ATEX Richtlinien. Elektrische Anlagen in gasexplosionsgefährdeten Bereichen

Inhalt

1 Rechtsvorschriften
1.1 Historische Entwicklung
1.2 Neue EG-Richtlinien
1.3 Nationale Neuerungen
1.4 Sonstige nationale Vorschriften

2 Physikalische Grundbegriffe und Definitionen
2.1 Definitionen
2.2 Explosionsschutzmaßnahmen
2.3 Zoneneinteilung
2.4 Kennzeichnung von Ex-Bereichen
2.5 Kennzeichnung elektrischer Betriebsmittel in Ex-Bereichen

3 Zündschutzarten, Vermeidungen anderer Zündquellen
3.1 Tabelle der Zündschutzarten
3.1 Vermeiden anderer Zündquellen

4 Kenngrößen brennbarer Stoffe
4.1 Definitionen
4.2 Temperaturklassen

5 Kennzeichnung Ex-geschützter elektrischer Betriebsmittel

6 ATEX – und was steckt dahinter ?

Abkürzungen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Rechtsvorschriften

1.1 Historische Entwicklung

Die Wurzeln des Explosionsschutzes liegen im Bergbau unter Tage und in der Erdöl- und Erdgasförderung. In vielen Industriezweigen entweichen bei der Herstellung, Verarbeitung, Transport und Lagerung brennbarer Stoffe Gase, Dämpfe oder Nebel. Diese bilden mit dem Sauerstoff der Luft eine explosionsfähige Atmosphäre. Bei der Entzündung dieser Atmosphäre treten Explosionen auf. Zur Vermeidung von Explosionsgefahren sind in den meisten Ländern Schutzvorschriften in Form von Gesetzen, Verordnungen und Normen entwickelt worden. Auf diesen Grund beruht dann 1926 auch die erste VDE-Bestimmung (VDE 0170) für Schlagwetterschutz elektrischer Anlagen. Ab 1935 wurde in Deutschland die VDE 0165 „Leitsätze für die Errichtung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten und Lagerräumen“ herausgegeben. 1943 erschien die VDE 0171 „Bau explosionsgeschützter elektrischer Betriebsmittel“. Neben den Anforderungen an Bauart und Ausführung der Betriebsmittel wurde zum ersten mal eine einheitliche Kennzeichnung (Ex) eingeführt. Alle Vorschriften/Richtlinien wurden im Laufe der Zeit entsprechend dem vorliegendem Wissensstand und Erkenntnissen ständig aktualisiert.

1.2 Neue EG-Richtlinien

Durch unterschiedliche Entwicklungen in den Ländern beschloss 1976 der Rat der Europäischen Gemeinschaft eine Richtlinie zur Angleichung der Ex-Vorschriften (76/117/EWG).

- Richtlinien nach Artikel 100a des EG-Vertrags (ATEX 100a)

Mit dieser Richtlinie wurden die Beschaffungsanforderungen zum Explosionsschutz EU-weit harmonisiert und die Prüfbescheinigungen in der EU gegenseitig anerkannt. Diese Richtlinie gilt für alle industrielle Ex-Bereiche und bezieht den Staubexplosionsschutz mit ein.

- Richtlinien nach Artikel 118a des EG-Vertrags (ATEX 118a)

Mit dieser Richtlinie sind Mindestanforderungen für das Betreiben explosionsgefährdeter Arbeitsstätten enthalten

1.3 Nationale Neuregelungen

Zur Umsetzung der EU-Richtlinien wurde in Deutschland die Gewerbeordnung (GewO) in das Gerätesicherheitsgesetz (GSG) überführt. 1996 erfolgte die Umsetzung der Richtlinie ATEX 100a in das deutsche Recht. Es gibt eine Zweiteilung der Rechtsvorschriften zwischen “Inverkehrbringen- “ und “Betrieb von elektrischen Anlagen“.

- EU ATEX 100a Inverkehrbringen elektrischer Anlagen
- EU ATEX 118a Betrieb von elektrischen Anlagen

Für die Einführung neuer Richtlinien gelten gewisse Übergangsfristen.

1.4 Sonstige nationale Vorschriften

- GSG Gesetz über technische Arbeitsmittel von 1992, geändert 1998
- Verordnung über Anlagen zur Lagerung, Abfüllung und Beförderung brennbarer Flüssigkeiten (VbF) von 1980, geändert 1996
- DIN EN 60079-10 / VDE 0165, Teil 101

Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche Teil 101 Einteilung der explosionsgefährdeten Bereiche

- Technische Regelungen für brennbare Flüssigkeiten (TRbF)
- Unfallverhütungsvorschriften “Allgemeine Vorschriften“ BGV A1 (alt VBG 1)
- Unfallverhütungsvorschriften “Elektrische Anlagen und Betriebsmittel“ BGV A2 (alt VBG 4)

- DIN EN 60079-14 / VDE 0165 Teil 1

Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche

Teil 14: ausgenommen Baugruben

- DIN EN 60079-17 / VDE 0165 Teil 10

Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche

Teil 17: Prüfung und Instandhaltung elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen

- DIN EN 50014 bis EN 50021 / VDE 0170/0171 Teil1 bis 16

Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche

- VDE 0105 Teil 9

Betreib von Starkstromanlagen, Zusatzfestlegungen für explosionsgefährdete Bereiche

2 Physikalische Grundbegriffe und Definitionen

2.1 Definitionen

Explosionsfähige Atmosphäre

Explosionsfähige Atmosphäre ist ein aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln bestehendes Gemisch, in dem sich unter atmosphärischen Bedingungen eine Verbrennung nach Zündung von der Zündquelle aus selbstständig fortpflanzt.

Explosion

Eine Explosion ist eine unkontrollierte plötzliche chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff unter Freisetzung hoher Energie.

Flammenausbreitungsgeschwindigkeit > 100m/s.

Voraussetzung für eine Explosion:

Brennbarer Stoff + Oxidationsmittel + Zündquelle = Explosion

2.2 Explosionsschutzmaßnahmen

Explosionsschutzmaßnahmen sind nach einer bestimmten Reihenfolge zu treffen

1. Primärer Explosionsschutz

Unter primären Explosionsschutz versteht man Maßnahmen, welche eine Bildung von gefährlichen explosionsfähigen Atmosphären verhindern oder einschränken. Maßnahmen sind z.B. Verwendung geschlossener Systeme, Lüftungsmaßnahmen oder eine Konzentrationsüberwachung, welche weitere Schutzmaßnahmen automatisch auslöst.

2. Sekundärer Explosionsschutz

Sekundärer Explosionsschutz heißt, die Entzündung einer explosionsgefährdeten Atmosphäre vermeiden. Maßnahmen sind z.B. eine Zoneneinteilung in explosionsgefährdeter Bereiche und Vermeidung von Zündquellen.

3. Tertiärer Explosionsschutz

Unter tertiären Explosionsschutz versteht man alle Maßnahmen, welche die Auswirkungen einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß beschränken sollen, z.B. Explosionsdruckentlastung und oder explosionsdruckfeste Bauweise bei Tanks.

2.3 Zoneneinteilung

Die Zoneneinteilung ist vom Betreiber oder Planer der jeweiligen Anlage vorzunehmen.

Informationen und Hinweise hierzu findet man in der DIN EN 60079-10 / VDE 0165, Teil 101. In der EU regelt die ATEX 118a die Errichtung und den Betrieb von Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen.

Explosionsgefährdete Bereiche werden in Zonen eingeteilt, um die Auswahl elektrischer Betriebsmittel und sachgerechte Elektroinstallation zu erleichtern. Grundlage für die Schutzmaßnahmen in explosionsfähigen Atmosphären ist die Einteilung in Ex-Zonen. Anhand dieser Einteilung sieht man, wo Zündquellen verhindert werden müssen und wie wahrscheinlich es ist, dass bei der Herstellung, Verarbeitung, Lagerung brennbarer Gase bzw. Flüssigkeiten explosionsfähige Gemische auftreten.

Es werden folgende Zonen unterschieden.

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