ATEX Kennzeichnung
Im Rahmen der Betriebssicherheit stellen ATEX Richtlinien den Explosionsschutz für Mitarbeiter in gefährdeten Bereichen her. Kontinuierliche Entlüftung der Betriebsstätten verringert die Konzentration giftiger und brennbarer Gase. Alle eingesetzten Geräte, inkl. Ventilatoren, müssen strengen Sicherheitsauflagen gerecht werden. Ex-geschützte Lüftungstechnik verhindert durch den kugelgelagerten, verkapselten Motor die Entstehung von Funken als Zündquelle.
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Inhalt:
- Grundlagen
- Welche Bereiche sind explosionsgefährdet?
- Kategorien, Zonen, Temperaturklassen
- ATEX Bewertungsverfahren für Gerätehersteller
- ATEX Umsetzung bei Elektronik
- ATEX Umsetzung bei Lüftungstechnik
- Zusammenfassung
Grundlagen
Die Abkürzung ATEX steht für eine Sicherheitszertifizierung und ist vom Begriff Explosionsfähige Atmosphäre abgeleitet.
Brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebel, brennbare Flüssigkeiten wie Treibstoff oder brennbare feste Stoffe wie Staub und Späne reagieren bei Vorhandensein einer Zündquelle mit Luftsauerstoff. Das Oxidationsmittel Sauerstoff kommt in der natürlichen Umgebungsluft mit einem Anteil von knapp 21 % vor. Es reagiert mit den meisten Elementen direkt und ist wesentlicher Bestandteil des Verbrennungsvorgangs.
Neben dem berüchtigten Funken an der Tankstelle kann eine Explosion durch Druck- und Temperaturerhöhung oder chemische Reaktion in Gang gesetzt werden. Bei stark reagierenden Gasen reichte es aus, wenn Ihre Konzentration ansteigt und durch eine geöffnete Tür plötzlich mehr Sauerstoff zuströmt. Große Energiemengen würden als Stoßwelle freigesetzt, heftige Hitze und Bewegung (Ausdehnung) die Folge.
Gefahr für Mitarbeiter bei Explosion:
- Verbrennung, Verletzung
- Luftnot, Rauchvergiftung
- Folgeunfälle, Stolpern
- Beschädigung der Lunge
- Schockzustand
Dazu kommen wirtschaftliche Verluste an Gebäude, Komponenten, Material und Produktionsausfall. Eine Explosion, aber auch „kleinere“ Schadensfälle durch Brände, Schwelung oder Kurzschluss sind daher in jedem Fall zu vermeiden.
Welche Bereiche sind explosionsgefährdet?
- Batterieraum
- elektrotherapeutischen Verfahren (Galvanisation)
- Tankstelle, Garage
- Lackieranlage, Färberei
- Apotheken (Lager)
- Biogasanlage, Silo, Gaspipeline
- Nahrungsmittelindustrie
- Textil- Produktionsbetrieb
- bei Einsatz von Lösungsmitteln, Klebstoffen oder Lacken
- Alkoholproduktion (Gärung)
- Untertage- und Übertageanlagen von Bergwerken
Die „gefährdete“ Umgebungsluft kann durch Zündquellen zur Explosion gereizt werden:
- Heiße Metalle, Oberflächen
- Offene Flammen, Funken (Schleifen, Schweißen)
- heiße brennbare Gase und Dämpfe
- elektrostatische Entladung
- elektrische Betriebsmittel
- chemische Reaktion
- Blitze, Strahlung, Elektromagnetische Felder
Ziele der ATEX Zertifizierung
Die europaweit geltenden ATEX Richtlinien schützten Arbeiter in explosionsgefährdeten Bereichen. Darüber hinaus wird Personenschutz für Anwohner und Passanten sichergestellt. Die geltenden Verordnungen garantieren geregelten Warenverkehr und einheitliche Rechtsvorschriften innerhalb der EU Mitgliedstaaten.
Explosionsschutz am Arbeitsplatz
Umsetzung der ATEX-Betriebsrichtlinie 1999/92/EG zum Gesundheitsschutz und der Sicherheit der Arbeitnehmer erfolgt durch Arbeitgeber.
Pflichten des Arbeitgebers
Der Arbeitgeber muss ermitteln, ob Gefahrstoffe (Heizöl etc.) vorhanden sind, die explosionsfähigen Atmosphären begünstigen. Des Weiteren ist zu prüfen, ob es Zündquellen gibt und welche Auswirkungen eine Explosion in dem Umfeld hätte. Die ermittelte Gefährdung wird Explosionsschutzkonzept dokumentiert. Darin sind Zoneneinteilungen, Regelungen für Fremdfirmen und Überprüfungen nach Betriebssicherheitsverordnung erfasst.
Explosionsschutzmaßnahmen durch Unternehmensleitung
Kategorien und Zonen
Explosionsgefährdete Bereiche werden zur Gefahrenbeurteilung in Zonen unterteilt. Die vorzunehmenden betrieblichen Sicherheitsmaßnahmen und Auswahl der zugelassenen Anlagen und Geräte richten sich danach. Für alle Hersteller, Händler und Betreiber von elektronischen Geräten für ex-gefährdete Bereiche sind die Vorschriften verbindlich.
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Kategorie |
Dauer des Auftretens |
Gas |
Staub |
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Kategorie 1 |
ständig, häufig, längerer Zeitraum |
Zone 0 |
Zone 20 |
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Kategorie 2 |
gelegentlich |
Zone 1 |
Zone 21 |
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Kategorie 3 |
Normalerweise nicht, selten, kurzzeitig |
Zone 2 |
Zone 22 |
Beispiel:
Ein Heizöllieferant befüllt einen Kellertank. Beide Gasbehälter entsprechen der Zone 0. Da gasförmige Stoffe in kleinen Mengen entweichen, entspricht die unmittelbare Umgebung der Zone 1. Die weitere äußere Atmosphäre ist nur selten explosionsgefährdet und daher Zone 2.
Welchen Radius eine Zone umfasst, ist in den Technische Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) des Bundesamtes für Arbeitsschutz festgelegt.
Die Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie hat einen Fragenkatalog bereitgestellt, mit der Arbeitgeber ermitteln können, ob explosionsfähiges Gemisch entstehen kann.
Muss laut § 6 Abs. 9 Gefahrstoffverordnung ein Explosionsschutzdokument erstellt werden, ist auch die Kennzeichnung betroffener Arbeitsräume mit dem Warnzeichen «Ex» vorgesehen.
Temperaturklassen
Zusätzlich zur Zoneneinteilung wird die Zündtemperatur benannt. Die Temperaturangabe bezieht sich auf die max. Oberflächentemperatur von Betriebsmitteln bzw. die Zündtemperatur brennbarer Stoffe. Dieselkraftstoff hat beispielsweise die Zündtemperatur 200°C (T3). Betriebsmittel, Oberflächen und Geräte, die mit dem Stoff in Berührung kommen, müssen eine darunterliegende Oberflächentemperatur haben.
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Explosions- oder Gasgruppe |
max. Oberflächentemperatur |
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T1 |
450 °C |
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T2 |
300 °C |
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T3 |
200 °C |
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T4 |
135 °C |
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T5 |
100 °C |
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T6 |
85 °C |
ATEX Bewertungsverfahren für Gerätehersteller
Offene Flammen zu verbieten, reicht zum Arbeitsschutz nicht aus. Ungewollter Funkenflug kann durch elektrostatische Aufladung entstehen. Alle Körper (Materialien) sind elektrisch aufgeladen, doch im neutralen Zustand sind positiv und negativ geladene Teilchen mengenmäßig ausgleichen. Durch starke Reibung, Schläge oder Umdrehung (Motor), werden Elektoren bzw. Protonen übertragen, ein Ungleichgewicht entsteht. Bei einem einseitigen Mangel- oder Überschuss folgt Stromfluss auf leitendes Material. Die elektrische Spannung lässt sich dabei als Stoß oder Funke wahrnehmen.
Statische Ladung zieht zudem Staub an, der zu Überhitzung führen kann. Denken Sie beispielsweise an Ihr TV Gerät oder den PC-Monitor. In Lackierereien würde dadurch die Qualität der Farbe beeinträchtigt. Durch antistatische Bauweise wird unkontrollierter Stromfluss verhindert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass antistatische Geräte weniger stark verschmutzten.
Stark aufladbare Materialien in Tech-Produkten:
Glas
Hartgummi
PVC
Polyester
Betriebs- und Arbeitsmittel mit potentieller Zündquelle müssen daher ATEX konform hergestellt werden, um eine Explosion zu verhindern. Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdeten Bereichen können u.a. durch diverse Verkapselungen des Motors, z.B. Überdruckkapselung, so hergestellt werden, dass Funken nicht entstehen bzw. nicht entweichen. Der Schutz kann durch ein abgedichtetes Gehäuse bzw. Schutzart IP 6X erhöht werden.
Anforderung an Hersteller
Baumusterprüfung
Qualitätssicherung
Fertigungskontrolle
Übermittlung technischer Unterlagen an Prüfstelle
Einzelprüfung
Ausstellung der EU-Konformitätserklärung
Kennzeichnung
Zugrunde liegt die EU-Richtlinie ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU (Herstellerrichtlinie).
Die Explosionsschutzprüfung können Hersteller von Geräten und Maschinen beim zuständigen TÜV und anderen befugten Prüf- und Zertifizierungsstellen abnehmen lassen. Prüfbehörden bieten konstruktionsbegleitende Unterstützung und Schulung, dadurch entfallen Fertigungsfehler.
Auf dem freigegebenen Gerät muss die CE-Kennzeichnung und das Explosionsschutzkennzeichen sichtbar angebracht werden. Es ist damit für die Markteinführung in EU Länder freigegeben.
ATEX Umsetzung bei Elektronik
Herkömmliche Elektrogeräte ohne ATEX-Zertifizierung entsprechen den gängigen Sicherheitsbestimmungen der EU (CE-Kennzeichen) und sind bei alltagsüblicher ungefährlich. Z.T. leistet ein Überhitzugsschutz des Motors elektrische Sicherheit, das Gerät schaltet bei Überhitzung kurz ab. So wird einem ein Kurzschluss vorgebeugt. Dennoch können winzige Funken entstehen, die unter normalen Raumbedingungen niemandem schaden.
In explosionsgefährdeten Bereichen würde dies schon genügen, eine gewaltige Explosion in Gang zu setzten. Geräte, die hier eingesetzt werden, verfügen über ex-geschützte Bauteile. Solche Geräte verhindern, dass explosionsfähige Atmosphäre durch Apparaturen entzündet werden kann und schalten bei Erhitzung die Stromquelle rechtzeitig ab.
ex-geschützte Bauteile:
kugelgelagerter Motor
korrosionsbeständiger, verzinkt bzw. beschichtet
druckfest
Arbeitstemperatur -20°C + 40°C
wartungsfrei und funkentstört
Schutz gegen mechanische und thermische Belastung
ex-geschützte Bauteile verhindern:
Zündfunken, Reib- und Schlagfunken (mechanisch bzw. elektrisch erzeugt)
Erhitzung der Bauteile
thermische Überlastung des Motors
aluminiumhaltiger Bauteile
elektrostatische Aufladung
unkontrollierte Entladungen
Lüftung zum Explosionsschutz
Natürliche und künstliche Raumlüftung kann eine explosionsfähige Atmosphäre ausdünnen. Die Lüftung über technische Anlagen ist mit größerem Luftdursatz und gezielterer Luftführung möglich, als die natürliche Variante über Fenster und Türen. Dazu kommt, dass explosive, giftige Gase nicht frei entlüftet werden dürfen, sondern z.B. einer Verbrennungsanlage zugeführt werden. Durch gezielte Zu- und Abluft breiten sich Gasgemische nicht in Nachbarbereiche aus. Schwere Gase werden in Bodennähe entlüftet, leichtere (als Luft) in Deckennähe.
In unserem Shop erhalten Sie ex-geschützte Lüftungstechnik und eine entsprechende Insektenfalle. Geben Sie in der Suchleiste den Begriff ATEX ein, und alle verfügbaren Produkte werde Ihnen aufgelistet. Neben Wand- und Radialventilatoren liefern wir eine geprüfte Verschlussklappe in verschiedenen Nennweiten.
Hinweis zu Schutzgitter bei Axialventilatoren
Zum Berührungsschutz müssen direkt zugängliche Ventilatoren mit einem ex-geschützten Schutzgitter bzw. Verschlussklappe gesichert werden. Sie verhindern Arbeitsunfälle und das Eindringen von Schmutz und Insekten von außen. Kaltlufteinfall bei Lüftungsstopp wird durch den selbsttätigen Verschlussmechanismus verhindert.
Bei Entlüftung über beidseitigen Rohranschluss, einen Schacht oder Lüftungskanal ist kein Schutzgitter erforderlich.
Zusammenfassung
Beim Einsatz von Lüftungstechnik und anderen Elektrogeräten in explosionsgefährdete Bereiche, sind ATEX zertifizierte Geräte zu verwenden. Sie sind so konstruiert, dass sie, z.B. durch Überhitzung oder Funkenflug, keine Gefahr als Zündquelle darstellen. Eine Explosion hätte drastische Folgen für Mitarbeiter und Material – Arbeitgeber sind daher verpflichtet, den Einsatz ex-geschützter Geräte zu prüfen und Gefahrenzonen einzuteilen. Entzündliche Abluft darf nur mit ex-geschützten Ventilatoren entsprechende der Zoneneinteilung abgeführt werden. Diverse geeignete Radial- und Wandeinbauventilatoren erhalten Sie natürlich bei creoven. Zusätzlich bieten IP-Schutzklasse gegen Staub und Wasser und passende Ex-Schutzgitter Sicherheit am Arbeitsplatz.
Nicht nur regelmäßige Lüftung, sondern auch das Vermeiden von Staubansammlungen und die Überwachung der Konzentration von Gasen reduziert die Explosionsgefahr. Die Pflichten für Arbeitgeber sind in der ATEX-Betriebsrichtlinie 1999/92/EG festgelegt. Die Bauvorschriften für Hersteller ex-geschützter Elektronik vermittelt die ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EU.
Quellen:
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:31999L0092
https://www.baua.de/DE/Angebote/Rechtstexte-und-Technische-Regeln/Regelwerk/TRBS/pdf/TRBS-2152.pdf?__blob=publicationFile&v=2
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