Die Atex-Richtlinien regeln die Verantwortlichkeiten der Hersteller und Betreiber und decken ein weites Feld des Explosionsschutzes ab. Ziel ist es, in Europa ein einheitliches Sicherheits- und Gesundheitsystem für Beschäftigte in Ex-Bereichen zu schaffen. Gleichzeitig sollen die Sicherheitsanforderungen für Geräte in Ex-Bereichen harmonisiert werden. Die Richtlinie 94/9/EG definiert Anforderungen an den Bau, die Konzeption und das Inverkehrbringen solcher Geräte. Die Richtlinie 1999/92/EG bildet die rechtliche Grundlage für die Auswahl der Geräte und die Betriebssicherheit in Ex-Anlagen. Hersteller und Betreiber sind somit in der gemeinsamen Pflicht, nicht nur ihre jeweiligen Verantwortlichkeiten zu erfüllen, sondern diese auch in fachgerechter Verknüpfung umzusetzen.
Marktakteure sind neben Herstellern und Betreibern auch Planungsunternehmen, Errichter von Anlagen oder Systemintegratoren. Sie kombinieren und installieren elektrische Geräte zu neuen Gerätekombinationen und agieren somit auch als Hersteller. An dieser Stelle entstehen oft Fragen: Was muss man bei der Auswahl, beim Zusammenbau und der Installation zertifizierter Gerätekombinationen und Systeme berücksichtigen? Wer muss die Bedingungen für den sicheren Betrieb bestimmen? Wer muss sie wie einhalten? Wer darf Installationen oder Änderungen und Reparaturen überhaupt vornehmen? Unternehmen wie Bartec, die einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen, können mit ihrem Wissen und ihren Erfahrungen unterstützen und mit Know-how-Transfer und der Informationsvermittlung Brücken schlagen.
In der Richtlinie 94/9/EG sind elektrische Geräte eindeutig definiert. Sie können stationär oder mobil sein und verfügen über eine eigene potenzielle Zündquelle. Diese Definition klingt simpel. Komplex wird es dann, wenn mehrere Geräte unterschiedlicher Funktionen, Zündschutzarten und Ex-Parameter kombiniert werden sollen und dabei aufgrund der Wechselwirkungen der Explosionsschutz insgesamt beeinflusst wird. Oder wenn die Abhängigkeit der Ex-Geräteparameter (Temperaturklasse, Explosionsgruppe) beispielsweise von der Projektierung und Installation abhängt. Von der angestrebten Gerätekategorie (1 oder 2) abhängig muss man beim Konformitätsbewertungsverfahren elektrischer Geräte zudem eine benannte Stelle involvieren. Der Ausgangspunkt ist eine sorgfältige sicherheitstechnische Beurteilung durch den Hersteller, bei der ein Blick in den Anwendungsbereich hilfreich und notwendig ist. Für die sicherheitsgerechte Auswahl und Installation müssen die relevanten Ex-Parameter wie Zonen, Ex-Kennzahlen und Umgebungsbedingungen bekannt sein und fachgerecht umgesetzt werden. Ein hilfreicher Ratgeber ist die Installationsnorm EN 60079-14.
Absprache mit dem Hersteller notwendig
Die Kombination der Zündschutzarten Erhöhte Sicherheit (Ex e) und Druckfeste Kapselung (Ex d) ermöglicht eine Vielzahl elektrotechnischer Lösungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen und bildet oft die Basis für komplexe Ex-Anwendungen. Steuerungen mit einem hohen Bedienkomfort können auf Basis modularer Ex-d-Bausteine generiert werden. Sind Standard-Industrie-Komponenten ohne Ex-Zulassung notwendig, muss man sie in ein Standardgehäuse der Zündschutzart Druckfeste Kapselung einbauen. Die Grenzwerte für die Verlustleistung beziehungsweise die Temperaturklasse der Geräte muss man entsprechend der Zertifizierung einhalten. Änderungen und Ergänzungen kann man nur in Abstimmung mit dem Hersteller vornehmen.
Druckfeste Elektromotoren in der Kombination mit einem Ex-e-Anschlusskasten kann man, im Gegensatz zu reinen Ex-e-Motoren, ohne technische Hürden mit einem Frequenzumrichter betreiben. Der Planer und Errichter kann die Bedingungen für die Temperaturüberwachung eigenständig umsetzen. Der Zusammenbau mit Pumpen ist einfach. Für die Instandsetzung eines Ex-d-Gehäuses oder Motors benötigt der Anwender oder die Reparaturwerkstatt allerdings detaillierte gerätetechnische Angaben vom Hersteller, zum Beispiel Spaltabmessungen des Motorghäuses, um es fachgerecht zu reparieren und den bescheinigten Explosionsschutz zu erhalten.
Projektierung bestimmt die Sicherheit
Insbesondere bei elektrischen Begleitheizungssystemen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen bestimmt die Systemkonfiguration entscheidend die festgelegten Ex-Parameter. Vor allem die Begrenzung der maximalen Oberflächentemperatur (Temperaturklasse) ergibt sich durch die Auslegung und die ordnungsgemäße Installation des Systems. Die Bedingungen hierfür sind je nach Bauart des Systems Bestandteil der Systemzulassung und in der Betriebsanleitung des Herstellers eindeutig beschrieben. Zur Temperaturbegrenzung kann man für die stabilisierende Bauart entweder die Gerätezertifizierung mit selbstbegrenzenden Heizbändern oder die Systemzertifizierung mit festgelegten Systemparametern anwenden. In kontrollierter Bauart erfordern die Systeme zur Überwachung der Temperaturklasse eine Sicherheitseinrichtung aus einem Temperaturbegrenzer und -sensor. Ausschlaggebend für die Sicherheit sind die fachgerechte Festlegung des Hotspots und die ordnungsmäße Positionierung des Temperatursensors entsprechend der Betriebsanleitung.
Remote-I/O-Systeme dienen dazu, Sensor- und Aktor-Signale prozessnah zu verarbeiten und über einen Feldbus an übergeordnete Systeme zu übertragen. Mit einer Systemzulassung ausgestattet, installiert man diese Automatisierungssysteme feldnah im Ex-Bereich (Zone 1/21). Der bestimmungsgemäße Einbau in ein entsprechendes Gehäuse oder einen vorhandenen Schaltschrank ist in der Betriebsanleitung beschrieben und ohne weitere Prüfung durch eine benannte Stelle möglich. Für die komplette sicherheitstechnische Systembetrachtung ist der Nachweis der Eigensicherheit notwendig. Die Explosionsgruppe des Ex-i-Systems ist abhängig von der Zusammenschaltung der zugehörigen Systemausgänge mit eigensicheren Sensoren und Aktoren und der Einhaltung entsprechender eigensicherer Kennwerte der Leitungen. Diese Aufgabe obliegt dem Errichter des Systems und ergibt sich aus der Norm EN 60079-14 Installation elektrischer Anlagen in Ex-Bereichen und der Betriebsanleitung des Herstellers.
Sicherheit im Paket
Der Zusammenbau mehrerer Geräte zu einer funktionalen Einheit wird als neues Gerät angesehen und entsprechend zertifiziert. Physical Property Analyzers dienen der automatischen prozessbegleitenden Analyse der Eigenschaften flüssiger petrochemischer Produkte. Hinsichtlich der Analyseverfahren und der Apparatur erfüllen sie ASTM-Normen. Als explosionsgeschützte Geräte (II 2G) ist die genau definierte Konfiguration mit einer CE-Kennzeichnung ausgestattet und verfügt über eine EG-Baumusterprüfbescheinigung bei elektrischen Geräten, Betriebsanleitung und EG-Konformitätserklärung. Änderungen der Baugruppe oder der Austausch von Geräten sind nur in Abstimmung mit dem Hersteller möglich. Der Blick über den Tellerrand erhöht die Sicherheit und klärt die Eigenverantwortung. In allen Fällen werden in der Betriebsanleitung die Rahmenbedingungen für den sicheren Betrieb festgelegt. Zur Eigenverantwortung gehört neben der Pflicht auch die Fähigkeit, das eigene Handeln zu verantworten. Daher müssen die für die Installation und den Betrieb verantwortlichen Personen über ausreichende Kenntnisse im Explosionsschutz und über die gerätetechnischen Besonderheiten verfügen.
