Inhalt. Vorwort Historie des Explosionsschutzes Ungefährer chronologischer Ablauf zum Thema Explosionsschutz...

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1 Inhalt Vorwort Historie des Explosionsschutzes Ungefährer chronologischer Ablauf zum Thema Explosionsschutz Beurteilung einer Explosionsgefahr Dispersionsgrad brennbarer Stoffe Konzentration brennbarer Stoffe Gefahrdrohende Menge brennbarer Stoffe Explosionsfähige Atmosphäre durch brennbare Flüssigkeit Explosionsfähige Atmosphäre durch brennbare Gase, Dämpfe, Nebel oder Stäube Wirksame Zündquellen Explosionsgefahr Gasexplosion Staubexplosion Begriffserklärungen Grundlagen des Explosionsschutzes Primärer Explosionsschutz Vermeiden oder Einschränken von brennbaren Stoffen Heraufsetzen des Flammpunkts Heruntersetzen der Verarbeitungstemperatur Konzentrationsbegrenzung Inertisierung Lüftung Sekundärer Explosionsschutz Tertiärer Explosionsschutz Explosionsfeste Bauweise Explosionsdruckentlastung Explosionsunterdrückung Verhindern der Explosionsübertragung Flammendurchschlagsichere Einrichtung

2 5 EG-Ex-Richtlinien Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95) Anwendungsbereich Gegenüberstellung: RL 94/9/EG RL 79/196/EWG VDE alt Grundlegende Anforderungen Gerätegruppen und Kategorien Inverkehrbringen von Produkten bzw. Bereitstellung auf dem Markt Konformitätsbewertungsverfahren CE- und Ex-Kennzeichnung auf Geräten, Schutzsystemen und Komponenten Gegenüberstellung: RL 94/9/EG RL 79/117/EWG Betriebsanleitung Explosionsschutzverordnung (11. ProdSV) EG-Richtlinie 1999/92/EG (ATEX 137) Zoneneinteilung explosionsgefährdeter Bereiche Gasexplosionsschutz Staubexplosionsschutz Staubexplosionsschutz (alt) Medizinisch genutzte Räume Explosionsschutzregeln EX-RL mit Beispielsammlung (DGUV-Regel ) IEC/CENELEC NEC CENELEC NEC (Zone + Explosionsgruppe Class + Division + Group) CENELEC NEC (Zündtemperaturen und Temperaturklassen) CENELEC IEC (Normen Standards) Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) Anwendungsbereich Minimierung und Beurteilung der Explosionsrisiken Begriffsbestimmungen Gefährdungsbeurteilung Organisatorische Maßnahmen Explosionsschutzmaßnahmen Explosionsschutzdokument Betrieb von überwachungsbedürftigen Anlagen Prüfung von überwachungsbedürftigen Anlagen Prüfstelle und Prüfpersonal für überwachungsbedürftige Anlagen

3 6 Elektrische Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen Errichten einer elektrischen Anlage im explosionsgefährdeten Bereich Anlagen in gasexplosionsgefährdeten Bereichen Anlagen in staubexplosionsgefährdeten Bereichen Sicherheitstechnische Kenngrößen IP-Schutzgrade bei explosionsgeschützten Geräten Kennzeichnung harmonisierter Kabel und Leitungen Auswahl elektrischer Geräte für gasexplosionsgefährdete Bereiche Geräte der Gruppe II und Kategorie 1G (Einsatz für Zone 0) Geräte der Gruppe II und Kategorie 2G (Einsatz für Zone 1) Geräte der Gruppe II und Kategorie 3G (Einsatz für Zone 2) Sonderanfertigung gemäß Explosionsschutzverordnung ExVO; 4 Abs. 5 (11. ProdSV) Explosionsgruppen (Funkenzündung) Temperaturklassen (Thermozündung) Explosionsgruppen und Temperaturklassen einiger brennbarer Stoffe Sicherheitstechnische Kennzahlen einiger brennbarer Gase, Dämpfe und Nebel Kennzeichnung gasexplosionsgeschützter elektrischer Geräte Installation elektrischer Anlagen in gasexplosionsgefährdeten Bereichen Berührungsschutz Potentialausgleich Blitzschutzanlage Schutz gegen elektrostatische Aufladung bei Geräten der Gruppe II Zündgefahr durch optische Strahlung Elektrische Schutz- und Überwachungseinrichtungen Notabschaltung und Freischalten Kabel und Leitungen Auswahl elektrischer Geräte für staubexplosionsgefährdete Bereiche Geräte der Gruppe III und Kategorie 1D (Einsatz für Zone 20) Geräte der Gruppe III und Kategorie 2D (Einsatz für Zone 21) Geräte der Gruppe III und Kategorie 3D (Einsatz für Zone 22) Zündtemperaturen (Staubwolke) Glimmtemperaturen (Staubschicht) Selbstentzündungstemperatur Staubdichtigkeit bei Gehäusen Kennzeichnung staubexplosionsgeschützter Geräte Installation elektrischer Anlagen in staubexplosionsgefährdeten Bereichen

4 6.5.1 Auswahl einiger brennbarer Stäube (Zündtemperaturen + Glimmtemperaturen) Schutz gegen elektrostatische Aufladung bei Geräten der Gruppe III Dichtungen Außenbelüftung elektrischer Maschinen Kabel und Leitungen Inbetriebnahme einer Anlage Betrieb Erhaltung des ordnungsgemäßen Zustands Wartung und Instandhaltung einer Anlage Vorschriften, Bestimmungen und Normen Besondere Sicherheitsmaßnahmen Vermeidung von Funkenbildung Erlaubnisschein für Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen Instandsetzung einer Anlage Instandsetzung explosionsgeschützter Geräte Installationsbescheinigung Ständige Überwachung Anlagen mit eigensicheren Stromkreisen Auswahl der eigensicheren Geräte Besondere Bedingungen in eigensicheren Stromkreisen Kabel und Leitungen für eigensichere Stromkreise Fehlerbetrachtung bei mehradrigen Kabeln und Leitungen Zusammenschaltung eigensicherer Stromkreise Elektrische Antriebe Elektromotoren Elektrische Heizeinrichtungen Leuchten und Lampen Explosionsgeschützte elektrische Geräte Vorschriften und Bestimmungen Qualitätssicherungssystem, Geräteschutzniveau (EPL) und Kennzeichnungen Konformitätsbewertungsverfahren Geräteschutzniveau (EPL) elektrischer Geräte Ex-Kennzeichnung an gasexplosionsgeschützten elektrischen Geräten

5 Ex-Kennzeichnung an staubexplosionsgeschützten elektrischen Geräten Zündschutzarten in gasexplosionsgefährdeten Bereichen Ölkapselung o DIN EN (VDE ) Überdruckkapselung p DIN EN (VDE ) Sandkapselung q DIN EN (VDE ) Druckfeste Kapselung d DIN EN (VDE ) Erhöhte Sicherheit e DIN EN (VDE ) Eigensicherheit i DIN EN (VDE ) Vergusskapselung m DIN EN (VDE ) Nicht funkend n DIN EN (VDE ) Eigensicheres System i-syst DIN EN (VDE ) Sonderschutz s IEC Zündschutzarten in staubexplosionsgefährdeten Bereichen Schutz durch Gehäuse td DIN EN (VDE ) Überdruckkapselung pd DIN EN (VDE ), vormals DIN EN (VDE ) Eigensicherheit id DIN EN (VDE ), vormals DIN EN (VDE ) Vergusskapselung md DIN EN (VDE ), vormals DIN EN (VDE ) Explosionsgeschützte nicht elektrische Geräte Vorschriften und Bestimmungen Nicht elektrische Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen Schwadenhemmende Kapselung fr DIN EN Druckfeste Kapselung d DIN EN Konstruktive Sicherheit c DIN EN Zündquellenüberwachung b DIN EN Flüssigkeitskapselung k DIN EN Kennzeichnung nach Explosionsgruppen und Zündschutzarten Kennzeichnung sehr kleiner nicht elektrischer explosionsgeschützter Geräte Kennzeichnung nicht elektrischer explosionsgeschützter Geräte Gebräuchlichste Zündschutzarten in der industriellen MSR-Technik Druckfeste Kapselung d DIN EN (VDE ) Zünddurchschlagsicherer Spalt

6 Gehäusewerkstoff Kabeleinführungen Elektrische Steckverbindungen Erhöhte Sicherheit e DIN EN (VDE ) Kabeleinführungen Anschlussklemmen Innere Leiterverbindungen Luft- und Kriechstrecken Feste Isolierstoffe Abzweig- und Verbindungskästen Kombination von Klemmen und Leitern in Abzweig- und Verbindungskästen Querschnitte von Kupferleitern Eigensicherheit i DIN EN (VDE ) Schutzniveau ia und ib und ic Gehäuse Temperaturen von Verdrahtungen und kleinen Bauteilen Trennabstände an sicherheitsbestimmenden Komponenten Anforderungen an Bauteile, von denen die Eigensicherheit abhängt Sicherheitsbarrieren bzw. Zener-Barrieren Prüfung der Durchschlagsfestigkeit (Typprüfung) Prüfung der Spannungsfestigkeit (Stückprüfung) Fremdartige Zusammenschaltung von Ex-i- bzw. Ex-nL-Stromkreisen Vergusskapselung m DIN EN (VDE ) Schutzniveau ma und mb und mc Vergussmasse Dauergebrauchstemperatur der Vergussmasse Schichtdicke der Vergussmasse Hohlräume im Verguss Kabel- und Leitungseinführung im Verguss Zusammenschaltung eigensicherer Stromkreise Quellenkennlinie (Strom-/Spannungs-Kennlinie) Schaltung mit linearer Quellenkennlinie Schaltung mit trapezförmiger Quellenkennlinie Schaltung mit rechteckförmiger Quellenkennlinie Ein aktives Gerät im eigensicheren Stromkreis Berechnung der Zuleitungslänge Mehrere aktive Geräte im eigensicheren Stromkreis

7 14.5 Einfache elektrische Geräte (simple apparatus) Aktive Geräte Passive Geräte (ohne Energiespeicher) Passive Geräte (mit Energiespeicher) Nachweis der Eigensicherheit bei Zusammenschaltungen C o - und L o -Parameter für gemischte Ex-i-Stromkreise C o - und L o -Parameter als konzentrierte Energiespeicher Nachweis der Eigensicherheit mit der 50 %-Regel Fazit der Ex-i-Zusammenschaltungen Schaltungsbeispiele mit Beurteilung der Eigensicherheit Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Schaltungsbeispiel Zündkurventabellen DIN EN (VDE ) Anhang A Kapazitiver Stromkreis (Werte für C o als Funktion von U o ) Induktiver Stromkreis (Werte für L o als Funktion von I o ) Ohm scher Stromkreis (Werte für I o als Funktion von U o ) Fallbeispiele mit explosionsgeschützten Geräten Zusammenschaltungen mit zugehörigen Geräten Zusammenschaltungen mit eigensicheren Geräten Verfügbare Leitungslängen in Abhängigkeit der Explosionsgruppen IIC/IIB zu den Schutzniveaus Ex ia/ex ib Fallbeispiele von Zusammenschaltungen mit zugehörigen Geräten Fallbeispiele von Zusammenschaltungen mit eigensicheren Geräten Feldbussysteme im explosionsgefährdeten Bereich Aufbau eines eigensicheren Feldbussystems Konzept für Feldbusse im explosionsgefährdeten Bereich Speisegerät des Feldbussystems Zusatzanforderungen für FISCO-Speisegeräte Zusatzanforderungen für FNICO-Speisegeräte Feldgerät des Feldbussystems Zusatzanforderungen für FISCO-Feldgeräte

8 Zusatzanforderungen für FNICO-Feldgeräte Zusatzanforderungen für FISCO-Abschlusswiderstände Zusatzanforderungen für FNICO-Abschlusswiderstände Anforderungen an das Bussystem Zusatzanforderungen für FISCO-Bussysteme Zusatzanforderungen für FNICO-Bussysteme Kennzeichnung von FISCO-Geräten Kennzeichnung von FNICO-Geräten Anwendung anderer Zündschutzarten bei Feldbussystemen Schirmkonzept bei Feldbussystemen Notifizierte ATEX-Prüfstellen der europäischen Länder Notifizierte IECEx-Prüfstellen außerhalb von Europa Literatur Abkürzungen und Kurzzeichen Stichwortverzeichnis