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Explosionsschutz – Kernthema der Prozessindustrie

Vorsicht: Explosiv! Ex-Zonen, Eigensicherheit, Zündschutzarten – Was Sie wissen sollten

| Autor/ Redakteur: Marlies Gerstkämper-Oevermann / Dr. Jörg Kempf

Es gibt Dinge – oder sagen wir besser Sachverhalte – die haben bis heute eine hohe Beständigkeit. Explosionsschutz ist ein solches Thema, denn er beruht auf den unveränderbaren physikalischen Gesetzen der Entstehung einer Explosion. Der Beitrag bietet einen Einstieg in die Grundlagen des Explosionsschutzes.

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In Kombination mit Sauerstoff erzeugen brennbare Stoffe eine „gefährliche explosionsfähige Atmosphäre“. Kommt dann eine Zündung durch eine heiße Oberfläche oder einen elektrischen Zündfunken hinzu, tritt der Fall auf, den es unter allen Umständen zu vermeiden gilt.
In Kombination mit Sauerstoff erzeugen brennbare Stoffe eine „gefährliche explosionsfähige Atmosphäre“. Kommt dann eine Zündung durch eine heiße Oberfläche oder einen elektrischen Zündfunken hinzu, tritt der Fall auf, den es unter allen Umständen zu vermeiden gilt.
(Bild: Wago)

Schlagende Wetter – so hat man sie in der Sprache der Bergmänner genannt: die Gemische aus Methan und Luft, die beim Abbau von Kohle entstehen. In bestimmten Mischverhältnissen sind sie explosiv. Noch bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts war es gang und gäbe, schlagende Wetter abzufackeln – einfach, indem man sie kontrolliert zur Explosion brachte. Für die Bergleute eine lebensgefährliche Aufgabe.

Dank diverser technischer Errungenschaften und Schutzvorschriften ist das heute glücklicherweise nicht mehr erforderlich. Nicht von ungefähr hat das Thema des Explosionsschutzes also seinen Ursprung im Bergbau. Anwendung findet er inzwischen aber ebenso in anderen Industrien, denn auch dort treten explosionsfähige Stoffe auf. Häufig zum Beispiel in der chemischen Industrie, bei der Förderung von Erdöl oder Erdgas oder in der Nahrungsmittelindustrie.

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In Kombination mit Sauerstoff erzeugen diese Stoffe eine „gefährliche explosionsfähige Atmosphäre“. Kommt dann eine Zündung durch eine heiße Oberfläche oder einen elektrischen Zündfunken hinzu, tritt der Fall auf, den es unter allen Umständen zu vermeiden gilt. Denn zumeist hat solch ein Ereignis das Potenzial, mehreren oder vielen Menschen direkt zu schaden, ganz zu schweigen von den Auswirkungen für Umwelt und Produktionsanlagen.

Schon seit vielen Jahren gibt es darum in Europa entsprechende Richtlinien und die darauf beruhende Gesetzgebung der Mitgliedstaaten: die Atex-Richtlinien (Atmosphere explosible) 1999/92/EG für Anlagenbetreiber und 2014/34/EU (bisher 94/9/EG) für die Gerätehersteller. Die wichtigsten Pendants zur europäischen Atex auf dem amerikanischen Markt sind die entsprechenden Artikel zu „Hazardous classified locations“ (HazLoc) der NEC und CEC und für die Länder Russland, Kasachstan, Weißrussland die EAC Ex bzw. das EAC-Konformitätsverfahren (Eurasian Conformity), das die alten GOST-Einfuhrverfahren ablöst und sich inhaltlich sehr an die Atex und CE anlehnt.

Explosionsschutz ist nicht gleich Explosionsschutz

Grundsätzlich unterscheidet man Maßnahmen des primären, sekundären und tertiären Explosionsschutzes: Die Maßnahmen des primären Explosionsschutzes zielen darauf ab, das Entstehen explosionsfähiger Atmosphären von vornherein zu verhindern oder einzuschränken. Sekundäre Explosionsschutzmaßnahmen sollen dazu dienen, die Entzündung explosionsfähiger Atmosphären zu verhindern – also potenzielle Zündquellen vermeiden. Die Maßnahmen des tertiären Explosionsschutzes haben die Aufgabe, die Auswirkungen einer Explosion auf ein unbedenkliches Maß zu beschränken.

Im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung, die jeder Analgenbetreiber für seine Anlage durchzuführen hat, muss sich der Betreiber also fragen, ob er – im Sinne des primären Explosionsschutzes – potentiell explosionsfähiges Material ersetzen kann, um eine Explosion von vornherein auszuschließen. Ist das nicht möglich, ist der Anlagenbetreiber gefordert, seine Anlage je nach Gefährdung in Bereiche einzuteilen und den Zugang zu kennzeichnen. Das Zonenmodell ist dazu die weltweit verbreiteste Methode und in der 1999/92/EG vorgeschrieben. In den USA und Kanada findet man häufig die Einteilung in sogenannte „Division“.

Um das Zonenmodell und die Gerätekennzeichnung geht es auf der nächsten Seite.

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