Expertencheck: 5 Ex-Schutz-Annahmen auf dem Prüfstand

Beim Thema Explosionsschutz kursieren mitunter Behauptungen, die auf falschen Annahmen beruhen oder schlichtweg einer fachlichen Grundlage entbehren. Im Dickicht von Normen, Schutzarten und -klassen, Zoneneinteilungen und Sicherheitsbestimmungen gilt es, den Überblick zu behalten.
In diesem Beitrag stellen wir fünf verbreitete Behauptungen zum Ex-Schutz auf und unterziehen Sie einem Expertencheck durch Jörg Brinkmann, Geschäftsführer der seeITnow GmbH und Betreiber des ATEXshop.

Behauptung Nr. 1:

Eine Ex-Schutz-Zone muss zwingend ausgewiesen werden, sobald eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht.

Richtig ist:

Ex-Zonen müssen vom Anlagenbetreiber dort ausgewiesen werden, wo mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann. Die Zonenklassifizierung in 0, 1 und 2 für Gas, Nebel und Dampf sowie in 20, 21 und 22 für entzündliche Bereiche ist maßgeblich, um eine Zündquelle zu identifizieren, die potentiell zu einer Explosion führen kann. Über das erforderliche Schutzniveau entscheidet die Anwesenheitsdauer des entzündlichen Gemischs.

Tritt die explosionsfähige Atmosphäre nur zu ganz bestimmten, vorhersehbaren Zeiten auf – etwa ausschließlich beim Öffnen eines Behälters – muss nicht zwingend eine Schutzzone ausgewiesen werden. Stattdessen müssen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung besondere Schutzmaßnahmen für den Gefahrenzeitraum ergriffen werden.

Buch-Tipp:

Für viele Betriebe, die mit der Bildung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre rechnen müssen, stellt sich die Einteilung der explosionsgefährdeten Bereiche in Zonen als äußerst schwierig dar. Das Praxishandbuch Zoneneinteilung* von Dyrba bietet einen Überblick.

Behauptung Nr. 2:

Im Ex-Bereich darf nur funkenarmes Werkzeug verwendet werden.

Richtig ist:

Funkenarme Werkzeuge sind nicht grundsätzlich in explosionsgefährdeten Bereichen vorgeschrieben. In Einzelfällen können diese jedoch sinnvoll sein. Funken, die mechanisch durch Reib-, Schlag-, Schleif- oder Bohrvorgänge erzeugt werden, stellen Zündquellen dar. Ob und bis zu welchem Grad eine durch Werkzeugeinsatz entstehende Funkenbildung zulässig ist, hängt von der jeweiligen Schutzzone und der Gefahrenklasse der explosionsfähigen Stoffe ab.

In den Zonen 0 und 20 dürfen überhaupt keine Werkzeuge mit Zündwirkung eingesetzt werden. Stahlwerkzeuge wie Schraubendreher oder Schraubenschlüssel, bei deren Gebrauch in der Regel nur ein einzelner Funken entstehen kann, die aber weder Funkengarben noch heiße Oberflächen erzeugen, dürfen in den Zonen 1 und 2 eingesetzt werden. Dies gilt allerdings nicht für die Zone 1, sofern dort eine Explosionsgefahr durch Acetylen, Schwefelkohlenstoff und Wasserstoff oder durch Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid oder Ethylenoxid besteht.

Behauptung Nr. 3:

Elektrische Kleingeräte wie Armbanduhren, Taschenrechner oder Hörgeräte sind als potenzielle Zündquellen aus dem Ex-Bereich fernzuhalten.

Richtig ist:

In Armbanduhren kann aufgrund der Gehäusegröße und -konstruktion und auch unter Berücksichtigung besonders ungünstiger Umstände keine explosionsfähige Atmosphäre eindringen. Deshalb geht von elektrisch betriebenen Armbanduhren (ohne zusätzliche Sonderfunktionen) in den Zonen 1 und 2 keine Explosionsgefahr aus. Wanduhren müssen dagegen explosionsgeschützt sein und entsprechend gekennzeichnet werden. Auch Smartwatches, die nicht für den Ex-Bereich vorgesehen sind, sollten dort auch nicht getragen werden.

Bei Hörgeräten und anderen In-Ear-Kompaktgeräten sind neben der Batteriespannung gegebenenfalls auch zündfähige induktive Stromkreise zu berücksichtigen. Der Einsatz von Taschenrechnern im Ex-Bereich erfordert auch bei solarbetriebenen Geräten eine Einzelfallprüfung und Bescheinigung, weil ab einer bestimmten Anzahl von Solarzellen zündfähige Spannungen auftreten können.

Behauptung Nr. 4:

Ein Gerät mit einer Kennzeichnung für Gas und Staub darf bedenkenlos in Atmosphären eingesetzt werden, die sowohl Gas als auch Staub enthalten.

Richtig ist:

Betriebsmittel, die sowohl für gas- als auch für staubexplosionsgefährdete Bereiche ausgelegt sind, können nicht ohne Weiteres im Umfeld eines hybriden Gemischs eingesetzt werden.

Ein Beispiel:

Die Temperaturklasse eines für den Betrieb in Gasatmosphäre zugelassenen Gerätes wird ohne abgelagerte Staubschicht ermittelt. Staubablagerungen erhöhen jedoch die Oberflächentemperatur des Gehäuses oder der eingebauten Geräte und damit auch die Explosionsgefahr. Bei druckfesten Gehäusen, die hybriden Gemischen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr von Staubeinlagerungen. Daher ist beim Einsatz Ex-geschützter Geräte im Umfeld hybrider Gemische eine gesonderte Begutachtung und Prüfung notwendig.

Behauptung Nr. 5:

Temperaturklasse und Gruppe sind für die Zone 2 irrelevant.

Richtig ist:

Temperaturklasse und Gruppe haben zunächst einmal nichts mit der Zoneneinteilung zu tun. Diese Angaben beziehen sich auf mögliche Zündquellen in Form von heißen Oberflächen oder zündfähigen Energien. Sowohl Temperaturklasseneinstufung als auch Gruppeneinteilung sind in allen Zonen zu berücksichtigen.

Die maximale Oberflächentemperatur eines elektrischen Betriebsmittels muss stets kleiner sein als die Zündtemperatur des Gemischs von Luft mit Gas oder Dampf, in dem das Gerät eingesetzt wird. Einige Geräte sind für die Temperaturklasse T6 und damit für den Betrieb im Umfeld von Gasen und Dämpfen zugelassen, deren Zündtemperatur zwischen +85 °C und +100 °C liegt. Die niedrigste Temperaturklasse T1 erlaubt den Einsatz in Bereichen mit Gasen oder Dämpfen, die sich erst bei Temperaturen über +450 °C entzünden können.

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Quelle:

• *Praxishandbuch Zoneneinteilung. Praxishilfe zur Einteilung explosionsgefährdeter Bereich in Zonen (Dr.-Ing. Berthold Dyrba), Carl Heymanns Verlag
• Expertencheck: 8 gängige Ex-Schutz-Behauptungen auf dem Prüfstand (Dr. Jörg Kempf, PROCESS)