Zeitschrift 2005 - R. STAHL
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Ex-Zeitschrift 2005
Für die Errichter und Betreiber von explosionsgeschützten elektrischen Anlagen
Zeitschrift 2005
R. STAHL Schaltgeräte GmbH
Am Bahnhof 30, 746 3 8 Waldenburg
Telefon + 49 7942 943 -0
Telefax + 49 7942 943 -4333
www.stahl.de R. STAHL Schaltgeräte GmbH
ID-Nr. 00 006 98 77 0
S-ExZeitschrift 37/ 2005- 00-de-04/2005 · Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland
Titel_NEU.indd 1 21.07.2005 14:54:20 Uhr
Ex-Zeitschrift 2005 90 | 91
Editorial
Liebe Leser,
Panta Rei – Alles fließt – dies könnte als Motto über dieser Aus-
gabe der Ex-Zeitschrift stehen. 2006
Im Jahre 2003 wurden die neuen europäischen Explosionsrichtli- Termin* Seminarnummer Ort Thema Veranstalter
nien alleinig gültig. Der Markt benötigte zwei Jahre, um sich an die
07./08.02.2006 102-61-1 Waldenburg Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel R. STAHL
neue Situation anzupassen, und danach war man sich relativ sicher,
dass sich in der Nische Explosionsschutz vorläufig nichts mehr Welt- Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brenn-
16.02.2006 103-61-1 Waldenburg R. STAHL
barem Staub
bewegendes tun würde. Wir fürchteten, dass uns die wirklich neuen
Themen ausgehen könnten. Aber Irrtum! Für die vorliegende Ausga- Planen, Errichten und Betreiben von elektrischen Anlagen in
21./22.02.2006 Heilbronn Technische Akademie Heilbronn
explosionsgefährdeten Betriebsstätten
be unserer Ex-Zeitschrift fanden wir wieder viel Neues aus den un-
terschiedlichsten Bereichen. Hier ein paar Beispiele: 06.03.2006 110-64-1 Osnabrück Roadshow R. STAHL, Gebiet Nord
Die Wasserstofftechnik als eine Teillösung unserer Energiepro- 07.03.2006 Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel für Europa EXAM BBG Prüf- und Zertifizier GmbH
bleme wächst aus ihren Kinderschuhen heraus. Anfang des Jahres 07.03.2006 110-64-2 Hamburg Roadshow R. STAHL Gebiet Nord
kündigte die Linde AG an, in den kommenden Jahren ein deutsch- 08.03.2006 Staubexplosionsschutz elektrischer Betriebsmittel EXAM BBG Prüf- und Zertifizier GmbH
landweites Netz an Wasserstofftankstellen aufzubauen. Unser Arti-
08.03.2006 110-64-3 Hannover Roadshow R. STAHL, Gebiet Nord
kel auf Seite 10 beschreibt die Forschung an Wasserstoff getriebe-
Elektrische Betriebsmittel der Kategorie 3G (Zone 2)
nen Autos. In unserer Artikelserie über neue Ländermärkte, die sich 09.03.2006 EXAM BBG Prüf- und Zertifizier GmbH
und Kategorie 3D (Zone 22)
dem Explosionsschutz nach IEC öffnen, behandeln wir diesmal Russ-
09.03.2006 110-64-4 Berlin Roadshow R. STAHL, Gebiet Nord
land. Die riesigen Vorräte an Erdöl- und Erdgas sowie der stark
Titelbild: Die Basilius Kathedrale, am Roten Platz in wachsende Bedarf an chemischen und pharmazeutischen Produk- 10.03.2006 110-64-5 Leipzig Roadshow R. STAHL, Gebiet Nord
Moskau, ein Wahrzeichen der russischen Hauptstadt. ten lassen eine beachtliche Erweiterung und Modernisierung der 14.03.2006 110-64-6 Köln
Auch in der Russischen Föderation sind die Explosi-
Anlagen mit explosionsgeschützten Ausrüstungen erwarten. 15.03.2006 110-64-7 Dortmund Roadshow R. STAHL, Gebiet West
onsschutzvorschriften nun an die internationalen
Standards angepasst (siehe Seite 14 dieser Ausgabe). Panta Rei – Auch der technische Fortschritt in der Sicher- 16.03.2006 110-64-8 Frankfurt
heitstechnik ist nicht zum Stillstand gekommen. Kaum sind wir mit 04.04.2006 Prüfung und Zertifizierung nach dem IECEx-Scheme EXAM BBG Prüf- und Zertifizier GmbH
den ATEX- Richtlinien und dem dazugehörigen theoretischen Gerüst
Der Explosionsschutz – Anforderungen aus der
einigermaßen vertraut, gilt es den nächsten Gipfel der Sicherheits- 04./05.04.2006 104-61-1 Waldenburg
Betriebssicherheitsverordnung
R. STAHL
Impressum
technik zu erklimmen. SIL-Safety Integrated Level heißt der neue Be-
Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen
Die ExZeitschrift 37/2005 (ISSN 0176-2419) griff. Unser Artikel versucht das sehr theorielastige Thema etwas 06.04.2006 103-61-2 Waldenburg
mit brennbarem Staub
R. STAHL
erscheint im Auftrag von: verständlicher zu machen.
11.04.2006 105-61-1 Waldenburg Explosionsschutz durch Eigensicherheit R. STAHL
R. STAHL Schaltgeräte GmbH Auch die Grenzen der EU sind mit der Aufnahme der neuen Bei-
Am Bahnhof 30, 74638 Waldenburg trittsländer im vergangenen Jahr in Bewegung geraten. Neben vie- 30./31.05.2006 102-61-2 Waldenburg Explosionschutz elektrischer Betriebsmittel R. STAHL
Telefon: + 49 7942 943-0 len anderen, vielleicht wichtigeren und bewussteren Dingen muss Installation und Wartung in explosionsgefährdeten Bereichen
Telefax: + 49 7942 943-4333 28./29.06.2006 106-61-1 Waldenburg R. STAHL
auch der Explosionsschutz in den neuen Mitgliedsstaaten an die Re- nach DIN VDE 0165
exzeitschrift@stahl.de *weitere Termine auf Anfrage an den Veranstalter
www.stahl.de gelungen der EU angepasst werden. Als ein Beispiel stellen wir ei-
nen litauischen Ölverladehafen auf Seite 55 vor.
Herausgeber Panta Rei – alles fließt – es gibt keinen Stillstand – auch nicht auf
R. STAHL Schaltgeräte GmbH dem Gebiet des Explosionsschutzes. Wir wollen Ihnen mit der vorlie- Anschriften der Veranstalter
Redaktion
genden Ex-Zeitschrift helfen, auf dem Laufenden zu bleiben.
Dr. Ing. Thorsten Arnhold
Dr. rer. nat. Dieter Beermann VDI-Wissensforum GmbH R. STAHL Schaltgeräte GmbH Technische Akademie Wuppertal
Anja Kircher Ihre Redaktion Graf-Recke-Straße 84 Am Bahnhof 30 Hubertusallee 18
Organisation und Gestaltung 40239 Düsseldorf 74638 Waldenburg 42117 Wuppertal
Anja Kircher Telefon +49 211 621-4201 Telefon +49 7942 943 40 4300 Telefon +49 02 02 7 49 50
Design und Art-Finishing Fax +49 211 621-4154 Fax +49 7942 943 40 4300 Fax +49 02 02 7 49 52 16
VISUELL Studio für Kommunikation GmbH, Stuttgart www.vdi-wissensforum.de; wissensforum@vdi.de www.stahl.de; seminare@stahl.de www.taw.de
Druck
Gaiser Offsetdruck, Schwäbisch Gmünd
EXAM BBG Prüf- und Zertifizier GmbH Technische Akademie Heilbronn e. V. Technische Akademie Esslingen
Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Carl-Beyling-Haus Max-Planck-Straße 39 In den Anlagen 5
Gewähr übernommen. Einsender von Manuskripten, Dinnendahlstraße 9 74081 Heilbronn 73760 Ostfildern
Briefen u.a. erklären sich mit redaktioneller Bearbei- 44809 Bochum Telefon +49 71 31 50 42 66 Telefon +49 07 11 3 40 08 23
tung einverstanden. Telefon +49 201 172 39 38 Fax +49 71 31 5 24 70 Fax +49 07 11 3 40 08 43
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www.bg-exam.de
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Titel_NEU.indd 2 21.07.2005 14:54:22 Uhr
Inhalt
Recht, Normen und Technik
Die Autoren
§ 4 Ex-Nachrichten
Seite Normenarbeit zum Thema Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel
4, 10, 55 Dr. Ing. Thorsten Arnhold 14 Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel in der
Leiter Produktmanagement und Marketing, Russischen Föderation
R. STAHL Schaltgeräte GmbH, Waldenburg Anpassungen der nationalen Normen an internationale Standards,
74 Dr. Ing. Michael Beyer
Abweichungen und Besonderheiten
Leiter Arbeitsgruppe 3.73 ›Physikalische
Zündvorgänge‹, Physikalisch-Technische 26 Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV):
Bundesanstalt, Braunschweig Aspekte zur Umsetzung des Explosionsschutzes in der chemischen
26 Dr. Ing. Albrecht K. Blob Industrie (Teil 2)
Bayer Industry Services, SUA Verfahrens- 34 Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz
und Anlagensicherheit, Leverkusen und
Grundlagen der funktionalen Sicherheit nach IEC 61508 und ihre
Mitglied des Fachausschusses »Explosions-
schutz« der BG Chemie Verbindung zu Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen
10 Dipl.-Phys. Andreas Brinner 44 Elektrostatische Aufladung zündet
Deutsches Zentrum für Luft- und 50 Staubexplosionsschutz nach nordamerikanischer Praxis
Raumfahrt e.V., Stuttgart - jetzt als Option in EN 61241-1
46 Alan R. Dewey
68 Selbstentzündung von Stäuben und Schüttgütern bei vermindertem
Product Marketing Manager
Emerson Process Management Sauerstoffgehalt
Eden Prairie, Minnesota, USA 74 Zur Methode der Zündgefahrenbewertung für explosionsgeschützte
64 Horst Friedrich nicht-elektrische Geräte
Produktmanager, Unterstützung der Gerätehersteller bei Analyse und Bewertung des
R. STAHL HMI Systems GmbH, Köln
Explosionsschutzes nach ATEX 94/9/EG
34 Dipl.-Ing. (FH) André Fritsch
Produktmanager MSR-Technik, Produktvorstellungen
R. STAHL Schaltgeräte GmbH, Waldenburg
50 Obering. Helmut Greiner
Berater bei Danfoss Bauer GmbH
i 7 Explosionsgeschützte Hängeleuchten Reihe 6050
Optimale Ausleuchtung von explosionsgefährdeten Einrichtungen in
und deutscher Sprecher bei IEC SC 31 H
großflächigen Industrieanlagen
7, 22 Dr. Andreas Kaufmann
Produktmanager Leuchten 84 Produkt-Neuheiten
R. STAHL Schaltgeräte GmbH, Waldenburg
Anwendungsberichte
22 Dipl.-Kfm. Friedhelm Jänecke
Geschäftsführer der Jänecke + Schneemann
Druckfarben GmbH, Hannover
>> 10 Explosionsschutz im Brennstoffzellenfahrzeug
68 Dr. Ing. habil. Ulrich Krause Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Antriebssysteme beim DLR
Bundesanstalt für Materialforschung 22 Explosionsschutz in einer Druckfarbenfabrik
und -prüfung, Berlin Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel im Neubau der
14 Dr. Ing. Vitaly Lipavskiy
Druckfarbenfabrik Jänecke + Schneemann
Direktor
Abteilung des Zentrums SBZ zur Zertifizierung
46 Konfiguration und Wartung von Feldbusgeräten in explosions-
explosionsgeschützter Betriebsmittel zum gefährdeten Bereichen
Einsatz in der Russischen Föderation, Moskau Der 375 Field Communicator, das weltweite erste und einzige mobile
68 Christian Lohrer handbedienbare Parametriergerät für HART- und FOUNDATION-Feld-
Priv.-Doz., Berlin
bus-Instrumentierung in eigensicheren Stromkreisen
44 Dipl.-Ing. Günter Lüttgens
ELSTATIK, Odenthal-Odenau
55 Explosionsschutz in den neuen EU-Mitgliedsländern
68 Dr. rer. nat. Marcus Malow Das Ölverladeterminal SC Klaipedos Nafta in Klaipeda/Litauen
Bundesanstalt für Materialforschung- 58 Exam
und prüfung, Berlin neuer Name, große Tradition
55 Jonas Pilvelis
64 Zwischen Tank, Tor und Terminal
Klaipedos NAFTA, Litauen
68 Dr. Ing. Martin Schmidt
Bedien- und Beobachtungssysteme im Tankfarm-Management
Bundesanstalt für Materialforschung- Nachgefragt
und prüfung, Berlin
58 Dr. Ing. Michael Wittler
Leiter Fachstelle für Sicherheit elektrischer
? 82 Eine Frage bitte
Kunden fragen – wir antworten
Betriebsmittel, EXAM BBG Prüf- und
Zertifizier- GmbH, Bochum
89 Druckschriften
90 Ex-Seminarkalender 2005/2006
Themen, Termine und Veranstalter
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 1 21.07.2005 14:36:54 Uhr
Recht, Normen und Technik
§
Ex-Nachrichten
Normenarbeit zum Thema
Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel
von Thorsten Arnhold (Redaktion)
IEC-TC 31: Elektrische Betriebsmittel für setzt die aus der Eigensicherheit bekannte
explosionsgefährdete Bereiche Praxis fort.
Ga bezeichnet also zukünftig ein Betriebs-
IEC 60079-0: Allgemeine Bestimmungen mittel für den Einsatz in Zone 0. (Gb für Zone 1,
In Sydney fand Anfang Dezember 2004 Gc für Zone 2).
eine Sitzung der neugeschaffenen Working Db bezeichnet ein Betriebsmittel für
Group (WG) 22 statt. Diese hat u.a. die Auf- den Einsatz in Zone 21, Da für Zone 20; Dc für
gabe, Vorschläge für die zukünftige Struktur Zone 22.
der Normenreihe IEC 60079 zu erarbeiten.
In der ersten Sitzung wurde mit dem Zusam- IEC 60079-2: Überdruckkapselung
menführen der Allgemeinen Bestimmungen Die fünfte Ausgabe der Norm stand in der
für den Gas- und den Staubexplosionsschutz zweiten Jahreshälfte 2004 zur Diskussion.
begonnen. Für Zündschutzarten, für die Es wurden dabei keine wesentlichen Ände-
dies Sinn macht und technisch möglich ist, rungswünsche vorgebracht, so dass der CDV
wird ein solches Zusammenführen in einen (Committee Draft for Voting) in Kürze folgen
Standard ebenfalls erwogen. Dies trifft auf kann.
die Normen der Eigensicherheit, der eigen-
sicheren Systeme, der eigensicheren Feld- IEC 60079-13 und IEC 60079-16: Überdruck-
bussysteme und der Vergusskapselung zu. gekapselte Räume ohne und mit inneren
Ebenfalls vorgesehen ist die ›Verheira- Freisetzungsquellen
tung‹ der Staub- und Gas-Normen für die Die zu diesen Themen existierenden
Errichtung, die Prüfung und Instandhaltung Reports sollen überarbeitet und ggf. in den
von elektrischen Anlagen in explosionsge- Status einer Norm gebracht werden. Es
fährdeten Bereichen sowie für die Reparatur wurde beschlossen, analog zur entsprechen-
und Überholung von elektrischen Betriebs- den Gerätenorm IEC 60079-2 aus beiden
mitteln für explosionsgefährdete Bereiche. Reports einen Standard zu machen, der die
Bereits die erste Sitzung zeigte, wie wich- Anforderungen für Räume mit inneren Frei-
tig eine solche Vereinheitlichung ist, denn setzungsquellen mit enthält. Ferner wurde
durch die Doppelarbeit der vergangenen beschlossen, bei der Überarbeitung die
Jahre ergaben sich schon bei den Begriffs- Europäische Norm für transportable Räume,
definitionen eine Vielzahl von Unstimmig- EN 50381, mit zu betrachten.
keiten und Widersprüchlichkeiten, die das
Verständnis der Normen erschweren. IEC 60079-7: Erhöhte Sicherheit
Während der TC 31 Sitzung im September Während der IEC TC 31 Sitzung in Braun-
2004 in Braunschweig wurde außerdem be- schweig fand eine Zusammenkunft des
schlossen, dass zukünftig der sogenannte Maintenance Teams für diese Norm statt,
Equipment Protection Level (EPL) zur Geräte- das an der Weiterentwicklung der 4. Aus-
klassifizierung eingeführt werden soll. Diese gabe arbeitet. Dabei wurden die Anforderun-
EPL‘s sollen analog zu den unter ATEX RL gen an die äußeren Anschlusstechniken
94/9/EG eingeführten Gerätekategorien 0, 1 leicht modifiziert. Für interne Verbindungen
und 2 die Zuordnung der Geräte zu den Zo- sollen jetzt auch Steckverbinder zulässig
nen erleichtern. Die Kennzeichnung erfolgt sein. Entsprechende Anforderungen wurden
mit den Kleinbuchstaben a, b und c und festgelegt.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 2 21.07.2005 14:36:55 Uhr
Ex-Zeitschrift 2005 04 | 05
Zur Verhinderung von unzulässigen sicherheit für alle drei Zonen regeln! messungen aus Anhang C der IEC 60079
Erwärmungen der Lampenenden am Lebens- Aus Zeitgründen musste allerdings bei der Teil 19 zur Reparatur von zünddurchschlag-
ende von Leuchtstofflampen sollen die neuen Ausgabe auf die Integration des sicheren Spalten. Diese Tabellen ent-
elektronischen Vorschaltgeräte (EVG) diese Staubexplosionsschutzes verzichtet werden. sprechen den Tabellen 1 und 2 aus der Norm
rechtzeitig abschalten. Zur Sicherstellung Die entsprechenden Regeln werden, wie ur- IEC 60079-1: Druckfeste Kapselung.
dieser Eigenschaft wurden zwei Testverfah- sprünglich vorgesehen, in einer separaten Insbesondere von deutscher Seite wurde
ren aus der IEC 61347-2-3 in die Liste der not- Norm IEC 61241-11 herausgegeben. eine solche Vereinfachung als unzulässig
wendigen Typprüfungen mit aufgenommen. Eine Integration in die IEC 60079-11 wird erklärt, da man auch aus der Zulassungs-
Bei den Stückprüfungen wurde für die Prü- damit frühestens in der 6. Ausgabe der Norm praxis häufig erfahren musste, das die reine
fung des Isoliervermögens eine Erleichterung erfolgen. Einhaltung der Tabellenwerte nicht auto-
für den Fall aufgenommen, dass die Luft- und matisch zur Zünddurchschlagfestigkeit führt.
Kriechstrecken einer engen Überwachung IEC 60079-27: FISCO/FNICO: Dies trifft besonders auf elektrische
durch den Fertigungsprozess unterliegen. Eigensichere Feldbussysteme Maschinen der Explosionsgruppe II C zu.
Dies ist beispielsweise bei der Fertigung von Die CDV wurde ohne größere Beanstan- Einzig korrekter Weg ist die Verwendung der
Reihenklemmen der Fall. Hier soll zukünftig dungen vom Fachpublikum akzeptiert, so bei der Baumusterprüfung bestätigten
auch die Anwendung von Stichproben mit dass der Normentwurf jetzt als FDIS (Final Konstruktionsmaße des Herstellers. Dieser
einem AQL von 0,04 nach ISO 2859-1 möglich Draft International Standard) in den Umlauf Argumentation stand insbesondere die
sein. gebracht werden konnte. Position Großbritanniens entgegen, bei der
Es wurden die Regelungen für Zone 2- auf eine langjährige Praxis in vom Hersteller
Applikationen ergänzt (FNICO). Die fertigge- unabhängigen Reparaturbetrieben verwiesen
IEC - SC 31A Druckfeste Kapselung stellte Norm wird wahrscheinlich Ende 2005/ wurde. Ein Kompromiss wurde insofern für
Anfang 2006 veröffentlicht. Zur Vereinfa- den Entwurf der zweiten Ausgabe (CD) der
In Braunschweig wurde beschlossen, das chung soll die Norm allerdings inhaltlich auf- Norm gefunden, dass die zwingende Forde-
Subcommitee SC 31 A: Druckfeste Kapselung geteilt in die Beschaffenheitsanforderungen rung nach Verwendung der Maßangaben
aufzulösen. Damit endet die Arbeit des der 60079-11, in die Systemanforderungen des Herstellers lediglich für den besonders
ältesten Subkomitees von TC 31. Die Arbeit der 60079-25 und in die Installationsanforde- kritischen Fall von IIC Betriebsmitteln
an der IEC 60069-1 wird zukünftig von TC 31 rungen der 60079-14 übergehen. erhoben wurde.
weitergeführt. Für Betriebsmittel der Explosionsgruppe
IIB und IIA wurde dies auch als zu bevor-
IEC SC 31J: Zoneneinteilung und zugende Praxis empfohlen, allerdings ist bei
IEC - SC 31G: Eigensichere Betriebsmittel Installationsanforderungen fehlender Verfügbarkeit dieser Daten, wie
es beispielsweise bei älteren druckfest
IEC 60079 - 11: Eigensicherheit Alle vier Maintenance Teams (MT), die gekapselten Motoren der Fall sein könnte,
Die Veröffentlichung der fünften Ausgabe sich mit der Weiterentwicklung der Anlagen- die Verwendung der Tabellenwerte möglich.
war ursprünglich für 2005 vorgesehen. standards IEC 60079 Teil 10: Zoneneinteilung, Die dritte Ausgabe der IEC 60079 Teil 17:
Aufgrund verschiedener Verzögerungen wird Teil 14: Errichten, Teil 17: Prüfung und In- Prüfung und Instandhaltung hat den FDIS-
damit erst im Jahr 2006 zu rechnen sein. standhaltung sowie Teil 19: Reparatur und Status erreicht und steht damit kurz vor der
Im zweiten CD (Committee Draft) wurde die Überholung beschäftigen, tagten im Oktober Veröffentlichung. Ë
Kategorie ic der Zündschutzart Eigensicher- 2004 in Braunschweig und im Dezember 2004
heit für die Anwendung in der Zone 2 als in Sydney (Australien).
Ergänzung aufgenommen Die IEC 60079-11 Eine tiefere Kontroverse gab es dabei zum
wird also in Zukunft die Anforderungen an wiederholten Mal um die Zulässigkeit der
Betriebsmittel der Zündschutzart Eigen- Verwendung der Tabellen mit den Spaltab-
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 3 21.07.2005 14:36:56 Uhr
Ex-Nachrichten
Explosionsschutz nicht-elektrischer IECEx-Zertifizierungsabkommen
Betriebsmittel (IECEx-Scheme)
Innerhalb Europas gehört die Normung Im Oktober 2004 fand in Brdo (Slowenien)
für den Explosionsschutz nicht-elektrischer eine Sitzung des Management Committee’s
Betriebsmittel zum Aufgabengebiet von CEN und anderer Gremien von IECEx statt. Als
und für den Explosionsschutz elektrischer neues Mitgliedsland konnte Tschechien be-
Betriebsmittel zum Aufgabengebiet von grüßt werden. Singapur hat sich 2004 bewor-
CENELEC. Zur Schaffung einer weltweit ein- ben, Brasilien wird sich 2005 bewerben. Eine
heitlichen Normung, wie sie für den Explosi- Bewerbung von Japan ist ebenfalls geplant.
onsschutz elektrischer Betriebsmittel schon Auf der Sitzung der Vertreter der Prüf-
seit längerem besteht, wurde auf der IEC stellen (Ex TAG) wurde ein erster Schritt zur
TC 31 Sitzung im September 2004 in Braun- Anerkennung von Typprüfungen in Laborato-
schweig der Vorschlag unterbreitet, den rien der Hersteller gemacht: Diese werden
Scope von TC 31 von ›Explosionsschutz jetzt anerkannt, wenn zu Beginn der Prüfun-
elektrischer Betriebsmittel‹ auf ›Explosions- gen ein Vertreter der Prüfstelle anwesend ist.
schutz‹ zu erweitern. Daraufhin kam von Zur Finanzierung des IECEx Scheme‘s
Seiten CEN der Gegenvorschlag, ISO TC 199 wurde eine einmalige zusätzliche Zertifikats-
›Safety of machinery‹ das Mandat für die gebühr beschlossen, die ab Januar 2005 ein-
weltweite Regelung des Explosionsschutzes geführt wird. Sie beträgt für Neuzertifikate
mechanischer Betriebsmittel zu geben. Im 250 Schweizer Franken und für Nachträge
Jahr 2005 werden entsprechende Normungs- 125 Schweizer Franken.
anträge an ISO gestellt. Leider führte diese Auf einem weiteren Treffen im Juni 2004
Entwicklung zu einem Schwebezustand in Singapur wurde eine Erweiterung des
und wird sicherlich in der Zukunft weitere IECEx Scheme´s zur Zertifizierung von
Kompetenzstreitigkeiten und Doppelarbeiten Service- und Reparaturwerkstätten für explo-
nach sich ziehen. sionsschutzrelevante Tätigkeiten diskutiert.
Neben den grundsätzlichen Fragen der
Berechtigung einer solchen Erweiterung und
der Finanzierung des erforderlichen Verwal-
tungsaufwandes müssen natürlich auch
die Fragen der nationalen Anerkennung und
der praktischen Durchführung geklärt wer-
den. Entsprechend der deutschen Position,
die auf der jährlichen Sitzung von DKE K241
formuliert wurde, ist es unbedingt erforder-
lich, abzusichern, dass
> die nationalen Regelungen Priorität haben
> die Freiwilligkeit gewährt sein muss und
> kein übermäßiger bürokratischer Auf-
wand entsteht.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 4 21.07.2005 14:36:57 Uhr
Produktvorstellung Ex-Zeitschrift 2005 06 | 07
i
Explosionsgeschützte
Hängeleuchten Reihe 6050
Optimale Ausleuchtung von explosionsgefährdeten Einrichtungen
in großflächigen Industrieanlagen
von Andreas Kaufmann
Mit den neuen Hängeleuchten Reihe 6050 Explosionsschutz
präsentiert R. STAHL ein weiteres hochwer- Die Hängeleuchten Reihe 6050 erfüllen
tiges Produkt auf dem Explosionsschutz- die Anforderungen der Gerätekategorie 2G/D
markt. Diese Leuchten kommen vor allem in gemäß Richtlinie 94/9/EG und sind unter
Bereichen zum Einsatz, in denen eine groß- Beachtung der Normen IEC 60079 für Zone 1
flächige Ausleuchtung von Anlagen und Ob- und 2 und der Normen IEC 61241-1 für Zone
jekten gefordert ist. Bereits bei der Entwick- 21 und 22 ausgeführt. Die komplette Kenn-
lung der Leuchten wurde großer Wert darauf zeichnung der Leuchten lautet somit: II
gelegt, den entsprechenden Anforderungen 2G EEx de IIC T3 ...T6 und II 2D IP66
in den vielfältigen Anwendungsgebieten T80°C ...T142°C, wobei die Temperaturklasse
Rechnung zu tragen. Dies betrifft sowohl das für den Gasexplosionsschutz und die maxi-
Gehäusematerial (seewasser-resistente Alu- mal mögliche Oberflächentemperatur To max
minium) als auch die Ausführung der Einbau- für brennbare Stäube von der Lampenbe-
teile, die dem Einsatz unter rauen Betriebs- stückung abhängig sind. Ë
bedingungen genügen müssen.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 5 21.07.2005 14:36:57 Uhr
Explosionsgeschützte Hängeleuchten Reihe 6050
Anwendungen bei der Planung von Beleuchtungsanlagen haube leicht über den Glashaltering mit
Wie bereits erwähnt, finden die Hängeleuch- werden im speziellen für die großen Indust- einem Haken vor dem Herunterfallen ge-
ten Reihe 6050 ihren optimalen Einsatz in rieunternehmen immer wichtiger. schützt. Somit ist gewährleistet, dass in
Bereichen, in denen eine großflächige Aus- Für beide Gehäusegrößen der Reihe 6050 schwierigen Einsatzfällen, wie z. B. beim Ein-
leuchtung über eine große Lichtpunkthöhe stehen die folgenden Leuchtmitteltpyen zur satz in Raffinieren und auf Bohrinseln, eine
erreicht werden muss. Sie sind geeignet für Verfügung: Halogenglühlampen, Natrium- einfache und sichere Wartung möglich ist.
den Innen- und Außenbereich und im spezi- Hochdruckdampflampen, Halogen-Metall- Wird eine automatische Unterbrechung
ellen für Umgebungsbedingungen bei tiefen dampflampen, Quecksilber-Hochdrucklam- des Netzanschlusses beim Öffnen der Leuch-
Temperaturen bis -40°C. Die Einsatzorte pen sowie Induktionslampen. te gewünscht, kann ein 2-polig schaltender,
hierfür sind vielfältig und reichen von Ölplatt- Aufgrund der extrem hohen Lebensdauer zwangsöffnender Trennschalter optional ein-
formen, Raffinieren, Petrochemie-Anlagen (bis zu 60.000 Stunden) und ihrer Eigen- gebaut werden. Die Leuchte wird dann span-
bis hin zur allgemeinen industriellen Pro- schaft, auch bei tiefen Temperaturen (bis zu nungsfrei geschaltet, wenn das Glas über
zessindustrie. -40 °C) noch gestartet werden zu können, das zünddurchschlagsichere Gewinde her-
sind die Induktionslampen speziell für An- ausgedreht wird.
Technische Realisierung wendungen geeignet, bei denen ein Leucht- Auch die weiteren Zubehörteile optimie-
Die Leuchtenreihe 6050 ist in zwei Größen mittelwechsel sehr aufwendig ist, das heißt, ren die Anwendung der Leuchtenreihe 6050.
verfügbar; Größe 1 für Leuchtmittel bis 150 W hohe Arbeits- und Lohnkosten die Folge wä- Hier ist im speziellen der in Edelstahl ausge-
und Größe 3 für Lampen bis 400 W. ren. Ein weiterer Vorteil dieses Lampentyps führte Montagebügel zu nennen, der die
Mit dem Gehäuse aus Seewasser resis- variable Aufhängung der Leuchten in ver-
tentem Aluminium und der temperaturwech- „Rauhe Betriebsbedingungen schiedene Ausrichtungen innerhalb eines
selbeständigen Borosilikat-Glashaube ist die Schwenkbereichs bis zu 40° zur Senkrech-
sind kein Problem für die neuen
Leuchte ideal geeignet für raue Einsatz- ten ermöglicht (Bild 1).
bedingungen. Hängeleuchten Reihe 6050.“ Alternativ können die Leuchten Reihe
Die Glashaube weist eine integrierte Pris- 6050 mit einer Kette installiert werden
menstruktur auf. Diese gewährleistet zum ist, dass die Lampe sofort nach Erlöschen (Bild 2). Diese wird über Ringösen am Ge-
einen den Effekt der Blendungsbegrenzung, wieder gezündet werden kann. Dies hat eine häuseoberteil befestigt. Diese Ausführung
zum anderen wird dadurch eine effizientere höhere Verfügbarkeit und somit eine höhere erlaubt die effiziente Ausleuchtung auch mit
Ausleuchtung erreicht. Anlagensicherheit zur Folge. Aufhängung in großen Höhen.
Eine weitere Verbesserung der Ausleuch- Wartungs- und Instandhaltungskosten Abhängig von den Einsatzbedingungen,
tung ist durch einen innenliegenden Alumini- sind ein großer Anteil an den laufenden Kos- zum Beispiel bei einem hohen Gefährdungs-
umreflektor gegeben. Optional sind externe ten im Industriebereich, das heißt, dass der grad mechanischer Beanspruchung, kann es
Reflektoren aus hochglanzpoliertem Alumi- Minimierung dieser Kosten eine hohe Priori- ratsam sein, einen Edelstahl-Schutzkorb an
nium verfügbar. Diese können abhängig von tät bei den Unternehmen eingeräumt wird. der Leuchte anzubringen. Dieses optionale
der Beleuchtungsaufgabe eingesetzt wer- Im Falle der Leuchtenreihe 6050 wird der Zusatzteil kann auch nachträglich montiert
den. Dadurch wird eine engstrahlende bzw. Kostenoptimierung dadurch Rechnung ge- werden. Der Schutzkorb wird lediglich auf
eine breitstrahlende Charakteristik erzielt. tragen, dass der Leuchtmittelwechsel ein- den Glashaltering aufgesteckt und mittels
Durch die richtige Wahl des Reflektors und fach und Zeit sparend durchgeführt werden Befestigungsschrauben fixiert.
des Leuchtmittels wird eine optimierte, ener- kann. Durch Lösen einer Sicherungsschrau-
gieeffiziente Ausleuchtung erreicht. Die Be- be am Glashaltering kann die Glashaube
rücksichtigung der wirtschaftlichen Aspekte herausgedreht werden. Dabei wird die Glas-
Bild 2: Montage über
Kettenaufhängung
Bild 1: Montage über
schwenkbaren Bügel
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 6 21.07.2005 14:37:04 Uhr
Ex-Zeitschrift 2005 08 | 09
Bild 3: Montagevarianten
und Zubehör für Hänge-
leuchten Reihe 6050
Elektrischer Anschluss
Die Konstruktion der Leuchten erlaubt nicht
nur einen einfachen und effizienten Leucht-
mittelwechsel, sondern auch einen einfach
durchzuführenden Netzanschluss. Dieser er-
folgt über einen leicht zugänglichen, in der
Zündschutzart Erhöhte Sicherheit ›e‹ ausge-
führten Klemmenraum. Die Standardleuchte
ist mit 2 Einführungsbohrungen M25 verse-
hen. Über diese wird das Anschlusskabel
eingeführt und an Käfigzugfederklemmen
angeschlossen.
Zusammenfassung und Ausblick
Mit den Hängeleuchten Reihe 6050 eröffnen
sich dem Planer und Anwender zusätzliche
applikative Lösungsmöglichkeiten zur effizi-
enten Ausleuchtung von Anlagen in explosi-
onsgefährdeten Bereichen. Die flexiblen
Montagemöglichkeiten sowie die einfache
Installation und Wartung sorgen für Kosten-
senkungen und damit potenzielle Ertragsver-
besserungen.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 7 21.07.2005 14:37:06 Uhr
>> Anwendungsbericht
Explosionsschutz
im Brennstoffzellenfahrzeug
Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Antriebssysteme beim DLR
von Thorsten Arnhold und Andreas Brinner
Bild 1: Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb
Das stärker werdende allgemeine Bewusstsein über die Be-
grenztheit der bislang dominierenden fossilen Energiequellen und
deren Gefährdungspotential für die Umwelt führten in der jüngeren
Vergangenheit zur Suche nach alternativen Energiequellen und
Energieträgern. Einer der hoffnungsvollsten Ansätze dabei ist die Er-
zeugung von reinem Wasserstoff und Sauerstoff durch Wasserelekt-
rolyse und die Rekombination beider Gase in Brennstoffzellen. Dabei
entstehen Strom und ungefährliches Wasser als Reaktionsprodukt.
Wasserstoff selbst kann als leichtentzündliches, brennbares Gas
gefährlich sein. Wie man mit diesem Problem in den Erprobungs-
systemen und Testeinrichtungen der Fahrzeugtechnik umgeht, be-
schreibt der folgende Artikel.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 8 21.07.2005 14:37:08 UhrEx-Zeitschrift 2005 10 | 11
Forschung für die Fahrzeugtechnik der Zukunft
Das deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrttechnik (DLR) ist
das nationale ingenieurswissenschaftliche Zentrum der Bundes-
republik Deutschland für Luft- und Raumfahrt und eine weltweit aner-
kannte Institution sowie ein gefragter Kooperationspartner in interna-
tionalen Forschungsprojekten. Über die eigene Forschung hinaus ist
das DLR als Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung für die
Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. In den acht
Standorten des DLR arbeiten gegenwärtig 4.500 Mitarbeiter.
Seit 1999 ist das DLR auch in einem neuen Gebiet ›Verkehr‹ tätig
und beschäftigt sich hier mit den Schwerpunktthemen Verkehrs-
forschung sowie mit der Fahrzeug- und Verkehrstechnik.
Am Standort Stuttgart des DLR, dessen Wurzeln auf das bereits
im Jahr 1954 am Stuttgarter Flughafen gegründete Forschungsinstitut
für Physik der Strahlantriebe zurückgeht, bestehen heute die Institute
für Technische Thermodynamik, für Verbrennungstechnik sowie für
Bild 2: Schema des Entlüftungs- und Messkonzeptes der Wasserstoffzonen
Technische Physik und liefern wichtige Beiträge zu den Themen
›Erforschung erneuerbarer Energien‹, ›Verbrennungstechnik‹ und
›Hochenergielasersysteme‹. an Verbindungsstellen Wasserstoff austreten kann, wurde angestrebt,
Im Jahr 2001 wurde mit Unterstützung des Landes Baden- die Zahl der lösbaren Verbindungen möglichst gering zu halten.
Württemberg das Institut für Fahrzeugkonzepte (IFK) eingerichtet, Grundlegend für das Sicherheitskonzept des Fahrzeugs ist die
dessen Leitvision die erfolgreiche Mitwirkung für eine effiziente Mobi- Bewertung der einzelnen Baugruppen hinsichtlich der Wahrschein-
lität, basierend auf regenerativen Energiequellen und Energiewand- lichkeit eines Wasserstoffaustritts. Im Fall des HyLite®-Fahrzeugs
lung der Zukunft sowie fortschrittlichen Bauweisen und Leichtbau ist. werden drei Bereiche als kritisch eingestuft:
Eines der gegenwärtig laufenden Projekte beschäftigt sich in enger > die beiden Hochdruckgasspeicher mit den zugehörigen Armaturen
Zusammenarbeit mit mehreren namhaften deutschen Automobil- > Teile der Zu- und Ableitungen (z. B. Magnetventile) der Wasser-
zulieferern mit dem Thema eines Brennstoffzellen getriebenen Fahr- stoffversorgung zu den Brennstoffzellenstapeln
zeugs als mobiler Versuchsträger (Bild 1). > die beiden Brennstoffzellenstapel mit ihrem Kernsystem selbst.
Ziele des ›HyLite®‹ Projektes sind: Diese kritischen Bereiche werden in sogenannten Wasserstoff-
> der Entwurf und Aufbau einer offenen Entwicklungsplattform für zonen untergebracht, die in sich abgeschlossen und gasdicht gegen-
Brennstoffzellen-Antriebssysteme, über dem Fahrgastinnenraum und den Einbauzonen der anderen Peri-
> die Entwicklung kostengünstiger und leistungsfähiger Komponen- pheriesysteme ausgeführt sind. Besondere Sorgfalt wurde dabei auf
ten für Brennstoffzellensysteme und Fahrzeugantriebe, die Durchführung der Medien- und Elektroleitungen aus den Wasser-
> die Entwicklung leistungsfähiger Kühlkreisläufe für Fahrzeug- stoffzonen gelegt. Alle Zonen haben an der höchsten Stelle eine nicht
antriebe und verschließbare Öffnung und sind an den Ausgängen der Entlüftungs-
> der Aufbau und Betrieb eines leistungsfähigen Simulationsmodells leitungen mit Flammenrückschlagsperren ausgerüstet (Bild 2).
für Brennstoffzellenfahrzeuge. Dem Sicherheitskonzept des Fahrzeuges liegen folgende Prinzipien
zugrunde:
> Das Prinzip der gasdichten Räume mit Entlüftungsöffnung dient
Das HyLite®-Fahrzeug dazu, austretenden Wasserstoff von Räumen ohne besondere
Mit der Entwicklung des HyLite®-Fahrzeugs wurde 2001 begon- Sicherheitsmaßnahmen fernzuhalten, ihn rasch abzuführen und
nen. Zielstellung ist die Integration eines Brennstoffzellensystems in in die Umgebung zu leiten. Bei der Ausführung der Leitungen
den Hybridantriebsstrang eines existierenden Fahrzeugs. Im Mittel- zwischen den Wasserstoffzonen sind auch Unfallsituationen zu
punkt der Untersuchungen steht dabei nicht die Brennstoffzelle oder berücksichtigen und Abrissen von Leitungen sowie anderen Be-
der Brennstoffzellenblock – hier ist in der Fahrzeugtechnik bereits ein schädigungen von Komponenten vorzubeugen.
beachtlicher Entwicklungsstand erreicht – sondern die peripheren > Die Begrenzung des Durchflusses bzw. Absperrung der Wasser-
Systeme des Brennstoffzellenblocks, also beispielsweise die Luftver- stoffquelle bedeutet, nur den maximal benötigten Wasserstoff-
sorgung und das Kühlsystem. durchfluss zuzulassen sowie im Fehlerfall die Druckgasspeicher
Beim HyLite®-Fahrzeug wird ein elektrischer Antriebsstrang schnell und sicher zu verschließen. Für letzteres gelten eine der
von einem Hybridsystem, bestehend aus einem PEFC-/Niedertem- folgenden Auslösebedingungen:
peratur-Brennstoffzellensystem und einem wiederladbaren Batterie- > Einer der drei Wasserstoff-in-Luft-Sensoren ermittelt eine
system mit elektrischer Energie, versorgt. Der Wasserstoff wird in Wasserstoffkonzentration von mehr als 40% der unteren Ex-
zwei 200 bar – Druckgasspeichern oder in Metallhydridspeichern plosionsgrenze (UEG).
aufbewahrt. Da aus der Wasserstoffversorgung, also dem Kraftstoff- > Einer der Crash-Sensoren über- bzw. unterschreitet den zuläs-
system, aufgrund von Undichtigkeiten der Komponenten selbst sowie sigen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswert, so Ë
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 9 21.07.2005 14:37:09 UhrExplosionsschutz im Brennstoffzellenfahrzeug
dass ein unzulässiger Fahrzustand vermutet werden muss. Bild 3:
> Im Brennstoffzellensystem wird ein unzulässiger Betriebs- Explosionsschutzschrank
zustand festgestellt, wie z. B. eine kritische Temperatur- oder
Drucküberschreitung oder ein unzulässig hoher Wasserstoff-
verbrauch.
> Ein manueller Not-Aus-Taster wird betätigt.
> Zur Vermeidung von Zündquellen sind die Gassensoren in der-
Kraftstoffleitung als einzige aktive Elemente, die ständig oder
langzeitig Wasserstoff ausgesetzt sind, eigensicher ausgeführt.
> Die Flammenrückschlagsicherungen dienen zur Unterdrückung
der Rückzündung in das Kraftstoffsystem, falls austretender
Wasserstoff, z. B. außerhalb des Fahrzeuges, zündet.
Neben der Sicherungsmaßnahmen im Wasserstoffversorgungsnetz
müssen auch wegen der hohen Bordspannungen einige besondere
Vorkehrungen getroffen werden. So ist beispielsweise bei Spannun-
gen über 60 V Berührungsschutz von aktiven Teilen vorgesehen. Span-
nungsquellen mit Ausgangsspannungen über 60 V, wie die Brennstoff-
zellenblöcke und die Batterie, werden bei Vorliegen unzulässiger
Betriebszustände oder bei Betätigung der Not-Aus-Schalter, wie oben
beschrieben, über Leistungsschütze spannungsfrei geschaltet. Au-
ßerdem wird die ordnungsgemäße Funktion des Steuergerätes über
eine ›Watch-Dog‹-Schaltung überwacht, die im Fall des Ausfalls des
Steuergerätes eine Systemabschaltung auslöst.
Das im Labor installierte Antriebssystem umfasst die Versor-
Explosionsschutzkonzept zur labormäßigen Erprobung gung mit Wasserstoff und Luftsauerstoff, das Brennstoffzellensystem,
des Antriebskonzeptes die Batterie, einen DC/DC-Wandler, den Fahrumrichter für den Elek-
Zur Erprobung des Brennstoffzellenantriebsystems des Test- tromotor, den Motor selbst und eine Elektromaschine auf der
fahrzeugs wurde in einem Laborraum ein stationärer Teststand mit Abtriebswelle als Last, die realistische Fahrbedingungen simuliert.
einem funktionell gleichwertigen System aufgebaut. Zusätzlich zum Equipment des Autos wurden einige Sensoren sowie
Um daran Messungen und Optimierungsaufgaben vornehmen die dazugehörige Auswerteelektronik mit Rechentechnik im Labor in-
zu können und einen schnellen Komponenten- oder Subsystemtausch stalliert. Durch den Explosionsschrank wird der Bereich, in dem eine
zuzulassen, wurde dieses System allerdings räumlich verteilt und mit explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, sicher abgeschottet. Im
zusätzlicher aufwändiger Mess- und Regelungstechnik ergänzt. Inneren des Schrankes wird die Wasserstoffkonzentration mit einem
Die baulichen Gegebenheiten, sowie eine Vielzahl an notwendi- eigensicheren Sensor überwacht. Dessen Signal wird über eine
ger elektrischer Ausrüstung und elektronischer Mess- und Analyse- galvanische Trennstufe in den sicheren Bereich geführt, wo eine
technik schlossen von vornherein eine Einstufung des gesamten Auswerteelektronik die Wasserstoffzufuhr abschaltet, sobald eine
Laborraumes als explosionsgefährdeten Bereich aus. Die erforder- Wasserstoffkonzentration von 40% der unteren Explosionsgrenze
lichen Kosten, um sämtliche Geräte explosionsgeschützt auszuführen gemessen wird. Das gleiche Prinzip wird auch im Auto angewendet.
und den Raum umzubauen, hätten das Projektbudget gesprengt. Zur Überbrückung der Reaktionszeit des Sensors und als Vorsorge
So entwickelte man gemeinsam mit der holländischen Firma gegen die Unwägbarkeit lokal höherer Wasserstoffkonzentrationen
Electromach, einem Tochterunternehmen von R. STAHL, einen so ge- sind die im Inneren des Raumes installierten Betriebsmittel, wie die
nannten Explosionsschutzschrank, der mittlerweile auch patentiert Beleuchtung oder Differenzdruckumformer, explosionsgeschützt aus-
wurde (Bild 3). Dabei drehte man das Grundprinzip der Zündschutzart geführt. Sie sind im oberen Schrankbereich untergebracht (Bild 4).
Überdruckkapselung einfach um, indem man nicht einen sicheren Der Explosionsschutzschrank ist gegen den Laborraum ein-
Bereich durch ein geeignetes Gehäuse und verschiedene technische schließlich der Fenster und Türen gasdicht ausgeführt. In die Seiten-
Maßnahmen innerhalb des gefährdeten Bereich erhält, sondern wände sind mehrere gasdichte Platten zur Zu- und Abfuhr von Was-
indem man einen explosionsgefährdeten Bereich sicher abschottet, serstoff, Luft, vollentsalztem Wasser, Stickstoff zur Systeminertisierung
um ihn innerhalb eines nichtgefährdeten Bereiches betreiben zu kön- und zur Durchführung der elektrischen Signal- und Versorgungs-
nen. Somit machte man aus der Not eine Tugend; das im Fahrzeug leitungen eingebaut (Bild 5). Im Inneren des Schrankes lagern die Ein-
letztendlich angewendete Sicherheitskonzept basiert auch auf einer bauten, wie die Brennstoffzelle, Systemkomponenten oder Messum-
sicheren räumlichen Trennung des brennbaren Wasserstoffes von former auf Installationsböden aus Lochblech, die einen ungehinderten
anderen gasförmigen und flüssigen Medien und der sicheren Gasdurchtritt nach oben erlauben. Der H2-in-Luft-Sensor ist an der
Abschottung eines räumlich sehr begrenzten explosionsgefährdeten höchsten Stelle des Schrankes montiert. Zur Umgebung außerhalb
Bereiches von allen Zündquellen. des Laborgebäudes hin ist in der Labor-Außenwand eine Öffnung, die
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 10 21.07.2005 14:37:10 UhrEx-Zeitschrift 2005 12 | 13
lediglich mit wärmeisolierenden Leichtbauelementen verschlossen ist Bild 4: Explosionsge-
und die Größe des Innenraums des Explosionsschutzschrankes hat. schützte Leuchten und
Differenzdruckmesser
Der Schrank ist gasdicht an der Wandinnenseite des Labors befestigt
und umfasst die gesamte Öffnung. Im oberen und unteren Teil wurden
jeweils 15 cm hohe Schlitze, abgedeckt mit feinem Lochblech, vorge-
sehen, die einen ungehinderten Gasdurchtritt zulassen. Sollte es trotz
aller Vorkehrungen zu einer Verpuffung im Inneren des Schrankes
kommen, ist durch die bei geringem inneren Überdruck von
10 mbar herausfallenden Leichtbauelemente eine schnelle Druckent-
lastung über die gesamte Öffnung in den ungefährdeten Bereich
gewährleistet (Bild 6).
Ausblick
Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Fahrzeuge hat in den
vergangenen zehn Jahren beachtliche Fortschritte gemacht. Getrie-
ben von der Suche nach alternativen Energieträgern zur Befriedigung
des weltweit rasant gestiegenen Bedürfnisses nach Mobilität wurde
ein Stand erreicht, bei dem erste serienreife Fahrzeuge vor der Markt-
einführung stehen. Allerdings sind insbesondere in Bezug auf die not-
wendige Infrastruktur noch einige Hürden zu bewältigen. So gibt es
derzeit in Deutschland lediglich drei Tankstellen für Wasserstoff (in
Hamburg, Berlin und München).
Aus Sicht der Sicherheitstechnik scheint der Markteinführung
Bild 5: Medienzufuhr in
wasserstoffgetriebener Fahrzeuge nichts mehr im Weg zu stehen. den Explosionsschutz-
Ursprüngliche Bedenken wegen der Gefährlichkeit des Wasserstoffs schrank
übersahen häufig, dass auch die herkömmlichen Treibstoffe brennbar
und damit explosionsfähig sind. In Hinblick auf die weltweite Energie-
situation und die abnehmenden Ressourcen an fossilen Brennstoffen
muss man allerdings die stärker werdende Euphorie in der Öffentlich-
keit, mit dem Wasserstoff die perfekte Lösung gefunden zu haben,
dämpfen. Es wird dabei häufig übersehen, dass Wasserstoff keine
Energiequelle, sondern lediglich ein Sekundärenergieträger ist. Der
springende Punkt ist die Wasserstofferzeugung, und der gegenüber
dominiert nach wie vor die Gewinnung von Treibstoffen aus fossilem
Material meilenweit vor der Elektrolyse unter Nutzung erneuerbarer
Bild 6: Druckentlastung
Energien. Und somit steht man immer noch am Anfang einer Lösung am Explosionsschutz-
dieses Zukunftsproblems. schrank
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 11 21.07.2005 14:37:12 UhrRecht, Normen und Technik
§
Explosionsgeschützte
elektrische Betriebsmittel in der
Russischen Föderation
Anpassungen der nationalen Normen an internationale Standards, Abweichungen
und Besonderheiten von Vitaly Lipavskiy
1. Stand der Anwendung von explosions- Anforderungen an explosionsgeschützte
geschützten elektrischen Betriebsmitteln in elektrische Betriebsmittel, insbesondre be-
der Russischen Förderation züglich der Kennzeichnung und der Eintei-
lung der explosionsgefährdeten Bereiche,
Die in Russland traditionell hochent- aufgeführt.
wickelten Industriezweige, wie z. B. für die
Förderung, den Transport und die Verarbei-
tung von Öl und Gas, die petrochemische 2. Harmonisierung russischer Standards mit
Industrie und eine Reihe anderer Branchen, internationalen Standards
in deren Betriebsstätten explosionsfähige
Atmosphäre auftreten kann, erfordern daher Seit dem 01.01.2001 gilt in Russland eine
in bestimmten Bereichen den Einsatz von neue Reihe von Normen, die die Anforder-
explosionsgeschützten elektrischen Be- ungen an den Bau explosionsgeschützter
triebsmitteln. elektrischer Betriebsmittel, die Einteilung
Da zur Zeit in diesen Industriezweigen der explosionsgefährdeten Bereiche und die
verstärkt Entwicklungs- und Modernisie- Anwendung von explosionsgeschützten
rungsarbeiten durchgeführt werden, besteht Betriebsmitteln verschiedener Schutzniveaus
wegen des erforderlichen Austausches der in explosionsgefährdeten Bereichen regelt.
bisher eingesetzten technisch veralteten Eine der Hauptaufgaben bei der Erstellung
explosionsgeschützten Betriebsmittel ein gro- dieser Standards war die Harmonisierung mit
ßer Bedarf an moderneren Konstruktionen, den internationalen Standards der Reihe
die dem heutigen Stand der Technik ent- IEC 60079. In Tabelle 1 wird eine Übersicht
sprechen. Voraussetzung für die Anwendung über die derzeit in Russland geltenden
von explosionsgeschützten elektrischen Standards zusammen mit den entsprechen-
Betriebsmitteln in russischen Betrieben ist den Standards der Reihe IEC 60079 gegeben.
das Vorhandensein einer Zulassung durch Zur Tabelle 1 ist folgendes anzumerken:
eine anerkannte Prüf- und Zertifizierungsstel- > Bei den meisten russischen Normen exis-
le der Russischen Föderation, die die Über- tieren nationale Abweichungen zu den
einstimmung mit den Anforderungen der internationalen Standards. Diese Ab-
russischen Normen bestätigt. weichungen werden in den Abschnitten 3
Im vorliegenden Artikel werden die Grund- und 4 behandelt.
lagen der russischen Normen im Bereich > In Tabelle 1 wird neben den neuen
des Explosionsschutzes elektrischer Betriebs- Standards GOST R 51330 die alte, die
mittel dargelegt und die russischen Normen Errichtung betreffende Norm ›Regeln für
den entsprechenden IEC-Standards gegen- die Errichtung elektrischer Anlagen‹,
über gestellt. Außerdem werden grund- Abkürzung ›PUE‹ (ПУЭ - Правила
legende nationale Abweichungen von den устройства электроустановок), aufge-
internationalen Standards bezüglich der führt. Dieses Dokument war allein gültig
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 12 21.07.2005 14:37:15 UhrEx-Zeitschrift 2005 14 | 15
bis zur Einführung der Standards der Serie tion РВ für die Gruppe I hinzugefügt). Alternativ ist die Anwendung zweier
GOST R 51330. . -99 und regelt die Eintei- Dabei handelt es sich um explosionsge- unabhängiger Explosionsschutzmaß-
lung der explosionsgefährdeten Bereiche schützte elektrische Betriebsmittel, nahmen möglich, z. B. Einschließen der im
in Zonen und die Auswahl der explosions- bei denen der Explosionsschutz unter Fehlerfall funkenbildenden Teile durch
geschützten Geräte, die in den verschie- normalen Betriebsbedingungen gewähr- Verguss mit einer Formstoffmasse
denen Zonen eingesetzt werden dürfen. leistet ist. (Compound) oder durch Eintauchen in
Diese bisherige Norm wurde noch nicht Dieses Explosionsschutzniveau kann einen flüssigen oder schüttbaren Isolator
zurückgezogen und gilt parallel zu den durch folgende Zündschutzarten gewähr- oder durch den Einbau in eine Druckfeste
neuen Anforderungen gemäß GOST leistet werden: ia, ib, ic, px, pz, q, e, m, d, Kapselung oder durch die Kombination
R 51330.9-99: ›Elektrische Betriebsmittel o, s eines druckfestgekapselten Gehäuses mit
für gasexplosionsgefährdete Bereiche, > Schutzniveau 1 einem Gehäuse der Zündschutzart Über-
Teil 10: Einteilung der explosionsgefährde- Explosionsgeschützte elektrische druckkapselung. Ë
ten Bereiche‹. Betriebsmittel mit einem hohen Maß an
In Abschnitt 5 wird erläutert, worin sich Explossionsschutzsicherheit (bei der
die Anforderungen unterscheiden und in Explosionsschutzkennzeichnung wird die РВ
welchen Fällen bei der Auswahl von Ge- Ziffer 1 für elektrische Betriebsmittel der рудничное взрывобезопасное
räten nach der Zoneneinteilung gemäß Gruppe II und die kyrillische Buchstaben- (Explosionssicherheit Bergbau)
GOST R 51330.9-99 und in welchen Fällen kombination РП für die Gruppe I hinzu-
nach den alten Errichtungsbestimmungen gefügt). Dabei handelt es sich um explosi- РП
zu verfahren ist. onsgeschützte elektrische Betriebsmittel, рудничное повышенной надежности
bei denen der Explosionsschutz, sowohl против взрыва
im normalen Betrieb, als auch bei Geräte- (Erhöhte Explosionssicherheit Bergbau)
3. Die wesentlichen Abweichungen in störungen oder Fehlerzuständen, die
russischen Standards von bestehenden üblicherweise zu erwarten sind, gewähr- РО
internationalen Standards leistet wird. рудничное собовзрывобезопасное
Dieses Explosionsschutzniveau kann von (Spezielle Explosionssicherheit Bergbau)
GOST R 51330.0-99: folgenden Zündschutzarten gewährleistet
Allgemeine Bestimmungen werden: ia, ib, px, d, s
Es wurde der Begriff ›Explosionsschutz- > Schutzniveau 0
niveau von elektrischen Betriebsmitteln‹ ein- Besondere explosionsgeschützte elek-
geführt – Abstufung der Explosionsschutz- trische Betriebsmittel mit einem sehr ho-
maßnahmen der elektrischen Betriebsmittel hen Maß an Explosionssicherheit (bei der
unter den in den Normen festgelegten Bedin- Explosionsschutzkennzeichnung wird die
gungen. Sämtliche explosionsgeschützte Ziffer 0 für elektrische Betriebsmittel der
elektrische Betriebsmittel werden nach der Gruppe II und die kyrillische Buchstaben-
Höhe des Explosionsschutzniveaus in drei kombination РО für die Gruppe I angege-
Gruppen aufgeteilt: ben). Dabei handelt es sich um explosi-
> Schutzniveau 2 onsgeschützte elektrische Betriebsmittel,
Elektrische Betriebsmittel mit einem bei denen im Rahmen einer genormten
Normalmaß an Explosionssicherheit (bei Zündschutzart zusätzliche Schutzmaßnah-
der Explosionsschutzkennzeichnung wird men getroffen sind. Dieses Explosions-
die Ziffer 2 für Betriebsmittel der Gruppe II schutzniveau kann bei folgenden Zünd-
und die kyrillische Buchstabenkombina- schutzarten gewährleistet werden: ia, s.
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 13 21.07.2005 14:37:16 UhrExplosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel in der Russischen Föderation
Lfd. Nr. IEC-Standard
Staatlicher Standard der Russischen Föderation
GOST R (ГОСТ Р – ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ)
1 GOST R 51330.0-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-0-98
Teil 0: Allgemeine Bestimmungen
2 GOST R 51330.1-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-1-98
Teil 1: Druckfeste Kapselung ›d‹ – Ex d
3 GOST R 51330.3-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-2-98
Teil 2: Überdruckkapselung ›p‹ - Ex px, Ex py, Ex pz
4 GOST R 51330.5-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-4-75
Teil 4: Methode zur Bestimmung der Zündungstemperatur
5 GOST R 51330.6-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-5-97
Teil 5: Sandkapselung ›q‹ – Ex q
6 GOST R 51330.7-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-6-95
Teil 6: Ölkapselung ›o‹ – Ex o
7 GOST R 51330.8-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-7-90
Teil 7: Erhöhte Sicherheit ›e‹ – Ex e
8 GOST R 51330.9-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-10-95
Teil 10: Einteilung der explosionsgefährdeten Bereiche
9 GOST R 51330.10-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-11-99
Teil 11: Eigensicherheit ›i‹ – Ex ia, Ex ib, Ex ic
10 GOST R 51330.11-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-12-78
Teil 12: Einteilung von Gas- und Dampf-Luft-Gemischen nach ihrer Grenzspaltweite (MESG)
und ihrem Mindestzündstromverhältnis (MIC)
11 GOST R 51330.12-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-13-82
Teil 13: Bau und Betrieb Überdruck gekapselter Räume
12 GOST R 51330.13-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-14-96
Teil 14: Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (ausgenommen Grubenbaue)
13 GOST R 51330.14-99: Elektrische Betriebsmittel für gasexplosionsgefährdete Bereiche IEC 60079-15
Teil 15: Zündschutzart ›n‹ – Ex n
Tabelle 1: Explosionsschutz-Normen der Russischen Förderation im Vergleich zu den IEC-Standards
ExZeitschrift_Innenseiten.indd 14 21.07.2005 14:37:18 UhrSie können auch lesen
