabel und Leitungsein f hrungen m ssen gem DIN EN 50014 ver schlossen sein An den Stellen an denen besondere Beanspru chungen an Kabel und Leitungen auftreten m ssen diese besonders gesch tzt werden z B Schutzrohre Es d rfen jedoch keine geschlossenen Rohrsysteme verlegt werden es sei denn sie sind durch die besondere Bauart z B US Norm f r explosionsgef hrdete Berei che geeignet Zusatzanforderungen Neben den bereits beschriebenen grunds tzli chen Anforderungen gibt es je nach Z nd schutzart oder Betriebsmittelart weitere Anforde rungen Anlagen mit eigensicheren Stromkreisen Schutzprinzip der Z ndschutzart Eigensicherheit ist dass in einem installierten Stromkreis die auf tretende Energie immer kleiner ist als die Z nd energie der m glichen umgebenden explosions f higen Atmosph re Damit kann es nicht zu einer Entz ndung der exp

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