Grundlagen des Explosionsschutzes

Der Explosionsschutz stellt in vielen potentiell explosions-gefährdeten Bereichen das grundliegende Element der Sicherheitseinrichtung dar. In allen Ex-Zonen besteht aufgrund verschiedener atmosphärischer Begebenheiten oder dem Umgang mit explosiven und brennbaren Stoffen ein erhöhtes Risiko vor Explosionen. Um in diesen Bereichen ein höchstmögliches Maß an Sicherheit zu gewährleisten, haben die Gesetzgebungen in den meisten Ländern Normen, Verordnungen und Gesetze entwickelt, die von den Betreibern umgesetzt werden müssen, um Unfälle zu vermieden.

Was sind Ex-Zonen?

Überall dort, wo brennbare oder explosive Materialen hergestellt, verarbeitet, transportiert oder gelagert werden, spielt Sicherheit eine Große Rolle. Wir denken dabei sofort an Sprengstoffe, Öle und Gase – die Gefahr von Explosionen existiert aber auch durch viele andere Stoffe und aufgrund einiger weiterer Umstände. Eine zentrale Frage bei der Bewertung einer Ex-Zone ist, wo zündbare Umgebungen vorkommen oder vorkommen können.

Gasexplosionsgefährdete Bereiche lassen sich in die folgenden drei Zonen einteilen:

• Zone 0: Bereich, in dem ständig oder langzeitig eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf oder Nebel vorhanden ist.
• Zone 1: Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf oder Nebel bei normalem Betrieb auftritt.
• Zone 2: Bereich, in dem nicht damit zu rechnen ist, dass bei normalem Betrieb eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen in Form von Gas, Dampf oder Nebel auftritt, und wenn, dann nur selten und auch nur kurzzeitig.

Neben explosiven Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen ist eine weitere häufige Ursache für explosionsartige Brände, brennbarer Staub. Bei geringer Korngröße (in der Regel unter 0,5mm) und ausreichender Konzentration in der Luft, kann ein kleiner elektrischer Funke genügen, um eine verheerende Explosion auszulösen. Selbst wenn der Staub zum Zeitpunkt des Funkenschlags nicht in der Luft verwirbelt ist, können Glimmnester entstehen, die über mehrere Stunden ruhen und bei Aufwirbelung der Luft schlagartig Explodieren.

Grundliegend lassen sich explosionsgefährdete Bereiche mit brennbarem Staub wie folgt zuordnen:

• Zone 20: Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in Luft ständig, langzeitig oder häufig vorhanden ist.
• Zone 21: Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubs in Luft bei Normalbetrieb gelegentlich auftritt.
• Zone 22: Bereich, in dem bei Normalbetrieb nicht damit zu rechnen ist, dass explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes in Luft auftritt, wenn sie aber dennoch auftritt, dann nur kurzzeitig.

Das nordamerikanische Division System unterteilt explosionsgefährdende Bereiche lediglich in zwei Divisionen. Division 1 beschreibt dabei den Bereich, indem zündfähigen Gase, Dämpfe oder Staubpartikel im normalen Betrieb permanent oder zeitweise auftreten. Mit Zonen 0 und 1 zu vergleichen. Zu Division 2 zählen Bereiche, in denen zündfähige Gemische im normalen Betrieb wahrscheinlich nicht auftreten. Vergleichbar mit Zone 2.

Maßnahmen zum Explosionsschutz

Maßnahmen des Explosionsschutzes lassen sich je nach Herangehensweise in drei Stufen einteilen. Sofern Möglich sollten bereits die Maßnahmen des primären Explosionsschutzes ergriffen werden, um Explosionen zu vermeiden. Darunter ist zu verstehen, die Bildung einer gefährlichen und explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern oder zumindest möglichst gut einzuschränken.

Gelingt dies aufgrund der betrieblichen Abläufe nicht, so sollen laut den Maßnahmen zum sekundären Explosionsschutz, wirksame Zündquellen vermieden werden. In seltenen Fällen reicht selbst das nicht aus, um einen Bereich explosionssicher zu Gestalten. In diesen Fällen muss dann der tertiäre Explosionsschutz angewandt werden. Dies bedeutet die Umsetzung von Maßnahmen, die die Auswirkung einer Explosion auf ein unbedenkliches Minimum beschränken. Man spricht hier auf von konstruktivem Explosionsschutz.

Explosionsschutz für kundenspezifische Anwendungen

Auch Eingabegeräte können Explosionsquellen sein, da bei jedem Tastenschlag ein Stromkreis geschlossen und somit ein möglicher Zünder betätigt wird. Um dies zu verhindert können die Geräte mit unterschiedlichen Schutzeigenschaften gebaut werden. Wir können Sie bei der Umsetzung des Explosionsschutzes in Ihrem Bereich, durch die gemeinsame Entwicklung kundenspezifischer Eingabesysteme unterstützen.

Prinzipiell ist als verantwortlicher Betreiber eines Ex-Bereiches darauf zu achten, dass die verwendeten Geräte der Richtlinie 2014/34/EU (ATEX) entsprechen. Wir entwickeln und produzieren kundenspezifische Eingabesysteme, die Zertifizierung übernehmen wir allerdings nicht, sondern wird bei Bedarf von unseren Kunden abgewickelt.

Einteilung der Geräte, die in Ex-Zonen eingesetzt werden können

Geräte, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zum eingesetzt werden können, werden in drei Gruppen mit jeweils drei Untergruppen unterteilt:

• Gruppe I: schlagwettergefährdete Bergwerke (Kohlebergbau) - die Gefährdung nimmt abhängig vom jeweiligen explosiven Stoff von A nach C zu.
• Gruppe II: explosionsfähige Gase - in die Untergruppe A fallen beispielsweise Diesel, Benzin, Methan und Kohlenmonoxid, zu B zählen unter anderem Stadtgas, Schwefelwasserstoff und Ethylen und zu C Wasserstoff, Acetylen und Schwefelkohlenstoff.
• Gruppe III: Stäube – werden unterteilt in A für Fasern, B für nichtleitfähige Stäube und C für leitfähige Stäube.

Weiterführende Links

Explosionsschutz (Wikipedia Erläuterung)

Ex-Schutz-Wissen (Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie)

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