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Explosionsschutz für Maschinenbauer

Aktuelle Fachinformationen zum Explosionsschutz im Maschinenbau

Mit unseren aktuellen Fachinformationen wollen wir Sie auf dem Laufenden halten – kompakt und übersichtlich. Profitieren Sie vom Know-how aus jahrzehntelanger Erfahrung in unterschiedlichen Anwendungsbereichen des Explosionsschutzes.

Gesamtheitliche Betrachtung der Ex-Maschine

Februar 2022

Explosionsschutz ist eine umfassende Aufgabe, die spezielles Know-how in allen Projektphasen erfordert: vom Vertrieb über das Engineering bis hin zum Einkauf und der Produktion. Es ist wichtig, das Produkt in Gänze zu betrachten.
Hersteller von Maschinen und Baugruppen sind für die Funktion, den wirtschaftlichen Erfolg eines Projektes, aber vor allem für die Sicherheit der kompletten Ex-Maschine verantwortlich. Für Geräte und Maschinen zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gelten in der EU mit der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU und EN Normen harmonisierte Sicherheitsanforderungen. Außerhalb Europas basieren die Explosionsschutzvorschriften hauptsächlich auf IEC/ISO-Normen und entsprechenden IECEx-Zertifikaten oder nationalen Vorschriften und Zertifikaten.
Die beiden ContExt-Broschüren fassen die wichtigsten Informationen zur ATEX/IECEx-Kennzeichnung von elektrischen und nichtelektrischen explosionsgeschützten Betriebsmitteln zusammen. Sie bilden eine Einheit und dienen als kompakter Leitfaden für Maschinenhersteller:

 

 

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Geräte, Gerätegruppen, Installationen im Ex-Bereich

November 2021

Im Sinne des Explosionsschutzes (ATEX, IECEx) werden Maschinen als Geräte oder als Kombination verschiedener Geräte (Gerätegruppen) betrachtet. Das Zusammenschalten rein elektrischer Ex-Geräten (Sensoren, Steuerungen, Aktoren, Motoren) dagegen wird als Installation gesehen.

Die nachfolgende Übersicht zeigt Definitionen und Zusammenhänge zu den Begriffen aus der ATEX-Richtlinie und den relevanten Normen.
Wertvolle Hinweise zur Umsetzung der Richtlinie 2014/34/EU findet man im Leitfaden (Guidelines) der Richtlinie.

ATEX Richtlinien

 

  ATEX
(nur EU)
Normen
(DIN, EN, IEC)
Gerät Als Geräte gelten sowohl in der Richtlinie als auch in der Norm Maschinen, Betriebsmittel, stationäre oder ortsbewegliche Vorrichtungen, deren Steuerungs- und Ausrüstungsteile sowie Warn- oder Schutzsysteme, die einzeln oder kombiniert zur Erzeugung, Übertragung, Speicherung, Messung, Regelung und Umwandlung von Energien und/oder zur Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind, und die eigene potenzielle Zündquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursachen können.
 
  Fällt in den Anwendungsbereich der Richtlinie 2014/34/EU.



Die Richtlinie 2014/34/EU definiert Gerätekategorien (1G, 2G, 3G oder 1D, 2D, 3D) zum Einsatz in der Zone (0, 1, 2 oder 20, 21, 22).
DIN EN IEC 60079-0 definiert elektrische Geräte, die zum Anwenden von elektrischer Energie dienen. Die DIN EN ISO 80079-36 definiert nicht-elektrische Geräte mit mechanischer Funktion.

Die DIN EN IEC bzw. ISO-Normen definieren Geräteschutzniveaus (Ga, Gb, Gc oder Da, Db, Dc) zum Einsatz in der Zone (0, 1, 2 oder 20, 21, 22).

Nach DIN EN IEC 60079-14 wird zudem unterschieden:
Fest installiert:
Gerät, das an einer Halterung befestigt ist oder auf andere Weise an einem festgelegten Platz gesichert ist, wenn es unter Spannung steht.

Transportabel:
Gerät, das nicht für das Tragen durch eine Person, aber auch nicht für eine feste Installation vorgesehen ist und das unter Spannung bewegt werden kann.

Tragbar:
Gerät, das für das Tragen durch eine Person vorgesehen ist und das unter Spannung bewegt werden kann.

Persönlich:
Gerät, das dafür vorgesehen ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch am Körper einer Person getragen zu werden.
Gerätegruppe Bezeichnet sowohl in der Richtlinie als auch in der Norm eine vorgefertigte Kombination von Ex-Geräten, die falls notwendig, mit anderen Teilen elektrisch oder mechanisch zusammengeschaltet sind um einen kompletten funktionsfähigen Zusammenbau zu bilden. Dieser Zusammenbau wird als einzeln funktionale Einheit in Betrieb genommen.
 
  Fällt in den Anwendungsbereich der Richtlinie 2014/34/EU. Die Handhabung und Anwendung wird in der Norm DIN EN IEC 60079-46 definiert.
Installation In der ATEX Richtlinie wird eine Installation als eine Einheit, bestehend aus Teilen, die zuvor separat betrachtet wurden, die aber nur am Einsatzort zusammengestellt werden, bezeichnet.

Die Installation derartiger Geräte auf dem Gelände des Endanwenders oder unter seiner Verantwortung unterliegt im Allgemeinen den rechtlichen Anforderungen der „Betriebsrichtlinie“ oder der innerstaatlichen Gesetzgebung der Mitgliedstaaten und fällt nicht in den Anwendungsbereich der Richtlinie 2014/34/EU.
Sie wird in den Leitlinien zur Richtlinie 2014/34/EU definiert.
Die Norm DIN EN IEC 60079-14 liefert keine Definition für eine „Installation“ als Einheit, sondern ist ein fachli-cher Leitfaden für den Installateur.



Sie definiert, dass eine installierte Anlage den Gerätedokumenten (Zertifikate und Anleitungen für die sichere Installation) sowie den Installationsanforderungen (DIN EN IEC 60079-14) und allen weiteren Anforderungen (mit Relevanz für die Anlage) entspricht. Für das Gesamtergebnis sind Nachweisunterlagen zu erarbeiten und an einer zugänglichen Stelle aufzubewahren.

 

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ATEX und IECEx-Zertifizierung: eine sinnvolle Kombination für den Maschinenbau

August 2021

Die konsequente Standardisierung der Zündschutzarten im Bereich der elektrischen Geräte, die vor über 100 Jahren begonnen wurde, befindet sich heute auf einem sehr ausgefeilten IEC-Normenstand (EN IEC 60079-0 ff). Die Einführung internationaler ISO-Normen (EN ISO 80079-36, -37) für den Explosionsschutz nicht-elektrischer Geräte ergänzt die elektrischen Baubestimmungen. Sichtbare Kennzeichnung für nicht-elektrische Geräte ist die Zündschutzart Ex h und das Geräteschutzniveau (EPL). Das bewährte Prinzip der Graduierung explosionsgeschützter elektrischer Geräte in Geräteschutzniveaus für den Einsatz in Ex-Zonen wird nun auch auf die nicht-elektrischen Geräte angewandt.

Grundsätzlich wird die ganzheitliche Betrachtung der Maschine oder Anlage nach dem Stand der Sicherheitstechnik (Normen) sowohl innerhalb als auch außerhalb Europas gefordert. Wichtige Aufgaben des Herstellers sind die Zündgefahrenbewertung, Konstruktion, Festlegung von Zündschutzmaßnahmen, die Prüfung, Zertifizierung und die Konformitätsbetrachtung. Sowohl nach ATEX als auch nach IECEx müssen Prüfstellen eingebunden werden.

ATEX ist ein Rechtssystem (Richtlinie 2014/34/EU) der EU und regelt den Marktzugang von Produkten zum Einsatz in Ex-Bereichen innerhalb Europas. IEC ist ein internationales Normungssystem, z. B. für Geräte zum Einsatz in Ex-Bereichen. Das IECEx-System dient zum Nachweis der Konformität mit den IEC Normen und ist freiwillig.

Die nachfolgende Tabelle liefert einen Vergleich der beiden Systeme und enthält weiterführende Links.

 

Vergleich von ATEX- und IECEx-Zertifizierung

  ATEX IECEx
Gültig Gesetzlich erforderlich in der EU Freiwillig in der EU
Unterschiedliche Akzeptanz weltweit
Richtlinien und Normen RL 2014/34/EU
EN IEC 60079-0 ff
EN ISO 80079-36 und -37
IEC 60079-0 ff
ISO 80079-36 und -37
Konformität für elektrische Geräte Kat. 1 und 2:
Anerkanntes QS-System
EU-Baumusterprüfung
EU-Konformitätserklärung
CE-Kennzeichnung
Kat. 3:
Interne Fertigungskontrolle
EU-Konformitätserklärung
CE-Kennzeichnung
EPL a, b, c:
Quality Assessment Report (QAR)
Test Report (ExTR)
Certificate of Conformity (CoC)
Kennzeichnung
Konformität für nicht-elektrische Geräte Kat. 1:
Anerkanntes QS-System
EU-Baumusterprüfung
EU-Konformitätserklärung
CE-Kennzeichnung
Kat. 2* und 3:
Interne Fertigungskontrolle
EU-Konformitätserklärung
CE-Kennzeichnung
 
*Hinterlegung der technischen Dokumentation bei notifizierten Stellen
EPL a, b, c:
Quality Assessment Report (QAR)
Test Report (ExTR)
Certificate of Conformity (CoC)
 
Wird ähnlich wie bei elektrischen Geräten angewandt (für alle EPLs)
Verfügbarkeit der Zertifikate EU-Konformitätserklärung (Hersteller, oft online)
EU-Baumusterprüfbescheinigung (Hersteller)
IEC Online Datenbank (transparent) mit IEC CoC Zertifikaten

 

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Projektierung und Installation elektrischer Ex-Geräte

Juni 2021

Standardisierte elektrische Geräte werden oft auf Basis spezifischer Kundenanforderungen individuell projektiert und installiert. Entscheidend für die Projektierung der Ex-Lösung ist daher, alle relevanten Aspekte frühzeitig unter die Lupe zu nehmen.

Elektrischer Explosionsschutz für Maschinenbauer

Die Spezifikationen sind, im Kontext des Explosionsschutzes, mit dem Kunden sorgfältig abzustimmen, d. h. die Ex-Parameter, z. B. Zoneneinteilung und Gerätekategorien sowie Ex-Kennzahlen brennbarer Stoffe (Gase, Dämpfe und Stäube) zu definieren. Basierend daraus werden die geeigneten Lieferanten für elektrische Geräte ausgewählt.

Die Projektierung, Installation und Erstprüfung der elektrischen Ex-Anlage soll fachgerecht umgesetzt werden. Für diesen Aufgaben-Mix findet der Planer und Elektriker in der DIN EN IEC 60079-14 umfassende

Informationen für die Auswahl und Errichtung elektrischer Geräte im Ex-Bereich.

Für elektrische Ex-Geräte liefert deren Kennzeichnung alle wesentlichen Informationen (PDF).

Elektrische Geräte zum Schalten, Steuern, Regeln, mobil oder stationär, finden heute selbstverständlich den Weg in sichere Ex-Anwendungen. Die Entwicklung international einheitlicher Schutzkonzepte und Normen (EN IEC 60079-0 ff) in der Elektrotechnik haben hierzu entscheidend beigetragen. Falls notwendig müssen die Ex-Technologien (Zündschutzarten) anhand der relevanten Normen intern umgesetzt werden.

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Konstruktion und Zertifizierung mechanischer Ex-Geräte

April 2021

Nicht-elektrische Geräte werden oft auf Basis spezifischer Kundenanforderungen individuell realisiert. Entscheidend für die Konstruktion des Ex-Gerätes ist die Spezifikation im Kontext des Explosionsschutzes (Zonen / Gerätekategorien,

Mechanischer Explosionsschutz für Maschinenbauer

Ex-Kennzahlen: Temperaturklasse, Ex-Gruppe). Diese muss mit dem Kunden sorgfältig und frühzeitig abgestimmt werden.

In der EU gibt es mit der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU schon immer eine rechtliche Basis für die Prüfung und Zertifizierung mechanischer Geräte und Baugruppen zum Einsatz in Ex-Bereichen. Das IECEx-System bietet seit etwa zwei Jahren auch außerhalb der EU einen ähnlichen Zertifizierungsrahmen für mechanische Geräte und Kombinationen.

Die systematische Zündquellenbeurteilung ist der Ausgangspunkt für die Festlegung und Umsetzung individueller Zündschutzmaßnahmen und Anwendung geeigneter Zündschutzarten (Ex h). Die internationalen Normen für nicht-elektrische Ex-Geräte (EN ISO 80079-36, -37) bieten hierzu die technische Grundlage und Hilfestellungen. Sie ergänzen die IEC-Normen und erweitern somit die Ex-Anforderungen an Prozessmaschinen.

Die neue Ex-Kennzeichnung für nicht-elektrische Geräte (PDF) mit dem Ex h (Zündschutzart) und dem Geräteschutzniveau Ga, Gb, Gc (Gase) oder Da, Db, Dc (Stäube) liefert alle wesentlichen Informationen für die sichere Verwendung in Ex-Zonen und sind deutliches Erkennungszeichen für die Umsetzung der neuen Normenanforderungen.

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