Explosionsschutz

Eine Beurteilung, ob Explosionsgefahr herrscht, d. h. die Klärung der Frage, ob eine gefährliche explosible Atmosphäre auftreten kann, muss sich auf den Einzelfall beziehen. Explosionen mit gefährlichen Auswirkungen können auftreten, wenn die folgenden vier Voraussetzungen gleichzeitig erfüllt sind:

  • Hoher Dispersionsgrad der brennbaren Stoffe.

  • Konzentration der brennbaren Stoffe in Luft innerhalb ihrer Explosionsgrenzen.

  • Gefahrdrohende Menge explosibler Atmosphäre.

  • Wirksame Zündquelle.

Für den Explosionsschutz gilt die EU-Richtlinie 99/92/EG über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.

Als Grundlage für die Beurteilung des Umfanges der zu stellenden Anforderungen werden explosionsgefährdete Bereiche nach der Beschaffenheit und Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre in Zonen eingeteilt (siehe Tabelle). Für brennbare Gase, Dämpfe und Nebel gelten die Zonen 0, 1 und 2 und für entzündliche Stäube die Zonen 20, 21 und 22.

Tabelle 3.164: Zonen des Explosionsschutzes

Zone 0: Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. In der Regel treten die Bedingungen der Zone 0 nur im Inneren von Behältern oder von Anlagen (Verdampfer, Reaktionsgefäße usw.) auf, unter Umständen aber auch in der Nähe von Entlüftungs- und anderen Öffnungen.

Zone 1: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln bilden kann. Hierzu können u. a. gehören: Die nähere Umgebung der Zone 0, die nähere Umgebung von Beschickungsöffnungen, der nähere Bereich um leicht zerbrechliche Apparaturen oder Leitungen aus Glas, Keramik u. dgl., außer wenn der Inhalt zu geringfügig ist, um eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre zu bilden; der nähere Bereich um nicht ausreichend dichtende Stopfbuchsen, z.B. an Pumpen und Schiebern, das Innere von Anlagen wie Verdampfer oder Reaktionsgefäße.

Zone 2: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftritt. Zur Zone 2 können u.a. gehören: Bereiche, welche die Zonen 0 oder 1 umgeben. Bereiche in der Umgebung von Rohrleitungen, in denen brennbare Stoffe nur in dauerhaft technisch dichten Rohrleitungen gefördert werden, sind jedoch keine explosionsgefährdeten Bereiche.

Zone 20: Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist. Diese Bedingungen sind im Allgemeinen nur im Inneren von Behältern, Rohrleitungen, Apparaturen usw. anzutreffen. Hierzu gehört in der Regel nur das Innere von Anlagen (Mühlen, Trockner, Mischer, Förderleitungen, Silos usw.), wenn sich ständig, langzeitig oder häufig staubexplosionsfähige Gemische in gefahrdrohender Menge bilden können.

Zone 21: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub bilden kann. Hierzu können u.a. Bereiche in der unmittelbaren Umgebung von z. B. Staubentnahme oder Füllstationen gehören und Bereiche, wo Staubablagerungen auftreten und die gelegentlich beim Normalbetrieb eine explosionsfähige Konzentration von brennbarem Staub im Gemisch mit Luft bilden.

Zone 22: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbarem Staub normalerweise nicht oder nur kurzzeitig auftritt. Hierzu können u.a. gehören: Bereiche in der Umgebung Staub enthaltender Anlagen, wenn Staub aus Undichtheiten austreten kann und sich Staubablagerungen in gefahrdrohender Menge bilden.

Die Auswahl von Betriebsmitteln für explosionsgefährdete Bereiche ist sowohl von der entsprechenden Zoneneinteilung als auch von den Temperaturklassen und Explosionsgruppen der brennbaren Stoffe abhängig. Bei brennbaren Stäuben ist deren Zünd- und Glimmtemperatur zu berücksichtigen.

Für die Zonen 0, 1 und 2 sind speziell geprüfte und zertifizierte Ex-Leuchten erforderlich. Für Leuchten zur Verwendung in der Zone 20 (früher Zone 10) und Zone 21 muss die Eignung in der Baumusterprüfbescheinigung und auf dem Gerät ausgewiesen sein.

Leuchten zur Verwendung in der Zone 22 (früher Zone 11) sollten auf dem Typenschild entsprechend gekennzeichnet sein. Der Hersteller muss die betreffende Eignung, z. B. in Herstellerlisten, sowie die betriebsmäßige Oberflächentemperatur, sofern sie 80°C überschreitet, angeben. Wesentliche Eigenschaften solcher Leuchten sind:

  • Schutzart mindestens IP5x bei nicht leitenden und IP6x bei leitenden Stäuben

  • schlagzähe Leuchtenabdeckung

  • begrenzte Oberflächentemperatur. Diese darf 2⁄3 der Zündtemperatur des jeweiligen Staub/Luftgemisches nicht überschreiten. An Flächen, auf denen eine gefährliche Ablagerung glimmfähigen Staubes nicht wirksam verhindert
    ist, darf die Oberflächentemperatur die um 75°C verminderte Glimmtemperatur des jeweiligen Staubes nicht überschreiten. Leuchten müssen mit der maximal auftretenden Oberflächentemperatur (Fehlerfall des Vorschaltgerätes1) gekennzeichnet sein, sofern diese 80°C überschreitet.

  • Für Leuchtstofflampen ist der Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) empfehlenswert. Beim Einsatz induktiver Vorschaltgeräte sollten Ausführungen mit Temperatursicherungen verwendet werden.

Windungsschluss bei induktiven Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen (siehe Kapitel)