Grundlagen für den Explosionsschutz

In vielen verschiedenen Industrien können während des Betriebes explosionsfähige Atmosphären entstehen, die eine große Gefahr für Leben und Geräte darstellen. In der chemischen und petrochemischen Industrie werden diese vor allem durch brennbare Gase, Dämpfe oder Nebel verursacht. Im Bergbau, in Mühlen und anderen Bereichen können Stäube in Verbindung mit der Luft hochexplosiv werden. Unsichere Geräte können diese Gemische entzünden und zu Explosionen führen.

Produkte und Systeme für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen

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Hintergründe der ATEX-Richtlinien

Um Sicherheit gewährleisten zu können, gibt es von verschiedenen Organisationen weltweit Richtlinien, Normen und Gesetze zum Explosionsschutz. Die EU verabschiedete 1994 die Richtlinie 94/9/EG als Grundlage für eine europaweite, einheitliche Regelung für Geräte und Schutzsysteme. 2014 wurde die neue und aktuell gültige Richtlinie 2014/34/EU verabschiedet, die seit April 2016 rechtskräftig ist. Parallel dazu gibt es die Richtlinie 1999/92/EG, die Mindestvorschrift zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphäre gefährdet werden können, definiert. Diese verpflichtenden Vorgaben sind als ATEX-Richtlinien (franz.: ATmosphères EXplosives) bekannt.

Um Gefahren zu vermeiden, sind Maßnahmen in einer festgelegten Reihenfolge erforderlich. Primärer Explosionsschutz verhindert die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre. Durch sekundären Explosionsschutz wird die Zündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre verhindert, z.B. durch Verwendung spezieller Geräte und Schutzsysteme. Dabei werden verschiedene Gefahrenbereiche für explosionsfähige Gase und Dämpfe und für Stäube definiert - sogenannte Ex-Bereiche (Zonen). Teriärer Explosionsschutz begrenzt die Auswirkungen einer Explosion auf ein sicheres Maß.

Dafür werden verschiedene Kenngrößen, wie Flammpunkt der Gase, Dämpfe oder Stäube und deren Explosionsgrenzen miteinbezogen.

Industrielle Schalttechnik in Ex-Bereichen

Industrien mit auftretenden Ex-Bereichen benötigen deshalb Schalttechnik, die befähigt ist, in explosionsgefährdeten Atmosphären zu Schalten, Schützen und Steuern. Dabei können sich die Geräte selbst innerhalb oder außerhalb des Ex-Bereichs befinden.

Für den Einsatz solcher Geräte ist eine ATEX-Zertifizierung notwendig. Siemens bietet in seinem SIRIUS-Portfolio eine Vielzahl an Geräten an, die nach den aktuellen ATEX-Richtlinien zertifiziert sind.

SIRIUS Control

Diese Geräte befinden sich selbst nicht im Ex-Bereich, können aber Motoren schalten und Schützen, die speziell für den Einsatz im Ex-Bereich konzipiert sind. An das Schaltgerät (zB Schütz) gibt es keine spezifischen Anforderungen, Augenmerk liegt hierbei auf den Motorüberlastschutz, der spezifischen Anforderungen von ATEX genügen muss und entsprechend zu zertifizieren ist.

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SIRIUS Hybrid

Diese Geräte befinden sich selbst nicht im Ex-Bereich, können aber Motoren schalten und Schützen, die speziell für den Einsatz im Ex-Bereich konzipiert sind. Augenmerk liegt hierbei auf den Motorüberlastschutz, der spezifischen Anforderungen von ATEX genügen muss und entsprechend zu zertifizieren ist.

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SIRIUS Command

Bei Sirius ACT Drucktastern und Leuchtmeldern 3SU1 gibt es Ausführungen, die speziell für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geprüft und zugelassen sind. Dazu tragen spezielle LED-Module, die nicht überhitzen können ebenso bei wie Geräte, die betrieben in eigensicheren Stromkreisen, keine gefährlichen Funken im Ex-Bereich erzeugen können.

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SIRIUS Monitor

Simocode und Überwachungsrelais wie die Thermistor-Motorschutzrelais 3RN2 messen entweder direkt durch Fühler in den Motor- oder Trafowicklungen deren Temperatur oder berechnen die Motortemperatur anhand der gemessenen Ströme um eine Überhitzung durch Überlast frühzeitig zu erkennen. Neben dem Thermistor-Motorschutz und dem Überlast-Motorschutz bietet Simocode auch Trockenlaufschutz für Kreiselpumpen auf Basis der Wirkleistungsüberwachung des Pumpenmotors.