Explosionsschutz

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wurden folgende Änderungen vorgenom-men: l Ausbildung, Fertigkeiten und Befähigun-gen der „verantwortlichen Personen“ und „Handwerker“, l Einführung des Geräteschutzniveaus (EPL), l Übernahme der Anforderungen für staubexplosionsgefährdete Bereiche aus der DIN EN 61241-14 (VDE 0165-2).

Elektrische Betriebsmittel sollten, wenn möglich, außerhalb von explosionsgefähr-deten Bereichen installiert werden. An-sonsten sind sie nach den Anforderungen für die Installation in den Zonen 0, 1 oder 2 für gasexplosionsgefährdete Bereiche oder den Zonen 20, 21 oder 22 für staubexplosi-onsgefährdete Bereiche auszuwählen (Ta-

belle 1). Explosionsgefährdete Bereiche sind solche, in denen eine explosions-fähige Atmosphäre vorliegt oder zu erwar-ten ist, und zwar in solchen Mengen, dass dafür besondere Maßnahmen hinsichtlich der Bauweise der Geräte (Betriebsmittel) und der Installation erforderlich sind.

Die Zonen innerhalb von gasexplosions-gefährdeten Bereichen sind nach DIN EN 60079-10 (VDE 0165-101) und für staubexplosionsgefährdete Bereiche nach DIN EN 61241-10 (VDE 0165-102) fest-gelegt: l Zone 0 oder 20: Ein Bereich, in dem stän-dig, langzeitig oder häufig eine explosions-fähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft mit brennbaren Substanzen vor-handen ist. l Zone 1 oder 21: Ein Bereich, in dem damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch von Luft

Die VDE 0165/DIN EN 60079-14, Ausgabe 05/2009 Welche Änderungen kommen auf uns zu?

Karl-Heinz Gutmann, Weil a. Rh.

Die Betriebssicherheitsverordnung fordert u. a. Unternehmen auf, Maßnahmen zu treffen, um sich den ändernden Auf-

gaben anzupassen, damit Gesetze, Verordnungen und Regelwerke eingehalten werden. Der Unternehmer ist verpflichtet,

dass seine Beschäftigten die notwendige Ausbildung erhalten. Dies ist besonders dann wichtig, wenn es um die Planung

und Installation elektrischer Anlagen im explosionsgefährdeten Bereich geht. In der DIN EN 60079-14 (VDE 0165), Aus-

gabe 05/2009, kommt dies besonders zum Ausdruck. Hier werden von den Personen, die für die Projektierung, Auswahl

und Errichtung von explosionsgeschützten Geräten verantwortlich sind, besondere Kenntnisse verlangt. Sie müssen die ent-

sprechende Fachkunde bezüglich des Explosionsschutzes besitzen und dies regelmäßig nachweisen können. Im Einzelnen

unterscheidet sich diese Fachkompetenz durch den Tätigkeitsbereich der fachkundigen Personen. Ferner wird mit dieser

Norm das Geräteschutzniveau EPL eingeführt. Die EPL entsprechen den Gerätekategorien nach der Richtlinie 94/9/EG.

Beim Umgang mit brennbaren Stoffen muss immer mit dem Risiko einer Ex-

plosion gerechnet werden. In diesem Zu-sammenhang wird der – primäre Explosionsschutz, – sekundäre Explosionsschutz und der – konstruktive Explosionsschutz angesprochen.

Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) ist die nationale Umsetzung der europäische Richtlinie 1999/92/EG, die die Anforderung an die Sicherheit der Ar-beitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können, regelt. Hierzu wird auf die Richtlinie 94/9/EG verwiesen. Diese Richtlinie regelt, dass nur entsprechend nach dieser Richt -linie geeignete Geräte in den explosions-gefährdeten Bereichen eingesetzt werden dürfen. Man spricht i. Allg. vom Einsatz ATEX-zugelassener oder -bescheinigter Geräte.

Somit ist geregelt, dass der Hersteller von explosionsgeschützten Geräten und Schutzsystemen bestimmte Anforderun-gen hinsichtlich der Bauart erfüllen muss. Hierzu sind Beschaffenheitsanforderun-gen zu berücksichtigen, d. h. der Hersteller kann sich auf Baurichtlinien (Normen) be-ziehen, die ihm für den jeweiligen Einsatz seiner Geräte bestimmte Anforderungen vorgeben. Dies zeigt sich in den genormten Zündschutzarten wieder. Die Geräte be-stimmter Zündschutzarten dürfen dann in den entsprechenden Gefahrenbereichen eingesetzt werden. Diese Gefahrenberei-che, geregelt in der BetrSichV, geben an, welches Explosionsrisiko aufgrund von brennbaren Stoffen und der Wahrschein-

lichkeit des Vorhandenseins einer explo -sionsfähigen Atmosphäre besteht. Diese Bereiche sind nach BetrSichV in Zonen ein-zuteilen.

Damit ist geregelt, welche explosions-gefährdeten Bereiche berücksichtigt wer-den müssen und welche explosions-geschützten Geräte und Schutzsystem in diesen Bereichen eingesetzt werden dür-fen.

Installation von elektrischen Betriebsmitteln Wie ist aber geregelt, wie elektrische Ein-

richtungen und Geräte in den explosions-gefährdeten Bereichen installiert werden müssen? Hierfür hat es in der Vergangen-heit nationale Installationsrichtlinien wie die VDE 0165 (Installation von elektri-schen Betriebsmitteln im explosions-gefährdeten Bereich) gegeben. Durch die europäische und internationale Harmoni-sierung wird deutlich, dass die internatio-nalen Anforderungen zu beachten sind und entsprechenden Einfluss nehmen. Dies ist in der Installationsrichtlinie DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1):2009-05 EN 60079-14: 2008 erkennbar. Diese Norm gibt spezielle Anforderungen an die Projek-tierung, Auswahl und Errichtung von elek-trischen Anlagen in explosionsgefähr-deten Bereichen an. Gleichzeitig werden Anforderungen an die Prüfung, Wartung, Instandhaltung und Reparatur ein wichti-ger Bestandteil für die Geräte und die In-stallation von elektrischen Anlagen im ex-plosionsgefährdeten Bereich.

Gegenüber der Vorgängerausgabe DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1): 2004-07

mit brennbaren Substanzen gelegentlich auftritt. l Zone 2 oder 22: Ein Bereich, in dem nicht damit zu rechnen ist, dass bei normalem Betrieb eine explosionsfähige Atmosphäre aus einem Gemisch mit Luft mit brenn-baren Substanzen auftritt, und wenn, dann nur selten und auch nur kurzzeitig.

Bei staubexplosionsfähigen Bereichen ist dabei auch die explosionsfähige Atmo-sphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubs in Luft zu beachten.

Damit elektrische Anlagen in explo -sionsgefährdeten Bereichen ordnungs-gemäß errichtet, instand gehalten und ge-prüft werden können, wird eine umfang-reiche Dokumentation gefordert. Unter anderem sind folgende Angaben notwen-dig: l Dokumentation zur Zoneneinteilung; l Dokumente zu eingesetzten Betriebsmit-teln und deren Installation; l Hinweise zur Wartung, Instandhaltung und zur Reparatur von explosions-geschützten Geräten; l Systemdokumentation beim Einsatz von eigensicheren Systemen (z. B. Eigensicher-heitsnachweis); l Angaben zur Durchführungen von Prü-fungen usw. l Herstellererklärungen/Erklärungen von dafür qualifizierten Personen.

Bei der Reparatur von explosions-geschützten Betriebsmitteln ist die Techni-sche Regel für Betriebssicherheit (TRBS) 1201 Teil 3 zu beachten.

Wenn es um die Wartung von explo -sionsgeschützten Geräten geht, ist die DIN EN 60079-17 (Prüfung und Instand-haltung von elektrischen Anlagen) zu be-rücksichtigen. Diese Norm gibt Hinweise, wie Geräte der jeweiligen Zündschutzart instand gehalten und geprüft werden kön-nen (z. B. Sicht-, Nah- und Detailprüfun-gen). Die Beziehung zwischen Zünd-schutzart und ELP zeigt Tabelle 2.

Einteilung elektrischer Geräte mit Bezug auf die explosions-fähige Atmosphäre Die elektrischen Geräte werden künftig

in drei Gruppen unterteilt: – Gruppe I: elektrische Geräte für schlag-wettergefährdete Grubenbaue; – Gruppe II: elektrische Geräte für den Ein-satz in gasexplosionsgefährdeten Berei-chen; – Gruppe III: elektrische Geräte für den Einsatz in staubexplosionsgefährdeten Be-reichen.

Bisher waren die Geräte für den Einsatz in staubexplosionsgefährdeten Bereichen nach ATEX in der Gerätegruppe II einge-ordnet. Neu ist nun die Gerätegruppe III (siehe Tabelle 3).

Qualifizierung des Personals Die Projektierung der elektrischen Anla-

gen in explosionsgefährdeten Bereichen,

die Auswahl der explosionsgeschützten Geräte und deren Errichtung darf nur von Personen vorgenommen werden, die durch ihre Ausbildung entsprechende Kenntnisse zu den verschiedenen Zünd-schutzarten und Installationstechniken und den allgemeinen Grundsätzen der Zo-neneinteilung nachweisen können. Sie müssen die einschlägigen Regeln und Vor-

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Gerätezuordnung

Zonen (1999/92/EG,BetrSichV)

ATEX-Kategorie(94/9/EG)

Geräteschutzniveau (EPL)

Gas-Ex-Bereich

Zone 0 1G Ga

Zone 1 2G oder 1G Gb oder Ga

Zone 2 3G, 2G oder 3G Gc, Gb oder Ga

Staub-Ex-Bereich

Zone 20 1D Da

Zone 21 2D oder 1D Db oder Da

Zone 22 3D, 2D oder 1D Dc, Db oder Da

Tabelle 1 Zuordnung Gerätekategorie und Geräteschutzniveau zu Zonen.

EPL Zündschutzart Kurzbezeichnung

Ga Eigensicherheit ia

Vergusskapselung ma

Zwei unabhängige Zündschutzarten, die jeweils EPL „Gb“ erfüllen

Schutz von Geräten und Übertragungssystemen, die optische Strahlung nutzen

Gb Druckfeste Kapselung d

Erhöhte Sicherheit e

Eigensicherheit ib

Vergusskapselung m oder mb

Ölkapselung o

Überdruckkabselung p, px oder py

Sandkapselung q

Eigensicherheitskonzept für den Feldbus (FISCO)

Schutz von Geräten und Übertragungssystemen, die optische Strahlung nutzen

Gc Eigensicherheit ic

Vergusskapselung mc

Nicht funkend n oder nA

Schwadensicher nR

Energibegrenzung nL

Funkenerzeugende Geräte nC

Überdruckkapselung pz

Nicht-zündfähig-Konzept für den Feldbus (FINICO)

Schutz von Geräten und Übertragungssystemen, die optische Strahlung nutzen

Da Eigensicherheit iD

Vergusskapselung mD

Schutz durch Gehäuse tD

Db Eigensicherheit iD

Vergusskapselung mD

Schutz durch Gehäuse tD

Überdruckkapselung pD

Dc Eigensicherheit iD

Vergusskapselung mD

Schutz durch Gehäuse tD

Überdruckkapselung pD

Tabelle 2 Beziehung zwischen Zündschutzarten und EPL.

Unterteilung am Einsatzort Zulässige Gerätegruppe

Gas/Dampf

IIA II, IIA, IIB oder IIC

IIB II, IIB oder IIC

IIC II oder IIC

Staub

IIIA IIIA, IIIB oder IIIC

IIIB IIIB oder IIIC

IIIC IIIC

Tabelle 3 Beziehung zwischen der Untertei-lung von Gasen, Dämpfen und Stäuben und der Gerätegruppe.

Explosionsschutz

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schriften des Explosionsschutzes kennen. Die Person muss für die auszuführenden Tätigkeiten die Kompetenz haben und re-gelmäßig an entsprechenden Schulungen oder Fortbildungen teilnehmen. Dies hat er nachzuweisen. Bei der Auswahl der ex-plosionsgeschützten Geräte und Schutz-systeme ist u. a. die Zoneneinteilung, Tem-peraturklasse, Zündtemperatur und die Be-triebsmittelgruppe zu berücksichtigen. Ferner muss in explosionsgefährdeten Be-reichen ein Potenzialausgleich durch-geführt werden. Kabel und Leitungen sind entsprechend zu verlegen, unbenutzte Öff-nungen in den Betriebsmitteln sind ent-sprechend der Zündschutzart zu verschlie-ßen. Bei der Installation ist sicherzustellen, dass der Durchtritt von explosionsfähiger Atmosphäre durch Wände, Schächte, Ka-näle oder Rohre entsprechend verhindert

Karl-Heinz Gut-

mann, Geschäfts-

bereich Technische

Sicherheit, Endress

+ Hauser Messtech-

nik GmbH + Co.

KG., Weil a. Rh.

wird. Dies sind einige Anforderungen, die der Norm zu entnehmen sind.

Neben den aufgeführten Anforderungen sind weitere Bestimmungen in Abhängig-keit der angewendeten Zündschutzart und deren Installation und Betrieb bis zur In-standsetzung (Reparatur) zu beachten. Insbesondere die „Planer“, „Handwerker“ und „verantwortlichen Personen“ müssen künftig den Nachweis erbringen, dass sie die Ausbildung, Fertigkeit und Befähigung bezüglich der Explosionsschutztechniken besitzen. Der „Planer“ für die Projektierung und Auswahl explosionsgeschützter Ge-räte, der Handwerker für die Auswahl und die Errichtung dieser Geräte sowie die ver-antwortliche Person müssen die erforder -liche Fachkunde besitzen und nachweisen können. Da Regelwerke, Normen und na-tionale Bestimmungen sich in immer kür-

zeren Intervallen ändern, sind hier hohe Anforderungen an diesen Personenkreis gestellt.

Die Installationsnorm DIN EN 60079-14 gilt seit 1. Mai 2009. Daneben gilt die „alte“ Norm DIN EN 60079-14 (VDE 0165-1): 2004–07 noch bis zum 1. Juli 2011. Danach ist vollumfänglich die „neue“ Norm anzu-wenden. TÜ 890