Ausgabe. Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 12/ / DE

Transkript

1 Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a Ausgabe 12/ / DE

2 SEW-EURODRIVE

3 Inhaltsverzeichnis 1 Normen Europäische Richtlinien 94/9/EG und 1999/92/EG ATEX ATEX 100a Explosionsschutz für elektrische Geräte Explosionsschutz für mechanische Geräte Das Produkt ATEX 100a Motor Getriebe gemäß ATEX 100a Kennzeichnungsschlüssel nach EU-Richtlinie 94/9/EG Konformitätserklärung Dokumentation Ansprechpartner Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 3

4 1 Normen 1 Normen 1.1 Europäische Richtlinien 94/9/EG und 1999/92/EG Im Rahmen der Vereinheitlichung der europäischen Normen wird über die europäische Richtlinie 94/9/EG der Explosionsschutz von technischen Geräten festgelegt. Die EU-Richtlinie 94/9/EG wurde bereits im März 1994 verabschiedet und muss von den EU-Mitgliedsstaaten bis zum 01. Juli 2003 in nationales Recht übernommen werden. Seit Dezember 1996 ist die EU-Richtlinie 94/9/EG in das deutsche Recht übernommen (Explosionsschutzverordnung ExVO). Die ergänzende EU-Richtlinie 1999/92/EG richtet sich an den Betreiber von Anlagen und regelt die Sicherheit von Personen bei Installation, Betrieb und Wartung von explosionsgefährdeten Anlagen. Bezeichnungen Eingebürgert hat sich die Bezeichnung ATEX (Atmosphères Explosibles) für die neuen Richtlinien. ATEX 100a regelt alle Vorschriften zur Beschaffenheit explosionsgeschützter Geräte, ATEX 137 ist zuständig für die Sicherheit der Personen bei Installation, Betrieb und Wartung explosionsgefährdeter Anlagen. Übergangsfristen Ab gelten in der EU nur noch die Richtlinien 94/9/EG und 1999/92/EG. Mit dieser umfassenden Harmonisierung des Explosionsschutzes in der EU sind endgültig auch alle noch bestehenden Handelshemmnisse auf diesem Gebiet zwischen den europäischen Staaten beseitigt. Eine Übergangsfrist bis wird für alle Anlagen eingeräumt, deren Nutzung vor dem begann und die noch nicht der neuen Vorschrift 99/92/EG entsprachen. Übergangsfristen ATEX 100a und ATEX 137 Einführung von ATEX 100a Einführung von ATEX 137 Verbindlichkeit von ATEX 100 a / 137 Ende Übergangsfrist auf ATEX In Verkehr bringen von Geräten nach "alter" Vorschrift nach ATEX 100a Bau von Anlagen nach "alter" Vorschrift nach ATEX 137 Anpassen von bestehenden Anlagen an Mindestanforderungen ATEX Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

5 Normen ATEX 137 Die EG-Ex-Arbeitsschutzrichtlinie ATEX 137 (Vorgänger ATEX 118a) regelt die Schutzmaßnahmen für Arbeitnehmer im Arbeitsumfeld von explosionsgefährdeten Bereichen. Diese Arbeitsschutzrichtlinie basiert auf der EU-Richtlinie 1999/92/EG und wendet sich primär an die Betreiber von explosionsgefährdeten Anlagen. In dieser Vorschrift werden die Mindestanforderungen zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit von Arbeitnehmern in explosionsgefährdeten Anlagen beschrieben. Weiterhin werden verschiedene Anforderungen an die Errichtung und den Betrieb von explosionsgefährdeten Anlagen vorgeschrieben, sowie die Verwendbarkeit der Gerätekategorie in den unterschiedlichen Gefährdungsbereichen (Zonen) definiert. Der Anlagenbetreiber ist verpflichtet: die Sicherheit der Anlage während der Betriebszeit zu gewährleisten entweder die Bildung explosionsfähiger Gemische in der Anlage zu vermeiden oder die Zündung der explosionsfähigen Gemische zu verhindern und schlimmstenfalls die schädlichen Auswirkungen einer Explosion so weit zu mindern, dass Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer gewährleistet ist. Zoneneinteilung Die Klassifizierung einer explosionsgefährdeten Anlage hat ausschließlich über den Anlagenbetreiber zu erfolgen. Im Rahmen einer generellen und speziellen Beurteilung der Explosionskriterien teilt der verantwortliche Betreiber die Produktionsanlagen in Zonen ein, welche das Gefährdungspotenzial wiedergeben. Hierbei müssen folgende Gesichtspunkte beurteilt werden: Wahrscheinlichkeit und Dauer des Auftretens von explosionsfähiger Atmosphäre Mögliche Zündquellen Wechselwirkung zwischen Anlage, Verfahren und Produkt und Ausmaß der zu erwartenden Auswirkungen Die Gefährdungszonen werden nach der folgenden Klassifizierung angegeben: Gas 0 2) Zone 1) Staub Wahrscheinlichkeit des Auftretens explosionsfähiger Atmosphäre 20 2) Ständig, langzeitig, häufig, zeitlich überwiegend 1 21 Gelegentlich, bei Normalbetrieb 2 22 Selten, kurzzeitig 1) Nur die grau hinterlegten Felder sind für Antriebe von SEW-EURODRIVE relevant. 2) nicht für elektrische Antriebe relevant Die Festlegung, welche Gefährdungsklasse für eine Anlage zutrifft, ist ausschließlich über den Anlagenbetreiber durchzuführen. Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 5

6 1 Normen 1.3 ATEX 100a Über die Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) werden Mindestanforderungen für die Beschaffenheit und das in Verkehr bringen von Geräten und Schutzsystemen zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen geregelt. Sie definiert Gerätekategorien, beschreibt die anzuwendenden Konformitätsbewertungsverfahren und legt die grundlegenden Sicherheitsanforderungen fest. Primär richtet sich diese Richtlinie an Hersteller von explosionsgeschützten Geräten und Schutzsystemen. Mit der EU-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) werden erstmals neben den elektrischen auch nichtelektrische Geräte erfasst. Bezogen auf den Bereich der Getriebemotoren bedeutet dies, dass neben der Zertifizierung des Motors (ggf. mit integriertem Frequenzumrichter) auch eine Bewertung der Getriebe erfolgen muss. Die gesamte Antriebseinheit bestehend aus Motor und Getriebe muss somit den Anforderungen der ATEX 100a entsprechen. ATEX 100a Getriebe nicht elektrische Geräte Motor elektrische Geräte 05844ADE Nach ATEX 100a werden die Geräte neu in Gruppen, Kategorien und Zündschutzarten eingeteilt. Gerätegruppe I Bergwerke, Grubengas Gerätegruppe II Sonstige durch Gas oder Staub explosionsgefährdete Bereiche Kategorie M1 M ) Ex-Atmosphäre 2) G D G D G D Zone Zündschutzart Motor Getriebe 3) d, e, i, p... (c, k...) (c, k...) 1) Nur die grau hinterlegten Felder sind für Antriebe von SEW-EURODRIVE relevant 2) G = gasförmige Atmosphäre, D = staubförmige Atmosphäre 3) Die Normung der Zündschutzarten für Getriebe ist noch nicht abgeschlossen. 3 1) n(a) (c, k...) (c, k...) 6 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

7 Normen 1 Die Getriebemotoren von SEW-EURODRIVE sind für den Einsatz in den Kategorien 2 und 3 geeignet. Die Kategorie gibt den Schutzgrad an, durch welche Maßnahmen dieser Schutz gewährleistet wird sowie die Betriebsbedingungen. Kategorie Schutzgrad Gewährleistung des Schutzes Betriebsbedingungen 2 hoch durch eine Schutzmaßnahme, für normalen Betrieb und häufig zu erwartende Störungen geeignet, ein Fehler darf auftreten Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb 3 normal für normalen Betrieb geeignet Geräte bleiben bei vorhandener explosionsfähiger Atmosphäre weiter in Betrieb 1.4 Explosionsschutz für elektrische Geräte Die Konformität zu ATEX 100a muss vom Gerätehersteller nachgewiesen werden. Für elektrische Geräte sind die folgenden Nachweise bzw. Konformitätsbelege durchzuführen: Kategorie Art Konformität durch 2 Elektrische Geräte EG-Baumusterprüfung und Konformität nach Bauart oder Qualitätssicherung Produktion 3 Elektrische Geräte Interne Fertigungskontrolle Die EG-Baumusterprüfung muss durch eine benannte Stelle (z. B. PTB oder TÜV) durchgeführt werden. Die Konformität gemäß ATEX 100a wird über eine EG-Baumusterprüfbescheinigung bestätigt. Ergänzend muss die Qualitätssicherung der Produktion über eine benannte Stelle (z. B. TÜV) zertifiziert und permanent überwacht sein. Die Konformität zu ATEX 100a für elektrische Geräte in der Kategorie 3 kann vom Hersteller selbstständig nachgewiesen werden. Dazu ist es erforderlich, dass die interne Fertigung über eine festgelegte Auswahl von Konstruktions-, Fertigungs- und Prüfunterlagen dokumentiert und für mindestens 10 Jahre verfügbar ist. Zündschutzarten für Gasschutz Als weitere Information zu ATEX 100a wird vom Gerätehersteller die Angabe zur Zündschutzart gefordert. Über die Angabe der Zündschutzart wird beschrieben, wie der Ex- Schutz im Gerät realisiert wird. Für elektrische Geräte sind die folgenden Zündschutzarten mit den entsprechenden Normen aufgeführt: Geräteart Zündschutzart Norm Beschreibung Elektrische Geräte d EN EN50018 Druckfeste Kapselung e EN EN50019 Erhöhte Sicherheit i EN EN50020 Eigensicherheit n/na EN EN50021 nicht funkend m EN EN50028 Vergusskapselung o EN EN50015 Ölkapselung p EN EN50016 Überdruckkapselung q EN EN50017 Sandkapselung Für die elektrischen Produkte von SEW-EURODRIVE kommen die Zündschutzarten in den grau hinterlegten Feldern zum Einsatz. Weitergehende Information zu den Zündschutzarten entnehmen Sie der Druckschrift "Praxis der Antriebstechnik Explosionsgeschützte Antriebe nach ATEX 100a" Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 7

8 1 Normen Temperaturklassen für Gasexplosionsschutz Als weitere Kenngröße zur ATEX 100a-Konformität wird bei den elektrischen Geräten eine Temperaturklasse festgelegt. Über die Temperaturklasse ist die maximal zulässige Oberflächentemperatur des elektrischen Gerätes festgelegt. Die Zündtemperatur der explosionsgefährdeten Atmosphäre muss immer über der eingesetzten Temperaturklasse liegen. Die Temperaturklassen sind auf die folgenden maximalen Oberflächentemperaturwerte spezifiziert: Temperaturklasse Maximal zulässige Oberflächentemperatur 1) T1 450 C T2 300 C T3 200 C T4 135 C T5 100 C T6 85 C 1) Zur Oberfläche eines Gerätes gehören auch die Teile, welche mit explosionsgefährdeter Atmosphäre in Kontakt kommen können. Staubexplosionsschutz Für den Staub-Explosionsschutz müssen im Vergleich zum Explosionsschutz bei gasförmiger Atmosphäre die folgenden Punkte beachtet werden: Staub verflüchtigt sich nicht, sondern lagert sich in einer immer dicker werdenden Schicht ab Staub-Explosionsschutz ist sehr stark von den Betriebsbedingungen abhängig Eine zündfähige Gasatmosphäre kann durch kräftiges Lüften so weit verdünnt werden, dass keine Explosionsgefahr mehr besteht. Wendet man das gleiche Verfahren bei Staubablagerungen an, so werden diese aufgewirbelt, verteilen sich und bilden ihrerseits wieder zusätzliche "gasförmige" Gefahrenquellen. Die abgelagerten Staubschichten behindern die Kühlung der Geräte und bilden somit ein zusätzliches Zündrisiko. Das bedeutet, dass mit dem Staubexplosionsschutz die regelmäßige Reinigung der entsprechenden Geräte zwingend verbunden ist. Oberflächentemperatur im Staubexplosionsschutz Für den Staub-Explosionsschutz bei elektrischen Geräten sind folgende Kenngrößen festgelegt (EN ): Glimmtemperatur: Die niedrigste Temperatur einer heißen Oberfläche, bei der sich eine abgelagerte Schicht brennbaren Staubes von 5 mm gerade entzündet Glimmtemperatur T 5mm Zündtemperatur: Die niedrigste Temperatur, bei der sich eine Staubwolke (Staub-Luft-Gemisch) mit brennbarem Staub einer Korngröße zwischen ca. 0,02 und 0,04 mm und einer Konzentration zwischen 20 g/m 3 und 2 kg/m 3 gerade zündet Zündtemperatur T CI Maximale Oberflächentemperatur: Die maximale Temperatur, die ein Gerät während des Nennbetriebs und im gestörten Betrieb erreicht maximale Oberflächentemperatur T max Alle o. g. Temperaturangaben beziehen sich, falls nicht anders gekennzeichnet, auf eine maximale Umgebungstemperatur von +40 C Weitere Information zum Staub-Explosionsschutz entnehmen Sie der Druckschrift "Praxis der Antriebstechnik Explosionsgeschützte Antriebe nach ATEX 100a". 8 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

9 Normen Explosionsschutz für mechanische Geräte Richtlinien und Normen Die Richtlinie 94/9/EG (besser bekannt unter ATEX 100a) enthält grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für Geräte, Komponenten und Schutzsysteme, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden sollen. Damit wurde begonnen, den Explosionsschutz europaweit auf ein neues rechtliches Fundament zu stellen. Als "Gerät" definiert die Richtlinie des Europäischen Parlaments: "Als Geräte gelten Maschinen, Betriebsmittel, stationäre oder ortsbewegliche Vorrichtungen, Steuerungs- und Ausrüstungsteile sowie Warn- und Vorbeugungssysteme, die einzeln oder kombiniert Energien erzeugen oder übertragen, speichern, messen, regeln, umwandeln oder verbrauchen und/oder zur Verarbeitung von Werkstoffen bestimmt sind und die eigene potenzielle Zündquellen aufweisen und dadurch eine Explosion verursachen können." Damit erfasst der Explosionsschutz nach 94/9/EG, im Gegensatz zu den während der Übergangszeit noch parallel geltenden Vorschriften, neben elektrischen auch mechanische Geräte. Die Umsetzung und Konkretisierung der Richtlinie durch europäische harmonisierte Normen ist noch nicht abgeschlossen. Die entsprechenden Normen der Reihe EN13463 (für nichtelektrische Geräte) sind zur Zeit im Entstehen. Dabei ist aber beachtenswert, dass die grundlegenden Anforderungen der Richtlinie auch ohne Anwendung der harmonisierten Normen erfüllt werden kann. Die geplante Normenreihe EN13463 umfasst insgesamt 8 Teile. Die erste Norm EN der Normenreihe mit dem Titel "Nichtelektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen; Grundlegende Methodik und Anforderungen" ist bereits verabschiedet. Diese Norm ist zusammen mit der EN1127-1:1997 "Explosionsfähige Atmosphären Explosionsschutz Grundlagen und Methodik" die Grundlage für den Explosionsschutz nichtelektrischer Geräte. Die weiteren Normen pren beschreiben aufbauend auf dem ersten Teil die konstruktiven Maßnahmen zur Erzielung einer Zündschutzart und damit die Zulassung des mechanischen Gerätes in einer Gerätekategorie. Norm Zündschutzart Beschreibung pren13463 T.1 und 2 fr Schwadensicher pren13463 T.1 und 3 d Druckfeste Kapselung pren13463 T.1 und 4 g Eigensicherheit (Inhärente Sicherheit) pren13463 T.1 und 5 c Konstruktive Sicherheit pren13463 T.1 und 6 b Schutz durch Überwachung von Zündquellen pren13463 T.1 und 7 p Überdruckkapselung pren13463 T.1 und 8 k Flüssigkeitskapselung (liquid immersion) Für Getriebe sind die Zündschutzarten c (konstruktive Sicherheit) und k (Flüssigkeitskapselung) relevant. Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 9

10 1 Normen Zündschutzarten Zündquellen, die an industriellen mechanischen Betriebsmitteln auftreten können, sind zum Beispiel: heiße Flächen durch Beschleunigen/Bremsen oder durch heißgelaufene Lager erwärmte Oberflächen elektrische Funken durch elektrostatische Aufladungen Reib- und Schlagfunken zum Beispiel an Gehäuseteilen Diese Zündquellen werden an den explosionsgeschützten mechanischen Betriebsmitteln durch konstruktive Maßnahmen ausgeschlossen und dieser Sachverhalt durch entsprechende Prüfungen nachgewiesen und bestätigt. In der pren werden verschiedene Schutzkonzepte für nichtelektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdete Bereiche beschrieben: pren Teil 2: Schutz durch schwadenhemmende Kapselung Eine Zündschutzart, die im Gasexplosionsschutz lediglich für Geräte der Kategorie 3 einsetzbar ist, ist die "Schwadenhemmende Kapselung". Hier soll mit Hilfe eines ausreichend dichten Gehäuses, das die Zündquelle umgibt, verhindert werden, dass im Gehäuse eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht. pren Teil 3: Schutz durch druckfeste Kapselung Die Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" für mechanische Geräte lehnt sich im ersten Entwurf stark an die elektrische Norm für die "druckfeste Kapselung" der EN50018 an. Teile, die eine explosionsfähige Atmosphäre zünden können, sind in ein Gehäuse eingeschlossen,das bei der Explosion deren Druck aushält. pren Teil 4: Schutz durch Eigensicherheit Zur Zeit erscheint es fraglich, ob diese Norm zur "Eigensicherheit" (Inherent Safety) überhaupt entstehen wird. pren Teil 5: Schutz durch sichere Bauweise (konstruktive Sicherheit) Die Zündschutzart "Schutz durch sichere Bauweise" ist besonders auf die Belange der nichtelektrischen, d. h. der mechanischen Geräte, abgestimmt. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist, dass durch gute Konstruktion der Geräte die Wahrscheinlichkeit für Störungen, die zu Zündquellen führen können, so klein gehalten wird, dass sie den Anforderungen der entsprechenden Kategorien genügen. pren Teil 6: Schutz durch Überwachung von Zündquellen Der Grundgedanke der Zündschutzart "Überwachung von Zündquellen" ist, dass potenzielle Zündquellen mit Hilfe von Mess- und Regeleinrichtungen (z. B. durch Temperatur-, Niveau-, Drehzahl-, Schwingungswächter usw.) so überwacht sind, dass sie "abgeschaltet" werden, bevor sie wirksam werden können. 10 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

11 Normen 1 pren Teil 7: Schutz durch Überdruckkapselung Die Zündschutzart "Überdruckkapselung" für mechanische Geräte lehnt sich ebenfalls stark an die elektrische Norm an. Die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre im Inneren eines Gehäuse wird dadurch verhindert, dass durch ein Zündschutzgas ein innerer Überdruck gegenüber der umgebenden Atmosphäre aufrechterhalten wird. pren Teil 8: Schutz durch Flüssigkeitskapselung Beim Entwurf zur Flüssigkeitskapselung ist zu beachten, dass neben Ölen (wie im elektrischen Bereich) auch noch andere Flüssigkeiten benutzt werden können. Die Grundidee des Untertauchens der Zündquelle und damit Trennen von Zündquelle und explosionsfähiger Atmosphäre wurde erweitert um Kühlung und Schmierung. Gerätekategorien und Konformitätsbewertungsverfahren Für das Konformitätsbewertungsverfahren und damit der Zulassung des Gerätes für den Einsatz in einem Explosionsbereich gibt es mehrere Möglichkeiten und Alternativen. Diese sind zunächst abhängig von der Zuordnung zu einer der gewünschten Gerätegruppen bzw. Kategorien. Im folgenden wird die Gerätegruppe I (Bergbau) nicht betrachtet, sondern nur die Gruppe II Industrieanwendungen außerhalb des Bergbaus mit den Gerätekategorien 1,2 und 3 Die Anforderungen an die Zündquellenvermeidung (hier für Gruppe I) richten sich nach der Gerätekategorie: Gerätekategorie Kat. 3 Kat. 2 Kat. 1 Kein Auftreten von Zündquellen im Normalbetrieb auch bei zu erwartenden Betriebsstörungen selbst bei seltenen Betriebsstörungen Für jedes Gerät muss jedoch zunächst festgelegt sein, in welcher Ex-Atmosphäre (Gase/Dämpfe oder Stäube) und in welcher Zone es eingesetzt werden soll. In der ATEX 137 sind die Zonen definiert, die vom Betreiber der Anlage festgelegt werden müssen. Durch die Einteilung der Zone wird festgelegt, welche Gerätekategorie verwendet werden muss. Zone G (Gase, Dämpfe) Zone D (Stäube) Gerätekategorie 2 22 Kat Kat Kat. 1 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 11

12 1 Normen Entsprechend den Anforderungen an die Gerätekategorien sind auch die Arten der Prüfungen gestaffelt. Generell ist zu unterscheiden zwischen Prüfungen, die der Hersteller selbst durchführen darf, und Prüfungen, an denen eine externe Institution (Benannte Stelle) beteiligt werden muss. Benannte Stelle Konformitätsbewertungsverfahren für nichtelektrische (mechanische) Geräte der Kat. 1 Kat.2 Kat. 3 EG-Baumusterprüfbescheinigung Unterlagen an benannte Stelle übermitteln - Hersteller QS-Produktion oder Prüfung der Produktion Herstellererklärung und interne Fertigungskontrolle Ergebnis: Produkt erfüllt die Anforderungen EG-Konformitätserklärung kann ausgestellt werden Gerätekennzeichnung CE-Kennzeichnung Herstellererklärung und interne Fertigungskontrolle Beispiele für benannte (gemeldete) Stellen: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig TÜV Product Service GmbH, München TÜV Hannover / Sachsen-Anhalt e. V. DMT - Zertifizierungsstelle der Gesellschaft für Forschung und Prüfung mbh, Essen Um Getriebe als Geräte der Kategorie 3 kennzeichnen zu dürfen, muss der Hersteller die Erfüllung der EN nachweisen. Die Kennzeichnung für diese Kategorie beinhaltet keine Zündschutzart. Sollen Getriebe als Geräte der Kategorie 2 gekennzeichnet werden, müssen zwei Teile der Normenreihe EN13463 erfüllt werden. Dem Hersteller ist es überlassen, welchem weiteren Teil (2 bis 8) neben Teil 1 noch entsprochen wird. In Abhängigkeit des ausgewählten Teils ist die Zündschutzart definiert. Unabhängig von der Kategorie ist für die mechanischen Geräte auch die Zuordnung zu einer Temperaturklasse T1 bis T6 vorzunehmen. Von größter Bedeutung für die Getriebetechnik sind die EN "Konstruktive Sicherheit", entsprechend Zündschutzart "c" und die EN "Flüssigkeitskapselung", entsprechend Zündschutzart "k". SEW-EURODRIVE bietet mechanische Geräte (Getriebe) für die Kategorie 2 in der Temperaturklasse T4 an. Die Kategorie 2 erfüllt automatisch auch alle Anforderungen der Kategorie 3. Von SEW-EURODRIVE werden auch dann Getriebe der Kategorie 2 angeboten, wenn nur Kategorie 3 gefordert wird. 12 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

13 Das Produkt 2 2 Das Produkt 51101AXX 2.1 ATEX 100a Motor In der Regel werden die asynchronen Drehstrommotoren in den vier Zündschutzarten gebaut und geliefert: d = druckfeste Kapselung e = erhöhte Sicherheit na = non sparking (nicht funkend) Dabei kann der Motor in der Zündschutzart "d" (druckfeste Kapselung) bis zur Temperaturklasse T6, der Motor in der Zündschutzart "e" (erhöhte Sicherheit) bis zur Temperaturklasse T4 ausgeführt sein. Produktbeschreibung Motoren gemäß ATEX 100a SEW-EURODRIVE liefert asynchrone Drehstrommotoren gemäß ATEX 100a für den Übertage-Einsatz (Gerätegruppe II) für die Kategorien 2 und 3 größer 1 kw und 4-polig als EFF2-Motoren größer 1 kw und 2-polig als EFF3-Motoren in der Ausführung II2G EEx e II T3 oder T4 in der Ausführung II2G EEx ed IIB T3 in der Ausführung II3G EEx na II T3 in der Ausführung II2D 120 C oder II2D 140 C in der Ausführung II3D 120 C oder II3D 140 C Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 13

14 2 Das Produkt Kategorie 2: Netzbetriebene Motoren In der Kategorie 2 können nur für den Netzbetrieb abgenommene Motoren geliefert werden. Kategorie 3: Netz- oder umrichterbetriebene Motoren Neben dem Netzbetrieb ist auch der Betrieb der Motoren am Umrichter möglich. Dabei ist eine feste Zuordnung der einzelnen Motorgrößen der Kategorie 3 (Gas und Staub) zu einer Umrichtergröße einzuhalten. Folgende Kombinationen von 4-poligen Motorbaugrößen und Umrichtern sind möglich: 71D M4 mit MOVITRAC 31C 90S M4 mit MOVIDRIVE MDF/MCF 60A (1,5 kw ist die kleinste verfügbare MOVIDRIVE -Baugröße) Die Kombination mit MOVIMOT ist nur für den 4-poligen Motor in der Kategorie 3D (für Zone 22) zugelassen. Die maximal zugelassene Leistung ist gegenüber der Standardausführung einen Typensprung kleiner. Beispiel: DT71D4 /II3D DT71D4/MM03/II3D DT71D4/MM05/II3D P max = 0.37 kw (50 Hz, Netz) P max = 0.25 kw (50 Hz, Sternschaltung) P max = 0.37 kw (100 Hz, Dreieckschaltung) Schmierstoff Der ATEX 100a-Motor zum Anbau an die ATEX 100a-Getriebe erhält Kugellager mit synthetischer Fettfüllung. Abdichtung / Wellendichtringe Der ATEX 100a-Motor mit Ritzelzapfen zum direkten Anbau an ATEX 100a-Getriebe von SEW-EURODRIVE erhält den VITON-Wellendichtring. Ausführliche Projektierungshinweise entnehmen Sie bitte dem Katalog "Explosionsgeschützte Antriebe". 14 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

15 Das Produkt 2 Typenbezeichnungen Drehstrommotoren und Optionen Kategorie 2G für den Einsatz in Zone 1, Ex-Atmosphäre Gas: Kategorie Typbezeichnung Drehstrommotoren II2G EEx e II Polzahlen / Temperaturklasse Mögliche Optionen 2G Fußausführung: edt.. edv.. Flanschausführung: edft.. edfv.. Fuß- oder Flanschausführung: edt..-f.. edv..-f.. Anbaumotor für Getriebe: edt.., edv.. 4-polig / T3 71D L 4polig / T4 80N M 6-polig / T3 71C, 80K M, 112M, 132S 6-polig / T4 71C, 80K M Motoroptionen: /TF Thermofühler (PTC-Widerstand) /C Schutzdach /BC Bremse EExdIIB "druckfest gekapselt" (für 71D L4) /HR mit selbsttätig rückspringender Handlüftung nicht für alle Motorbaugrößen eine 60 Hz- Zulassung Kategorie 2D für den Einsatz in Zone 21, Ex-Atmosphäre Staub: Kategorie Typbezeichnung Drehstrommotoren Polzahlen / Temperaturklasse Mögliche Optionen Fußausführung: edt.. edv.. Flanschausführung: edft.. edvf.. 4-polig / 120 C 71D L Motoroptionen: /C Schutzdach in der Zulassung enthalten und daher immer in der Bezeichnung: /TF Thermofühler 2D Fuß- und Flanschausführung: edt..-f.. edv..-f.. Anbaumotor für Getriebe: edt.. edv.. Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 15

16 2 Das Produkt Kategorie 3G für den Einsatz in Zone 2, Ex-Atmosphäre Gas: Kategorie Typbezeichnung Drehstrommotoren II3G EEx na II Polzahlen / Temperaturklasse Mögliche Optionen 3G Fußausführung: DT../II3G DV../II3G Flanschausführung: DFT../II3G DFV../II3G Fuß- und Flanschausführung: DT..-F../II3G DV..-F../II3G 4-polig / T3 71D M 6-polig / T3 71D L 8-polig / T3 71D L Motoroptionen: /RS Rücklaufsperre /TF Thermofühler /C Schutzdach /BM(G)Bremse (geräuschreduziert) /HF...mit feststellbarer Handlüftung /HR... mit selbsttätig rückspringender Handlüftung /ES.. Spreizwellengeber /EV.. Vollwellengeber /ES..A Anbauvorrichtung für Spreizwellengeber /EV..A Anbauvorrichtung für Vollwellengeber Anbaumotor für Getriebe DT../II3G DV../II3G Kategorie 3D für den Einsatz in Zone 22, Ex-Atmosphäre Staub: Kategorie Typbezeichnung Drehstrommotoren Polzahlen / Temperaturklasse Mögliche Optionen 3D Fußausführung: DT../II3D DV../II3D Flanschausführung: DFT../II3D DFV../II3D Fuß- und Flanschausführung: DT..-F../II3D DV..-F../II3D Anbaumotor für Getriebe: DT../II3G DV../II3D 2-polig / 120 C 71D L 4-polig / 120 C 71D M 6-polig / 120 C 71D L 8-polig / 120 C 71D L 4/2-polig / 120 C 71D M 8/4-polig / 120 C 71D M Motoroptionen: /RS Rücklaufsperre /TF Thermofühler /TH Thermostat (Bimetallschalter) /C Schutzdach /MM MOVIMOT /MSW MOVI-SWITCH /BM(G)Bremse (geräuschreduziert /HF...mit feststellbarer Handlüftung /HR... mit selbsttätig rückspringender Handlüftung /ES.. Spreizwellengeber /EV.. Vollwellengeber /ES..A Anbauvorrichtung für Spreizwellengeber /EV..A Anbauvorrichtung für Vollwellengeber 16 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

17 Das Produkt Getriebe gemäß ATEX 100a Die Zulassung von mechanischen Betriebsmitteln ist völlig neu und es gibt bisher keine Erfahrungen, welche Zündschutzarten sich am Markt durchsetzen werden. Die Auswahl der Zündschutzart "c" und "k" zur Zulassung wurde von SEW- EURODRIVE getroffen und wir sind damit die Ersten am Markt. Produktbeschreibung Getriebe gemäß ATEX100a Die Zulassung der Getriebe gemäß ATEX 100a hat SEW-EURODRIVE in der Kategorie 2 für Gas und Staub für die Temperaturklasse T4 durchgeführt. Damit erfüllt diese Ausführung auch alle Anforderungen der Kategorie 3 für Gas und Staub und wird von SEW- EURODRIVE auch so angeboten. Lieferbare Ausführungen Die Ausführung festuntersetzter Getriebe der 7er-Baureihe und SPIROPLAN -Getriebe gemäß ATEX 100a sind erhältlich für: Stirnradgetriebe der Baugrößen Flachgetriebe der Baugrößen Kegelradgetriebe der Baugrößen SPIROPLAN -Getriebe der Baugrößen Schneckengetriebe der Baugrößen Nicht erhältlich sind: Stirnradgetriebe der Baugröße 07 SPIROPLAN -Getriebe der Baugröße 10 Hängebahnantriebe der Baureihen HK, HW und HS in allen Baugrößen Zugelassen sind außerdem: alle Abtriebsausführungen (z. B. Vollwelle mit Flansch, Hohlwelle mit Schrumpfscheibe usw.) alle Übersetzungen alle spielarmen Übersetzungen alle Serienwellen (z. B. Abtriebswellen in Zollmaßen) alle Abtriebsflanschausführungen alle Korrosionsschutzausführungen Langzeitlagerung Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 17

18 2 Das Produkt Schmierung Es ist nur die Schmierung mit synthetischem Öl gemäß folgender Tabelle zugelassen: Baureihe Getriebe Synthetisches Öl Lebensmittelverträgliches Öl Bio-Öl R, F, K CLP HC VG220 HCE VG460 E VG460 S CLP HC VG460 W SEW PG460 CLP PG VHG460 - Wälzlager EURALGREASE EP2 ARAL BAB EP2 Wellendichtring K HC 2R-40 (KHCP 2R-60) (KPE 2K-30) Die Schmierstoffmenge entspricht der Standardausführung (siehe Katalog "Getriebemotoren"). Eine Fettschmierung ist nicht zugelassen. Abdichtung / Wellendichtringe Grundsätzlich ist abtriebsseitig die doppelte Abdichtung vorgeschrieben. Dazu sind Wellendichtringe aus VITON einzusetzen. Bei SPIROPLAN -Getrieben darf kein VITON-Wellendichtring eingestezt werden. Raumpositionen Es sind nur die festen Raumpositionen M1 bis M6 zugelassen. Schwenkbauformen mit wechselnden Raumlagen sind bei ATEX 100a Getrieben verboten. Bei fester Position zwischen zwei Raumlagen muss eine Überprüfung durch SEW-EURODRIVE auf Zulässigkeit durchgeführt werden. Dabei ist die Entlüftung des Getriebes zwingend vorgeschrieben. Vereinzelt sind auch feste Raumlagen nicht möglich. Zum Ausschluss führen dabei verschiedene Umstände. Die meisten Ausschlüsse entstehen durch die Überschreitung der Grenztemperatur des Schmierstoffes. Die nicht zugelassenen Raumlagen sind in den Auswahltabellen des Kataloges "Explosionsgeschütze Antriebe" für die jeweiligen Untersetzungen gekennzeichnet. Schrauben Alle Schrauben am Getriebe werden mit Loctite gesichert. Ausnahmen hiervon sind die Montagedeckelschrauben der Stirnradgetriebebaugrößen 17 und 27 sowie für das Flachgetriebe in der Baugröße 27. Der Montagedeckel muss kundenseitig demontierbar bleiben, um den Ölstand kontrollieren zu können. Die kundenseitige Ölstandskontrolle ist Teil der Zulassung. Details dazu werden in der Betriebsanleitung "Explosionsgeschützte Getriebe" ausführlich beschrieben. Typenschild Das ATEX 100a Getriebe erhält ein eigenes Typenschild. Konformitätsbescheinigung Die Konformitätsbescheinigung ist erstellt und kann von SEW-EURODRIVE bezogen werden. 18 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

19 Das Produkt 2 Service / Wartung Sämtliche Service- und Wartungsarbeiten werden in der neuen Betriebsanleitung "Explosionsgeschützte Getriebe" detailliert beschrieben. Reparaturen müssen vom Kundendienst SEW-EURODRIVE durchgeführt werden. Der Kundendienst verwendet nur Original-Ersatzteile entsprechend den neuesten Einzelteillisten. Temperaturklasse / Oberflächentemperatur Da es keine Unterscheidung zwischen Gas- oder Staubexplosionsschutz beim Getriebe gibt und die maximal zugelassene Öltemperatur eine physikalische Grenze darstellt, sind die Getriebe gemäß ATEX 100a von SEW-EURODRIVE in die Temperaturklasse T4 beziehungsweise mit 120 C maximaler Oberflächentemperatur eingruppiert. Projektierung / Anwendung Die ATEX 100a Getriebe von SEW-EURODRIVE sind für folgende Anwendungen freigegeben: Anbau von 4- und 6-poligen Motoren gemäß ATEX 100a mit Netzbetrieb 50 Hz gemäß Auswahltabellen Umrichterbetrieb des 4-poligen ATEX 100a-Motors bis /min Betriebsfaktor f B SEW 1 Nennleistung des Motors ist kleiner als die maximal zulässige Leistung des Getriebes Getriebemotorkombinationen mit Schrumpfscheibe (SEW-Typbezeichnung FH.., KH.., SH..). Ausnahmen sind das FH27 und vereinzelte Kombinationen, die in den Auswahltabellen des Katalogs "Explosionsgeschützte Antriebe" gekennzeichnet sind. Dabei führen unterschiedliche Bedingungen zum Ausschluss (u. a. Untersetzung x maximales Bremsmoment des Bremsmotors oder Anzugsdrehmoment des Motors ist größer als das Schrumpfscheiben-Haltemoment). Rücksprache mit SEW-EURODRIVE hinsichtlich der Anwendung ist erforderlich: beim Anbau eines SEW-ATEX 100a-Motors mit MOVIMOT beim Anbau eines SEW-ATEX 100a-Motors mit Netzbetrieb 60 Hz beim Anbau der 8-poligen SEW-ATEX 100a-Motoren In den Auswahltabellen ist die Angabe zur Querkraftbelastung F Ra auf eine Getriebeausführung beschränkt (z. B. FA..) beim Umrichterbetrieb des SEW-ATEX 100a-Motors über /min beim Anbau der 2-poligen SEW-ATEX 100a-Motoren Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 19

20 2 Das Produkt 2.3 Kennzeichnungsschlüssel nach EU-Richtlinie 94/9/EG Gemäß EU-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a) werden die Zündschutzarten mit den Gerätegruppen, Kategorien, Ex-Atmosphären sowie den Mindest-Schutzarten und Temperaturklassen verknüpft. Beispiel: Betriebsmittel in der Schutzart "druckfeste Kapselung" II 2 G E Ex d IIC T3 CE-Kennzeichnung Kennnummer der benannten Stelle Kennzeichen zur Verhütung von Explosionen (ATEX 100a) Gerätegruppe II: Über Tage-Einsatz Kategorie 2: für Zonen 1, 2, 21, 22 3: für Zonen 2, 22 Ex-Atmosphäre G: Gas D: Brennbarer Staub Europäische Normen EN Explosionsschutz Zündschutzart p: Überdruckkapselung d: druckfeste Kapselung e: erhöhte Sicherheit n: Zündschutzart n na: Zündschutzart n; A: nichtfunkendes Betriebsmittel c: konstruktive Sicherheit k: Flüssigkeitsschutz (liquid immersion) Explosionsgruppe II Grenzspaltweite A: d 0.9 mm B: 0.9 mm > d 0.5 mm C: 0.5 mm > d Temperaturklasse Grenztemperatur T1: max. 450 C T2: max. 300 C T3: max. 200 C T4: max. 135 C T5: max. 100 C T6: max. 85 C Die Kennzeichnung IIA, IIB und IIC gilt nur in Zusammenhang mit der Zündschutzart "d". Bei allen anderen Zündschutzarten steht an dieser Stelle lediglich II. 20 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

21 Das Produkt Konformitätserklärung Mit der Konformitätserklärung wird dokumentiert, dass ein Gerät der EU-Richtlinie 94/9/ EG entspricht und welche Normen berücksichtigt wurden. Die Gültigkeit dieser Konformitätserklärung ist jedoch mit der Berücksichtigung der Betriebsanleitung verbunden. Wird die Betriebsanleitung durch den Betreiber nicht berücksichtigt, erlischt mit sofortiger Wirkung die Konformität. Begründet ist dies in den Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen in der Betriebsanleitung, die für eine ausreichende Risikominimierung notwendig sind. Des weiteren ist stets zu beachten, dass Geräte hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung einer Risikoanalyse unterzogen werden, die auf vorgegebenen Rahmenbedingungen basieren, z. B. bei Getrieben von SEW- EURORIVE normale Umgebungsbedingungen (frei zugängliche Getriebemotoren, kein kundenseitiger Wärmeeintrag usw.). Sollten diese, in der Betriebsanleitung beschriebenen Umgebungsbedingungen nicht vorliegen, so erlischt auch hier die Gültigkeit der Konformitätserklärung und es sollte dringend eine Rücksprache mit dem Hersteller erfolgen. In diesem Zusammenhang müssen auch kundenspezifische Gerätemodifikationen berücksichtigt werden, bei Getrieben von SEW-EURODRIVE zum Beispiel sogenannte Sonderkonstruktionen. Die Konformitätserklärung findet ausschließlich Gültigkeit für die Standard Serienprodukte. Sollten Modifikationen notwendig sein, sollte ebenfalls eine Rücksprache mit dem Hersteller erfolgen. Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 21

22 3 Dokumentation 3 Dokumentation Die Dokumentation gliedert sich in verschiedene Druckschriften. Katalog Explosionsgeschützte Antriebe GX2002 Der neue Katalog "Explosionsgeschützte Antriebe" mit ausführlichen Projektierungshinweisen, Auswahltabellen und Motordaten hat folgende Druckschriftnummern: GX2002, deutsch GX2002, englisch x GX2002, französisch Systembeschreibung Die vorhandene Systembeschreibung ATEX 100a wird überarbeitet und mit Ergänzungen für die ATEX 100a-Getriebe vervollständigt. Neue Druckschriftummer Alte Druckschriftnummer Deutsch Englisch Praxis der Antriebstechnik Der bestehende Band zum Thema ATEX 100a wird überarbeitet und mit den Ergänzungen für die ATEX 100a-Getriebe vervollständigt. Neue Druckschriftnummer Alte Druckschriftnummer Deutsch Englisch Betriebsanleitungen Die Gültigkeit der Konformitätserklärung ist mit der Berücksichtigung der Betriebsanleitung verbunden. Wird die Betriebsanleitung durch den Betreiber nicht berücksichtigt, erlischt mit sofortiger Wirkung die Konformität. Begründet ist dies in den Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen in der Betriebsanleitung, die für eine ausreichende Risikominimierung notwendig sind. An jedem ATEX 100a-Antrieb werden alle notwendigen Betriebsanleitungen (BA) mit ausgeliefert: 1x BA für das Getriebe 1x BA für den Motor weitere BA wenn nötig Bis zum Vorliegen sämtlicher für die EU vorgeschriebenen Übersetzungen wurde folgende Übereinkunft getroffen: Besteller in Kunde in Sprachversion der BA Deutschland Deutschland deutsch Großbritannien englisch Frankreich Frankreich französisch - übrige Welt englisch 22 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

23 Dokumentation 3 Betriebsanleitung ATEX 100a- Getriebe Um die besonderen Aufgaben der Anwender hinsichtlich Wartungs- und Serviceintervallen zu beschreiben, wird eine separate Betriebsanleitung für die festuntersetzten Getriebe der 7er Baureihe (inkl. SPIROPLAN -Getriebe) erstellt. Druckschriftnummer BA ATEX 100a-Getriebe, deutsch x BA ATEX 100a-Getriebe, englisch BA ATEX 100a-Getriebe, französisch Betriebsanleitung ATEX 100a- Motoren Die für den Motor im Ex-Bereich relevanten Hinweise sind in der Betriebsanleitung Ex- Motoren enthalten. Druckschriftnummer BA ATEX 100a-Motoren, deutsch BA ATEX 100a-Motoren, englisch BA ATEX 100a-Motoren, französisch Betriebsanleitung ATEX 100a- Verstellgetriebe Die Solo-Verstellgetriebe haben eine eigene Betriebsanleitung. Druckschriftnummer BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIBLOC VU/VZ, deutsch BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIBLOC VU/VZ, englsich BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIBLOC VU/VZ, französisch BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIMOT D, deutsch BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIMOT D, englisch BA ATEX 100a-Verstellgetriebe VARIMOT D, französisch Betriebsanleitung ATEX 100a- MOVIMOT Die Kombination mit MOVIMOT in Kategorie II3D (Einsatz in Zone 22) hat eine eigene Betriebsanleitung. Druckschriftnummer BA ATEX 100a-MOVIMOT, deutsch BA ATEX 100a-MOVIMOT, englsich x BA ATEX 100a-MOVIMOT, französisch Prospekt Ex- Antriebe Das vorhandene Prospekt "Explosionsgeschützte Getriebemotoren von SEW" ( x, deutsch) wird überarbeitet und mit den Ergänzungen für die ATEX 100a-Getriebe vervollständigt. Die Übersetzung in die englische Sprache ist für das neue Prospekt vereinbart. Einzelteillisten Getriebe Die bestehenden Einzelteillisten der R-, F-, K-, W- und S-Getriebe werden um die Teile für ATEX100a ergänzt bzw. die für die ATEX 100a-Ausführung notwendigen Teile werden gekennzeichnet. Einzelteillisten- Motor Die Einzelteillisten für die Ausführung der ATEX 100a-Motoren werden separat erstellt. Die bisher verfügbaren Einzelteillisten werden ergänzt. Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a 23

24 4 Ansprechpartner 4 Ansprechpartner für Produktbetreuung, Fragen, Anregungen Herr Wieder / PMS Tel , Fax claus.wieder@sew-eurodrive.de für Projektierungen, Anwendungen Herr Uhlmann / GE-ATE Tel , Fax volker.uhlmann@sew-eurodrive.de für Schulung Herr Kropp / GE-T Tel , Fax michael.kropp@sew-eurodrive.de für Marketing, Werbung Herr Will / ML Tel , Fax rene.will@sew-eurodrive.de für Dokumentation Herr Schneider / MD Tel , Fax stephan.schneider@sew-eurodrive.de In Deutschland für Service Herr Rüdinger / VSR Tel , Fax bernd.ruedinger@sew-eurodrive.de 24 Aktuell Explosionsgeschützte Antriebe gemäß ATEX 100a

25

26

27

28 SEW-EURODRIVE GmbH & Co P.O. Box 3023 D Bruchsal/Germany Phone Fax