Definition und Notwendigkeit:
Explosionsschutz (engl. Explosion Protection) umfasst alle Maßnahmen, die getroffen werden, um die Entstehung von Explosionen und deren schädliche Auswirkungen in Arbeitsbereichen zu verhindern. Eine Explosion entsteht, wenn brennbare Substanzen (Gase, Dämpfe, Nebel, Stäube) in Verbindung mit Sauerstoff eine explosionsfähige Atmosphäre bilden und eine Zündquelle vorhanden ist.
In Europa ist der Explosionsschutz hauptsächlich durch die ATEX-Richtlinie (Richtlinie 2014/34/EU für Geräte und 1999/92/EG für den Betrieb) geregelt. ATEX steht für „ATmosphères EXplosibles“.
Ziele des Explosionsschutzes:
- Vermeidung einer explosionsfähigen Atmosphäre: Durch primäre Maßnahmen wie Lüftung oder Inertisierung.
- Vermeidung wirksamer Zündquellen: Durch sekundäre Maßnahmen wie den Einsatz explosionsgeschützter Geräte.
- Begrenzung der Auswirkungen einer Explosion: Durch konstruktive Maßnahmen wie Druckentlastung (tertiäre Maßnahmen).
Klassifizierung von Gefahrenbereichen (Zonen):
Die ATEX-Richtlinie klassifiziert explosionsgefährdete Bereiche nach der Häufigkeit und Dauer des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre:
- Für Gase, Dämpfe, Nebel (G):
- Zone 0: Explosionsfähige Atmosphäre ständig oder über lange Zeiträume vorhanden.
- Zone 1: Explosionsfähige Atmosphäre gelegentlich vorhanden.
- Zone 2: Explosionsfähige Atmosphäre selten oder kurzzeitig vorhanden.
- Für Stäube (D):
- Zone 20: Explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus brennbarem Staub ständig oder über lange Zeiträume vorhanden.
- Zone 21: Explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus brennbarem Staub gelegentlich vorhanden.
- Zone 22: Explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus brennbarem Staub selten oder kurzzeitig vorhanden.
Geräteschutzarten (Beispiele):
Für jede Zone gibt es spezifische Gerätekategorien und Schutzarten (z.B. Eigensicherheit „i“, druckfeste Kapselung „d“, erhöhte Sicherheit „e“), die sicherstellen, dass das Gerät keine Zündquelle darstellt.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Viele Automatisierungskomponenten müssen in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, insbesondere in der Prozessindustrie:
- Chemie- und Petrochemieanlagen.
- Öl- und Gasindustrie.
- Pharmazeutische Produktion.
- Lebensmittel- und Getränkeindustrie (z.B. Zucker-, Mehlstaub).
- Lackieranlagen, Holzverarbeitung.
Die Auswahl und Installation von Automatisierungshardware (Sensoren, Aktoren, I/O-Module, Steuerungen, HMI) in diesen Bereichen erfordert fundierte Kenntnisse des Explosionsschutzes und die Einhaltung der ATEX-Richtlinie, um die Sicherheit von Personal und Anlagen zu gewährleisten.
→ Siehe auch: ATEX-Richtlinie, Funktionale Sicherheit, Sensor, Aktor, APL (Ethernet-APL)
