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O+P Fluidtechnik 10/2021

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O+P Fluidtechnik 10/2021

EXPLOSIONSSCHUTZ

EXPLOSIONSSCHUTZ EXPLOSIONSSCHUTZ IN DER DRUCKMESSTECHNIK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Explosionen können extrem sein und hinterlassen meistens einen großen Schaden. Das oberste Ziel beim Bau von elektrischen Geräten für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen ist folglich, Explosionen komplett zu verhindern. Die Keller AG für Druckmesstechnik stellt seit 1988 Produkte für die Verwendung in explosiver Umgebung her. Diese zertifizierten Produkte sorgen in den unterschiedlichsten Einsatzgebieten für einen sicheren Betrieb. Am 21. September 2001 explodierten 300 Tonnen Kunstdünger in einer Fabrik des Konzerns Total Fina Elf in Toulouse. Durch die Explosion starben 22 Arbeiter und 7 Anwohner, 2 500 Menschen wurden verletzt. Die Risiken waren, wie auch bei früheren Industriekatastrophen, im Voraus bekannt und dennoch blieben die genauen Ursachen nach dem Unglück widersprüchlich. Am 8. Juni 1999 kam es auf dem Werksgelände der Bayer AG in Wuppertal zu einer Explosion und zu einem Brand. Die Folgen waren über 100 Verletzte, Sachschaden in Millionenhöhe und eine Trümmerlandschaft um das Kesselhaus. Das Unglück forderte zum Glück keine Menschenleben, aber die austretenden Chemikalien und der Brandruß riefen bei unzähligen Menschen langfristige Atembeschwerden, Kopfschmerzen, Übelkeit sowie Augen- und Hautverätzungen hervor. Dies sind nur zwei Beispiele für verheerende Explosionen, wie sie im industriellen Umfeld stattgefunden haben und weiter stattfinden können. Sie mahnen an, dem vorbeugenden Explosionsschutz alle Aufmerksamkeit zu widmen. WIE ENTSTEHT EINE EXPLOSION? Eine Explosion ist eine schlagartig verlaufende chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes in Form von Gasen, Stäuben, Dämpfen oder Nebeln, in Kombination mit Sauerstoff unter der Freisetzung von hoher Energie. Eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht dann, wenn dieses Gemisch in einem ganz bestimmten Konzentrationsverhältnis vorhanden ist. Bei zu hoher Konzentration (fettes Gemisch) und bei zu geringer Konzentration (mageres Gemisch) findet keine Explosion statt, sondern nur eine stationäre Verbrennungsreaktion. Lediglich im Bereich zwischen der oberen und der unteren Explosionsgrenze reagiert das Gemisch bei Zündung explosionsartig. Der Umgebungsdruck und der Sauerstoffanteil in der Luft beeinflussen die Grenzen von explosionsfähigen Atmosphären. VOR EINER ZÜNDUNG SCHÜTZEN Die vielen verheerenden Unfälle in der Vergangenheit zeigten bereits vor 100 Jahren die Notwendigkeit und die Bedeutung einer ganzheitlichen Regelung zum Explosionsschutz auf. Zu dieser Zeit wurden erste nationale Vorschriften und Gesetze erlassen, die ihre Gültigkeit bis 1994 hatten. Seit 1994 wird der Explosionsschutz in europäischen Richtlinien geregelt: n ATEX 95 bzw. 94/9/EG (Produktrichtlinie) n ATEX 137 bzw. 1999/92/EG (Betreiberrichtlinie) Unternehmen, die in explosionsgefährdeten Umgebungen tätig sind, werden gefordert, möglichst zwei Maßnahmen zum Explosionsschutz sicherzustellen. Bei der primären Maßnahme 24 O+P Fluidtechnik 2021/10 www.oup-fluidtechnik.de

EXPLOSIONSSCHUTZ muss der Betreiber verhindern, dass überhaupt eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann. Das Konzentrationsverhältnis kann dazu mit folgenden Vorgehensweisen verändert und ungefährlich gemacht werden: ■ Brennbare Stoffe werden durch ungefährliche Alternativen ersetzt. ■ Durch die Zugabe von Stickstoff, Kohlendioxid etc. werden brennbare Stoffe neutralisiert. ■ Mittels einer natürlichen oder technischen Belüftung wird die Konzentration begrenzt. Ist es nicht möglich, eine Umgebung explosionssicher zu gestalten, muss als sekundäre Maßnahme das Gefährdungspotential nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Zündquelle in drei Gefahrenzonen eingeteilt werden. Diese drei Zonen sagen aus, ob eine explosionsfähige Atmosphäre dauerhaft, gelegentlich oder kurzfristig auftreten kann. Damit können entsprechende Geräte ausgewählt werden, die für den Einsatz in den Zonen geeignet sind. EXPLOSIONSGESCHÜTZTE PRODUKTE Produkte, die in einer explosionsgefährdeten Umgebung eingesetzt werden, müssen so konstruiert sein, dass sie im Rahmen der vorhandenen Gefahrenklasse den nötigen Schutz bieten. Damit dieser zu jeder Zeit sichergestellt ist, unterstehen explosionsgeschützte Produkte diversen Richtlinien und Normen. Je nach geografischer Region gibt es unterschiedliche Zulassungsstellen und eigene Normen-Reihen. Explosionsgeschützte Produkte für den europäischen Markt werden nach der europäischen Richtlinie 2014/34/EU geprüft und zertifiziert (Ersatz für die ursprüngliche Richtlinie 94/9/EG). Alle Produkte für diesen Markt müssen auf der Grundlage der Normenreihe EN 60079 konstruiert werden. Diese Normen decken gas- sowie staubexplosionsgefährdete Bereiche ab. Innerhalb dieser Reihe werden die Produkte in Zündschutzarten klassifiziert. Diese definieren wie ein Betriebsmittel aufgebaut sein muss, damit es in einer explosionsgefährdeten Umgebung keine Zündung hervorrufen kann. Die Keller AG für Druckmesstechnik produziert neben Produkten in den Zündschutzarten d (druckfeste Kapselung) oder ec (erhöhte Sicherheit), hauptsächlich Drucktransmitter, Pegelsonden und digitale Manometer in der Zündschutzart i (intrinsic safety / Eigensicherheit). Produkte mit der Zertifizierung Eigensicherheit begrenzen die Energie so, dass weder durch einen Funken noch durch einen thermischen Effekt die Zündung einer explosionsfähigen Atmosphäre ausgelöst werden kann. Keller ist ein international tätiges Unternehmen, das sich nicht nur auf den europäischen Raum beschränkt. Aus diesem Grund bietet der Druckmesstechnikhersteller eine breite Palette an Zertifizierungen an, die für kundenspezifische Produkte weltweit eingeholt werden können: ■ Weltweit: IECEx, International Electrotechnical Commission System for use in explosive atmospheres ■ Europa: ATEX, Atmosphères Explosibles ■ Großbritannien: UKCA, United Kingdom Conformity Assessed ■ Russland: EAC, Eurasian Conformity KUNDENSPEZIFISCHE ZULASSUNGEN GIBT ES AUCH FÜR: ■ Nordamerika: FM Approved , Zertifizierung zur Sachschadenverhütung ■ Nordamerika: UL, Underwriters Laboratories ■ Kanada: CSA, Canadian Standards Association ■ Korea: KCs, Korea Certification Safety Alle explosionsgeschützten Produkte von Keller sind durch die spezifische Beschriftung erkennbar. Die Beschriftung enthält ei- EIGENSICHERE DRUCKMESSTECHNIK VON KELLER 01 Konzentrationsbereich für eine explosionsfähige Atmosphäre www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2021/10 25

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