Explosionsgeschützte Instrumente: Auswahlkriterien und Konformitätsstandards
In gefährlichen Industrieumgebungen – in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sein können – muss die Instrumentierung mehr leisten als nur präzise messen. Sie muss eine Zündung verhindern und sicher unter potenziell explosiven Bedingungen arbeiten. Die Auswahl des richtigen explosionsgeschützten Instruments ist nicht nur eine Frage der Leistung, sondern auch der Einhaltung strenger internationaler Standards.
Wie die Daoisten sagen würden: „Der Weise geht die schmale Brücke zwischen Gefahr und Sicherheit.“ In gefährlichen Bereichen wird diese Brücke aus solider Technik und zertifiziertem Schutz gebaut.
Grundlagen des Explosionsschutzes
Explosionsgeschützte (Ex) Instrumente sind so konstruiert, dass jede interne Zündquelle – wie ein Funke oder eine heiße Oberfläche – die umgebende Atmosphäre nicht entzünden kann. Dies wird durch robuste Gehäuse, Flammenwege und Temperaturkontrolle erreicht.
Zu den Explosionsschutzmethoden gehören:
- Flammensicher / Explosionsgeschützt (Ex d): Gehäuse enthält jede Explosion und verhindert die Flammenausbreitung.
- Eigensicher (Ex i): Begrenzt die Energie, um eine Zündung zu verhindern.
- Druckgekapselt (Ex p): Hält einen Überdruck im Gehäuse aufrecht, um gefährliche Gase fernzuhalten.
- Erhöhte Sicherheit (Ex e): Verbessert die Isolierung und den mechanischen Schutz, um Lichtbögen oder Funken zu vermeiden.
Wichtige Auswahlpunkte
1. Einstufung des gefährlichen Bereichs
- Zonen-System (IEC/ATEX):
- Zone 0: Kontinuierliche Anwesenheit explosionsfähiger Atmosphäre
- Zone 1: Wahrscheinliche Anwesenheit während des Normalbetriebs
- Zone 2: Seltene oder kurzzeitige Anwesenheit
- Divisions-System (NEC/NFPA):
- Division 1: Gefahr unter normalen Bedingungen vorhanden
- Division 2: Gefahr nur unter anormalen Bedingungen vorhanden
Passen Sie die Zertifizierung des Instruments an die genaue Zone/Division an.
2. Gasgruppe und Temperaturklasse
- Gasgruppen: IIA, IIB, IIC (IIC ist die strengste, z. B. Wasserstoff, Acetylen)
- Temperaturklasse (T-Klassifizierung): Maximale Oberflächentemperatur, die das Gerät erreichen kann (z. B. T4 = ≤135 °C). Stellen Sie die Kompatibilität mit der Zündtemperatur des Prozessmediums sicher.
3. Material und mechanische Festigkeit
- Gehäuse: Aluminium, Edelstahl oder verstärkte Polymere – ausgewählt für Korrosionsbeständigkeit und mechanische Haltbarkeit.
- Dichtungen: Beständig gegen Prozesschemikalien und Umwelteinflüsse.
4. Signal- und Leistungsbetrachtungen
- Für eigensichere Stromkreise müssen Barrieren oder Trenner installiert werden.
- Für Ex d Geräte ist sicherzustellen, dass Kabelverschraubungen und Kabelkanaldichtungen dem gleichen Schutzniveau entsprechen.
5. Wartung und Inspektion
- Wählen Sie Designs, die eine Inspektion ermöglichen, ohne die Zertifizierung zu beeinträchtigen.
- Stellen Sie sicher, dass Ersatzteile und Serviceverfahren den Ex-Anforderungen entsprechen.
Konformitätsstandards
| Region / Standard |
Aufsichtsbehörde |
Wichtige Hinweise |
| ATEX (EU) |
EU-Richtlinie 2014/34/EU |
Pflicht für Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen in Europa |
| IECEx |
IEC |
Internationales Zertifizierungssystem, harmonisiert mit ATEX |
| NEC / NFPA 70 (US) |
National Electrical Code |
Definiert das Class/Division-System |
| GB3836 (China) |
SAC |
Entspricht IECEx, mit lokalen Testanforderungen |
| CSA (Kanada) |
Canadian Standards Association |
Ähnlich wie NEC, mit regionalen Anpassungen |
Sicherheitstechnik als Philosophie
Bei explosionsgeschützter Instrumentierung geht es nicht nur darum, eine Checkliste zu erfüllen – es geht darum, für Sicherheit in der Unsicherheit zu konstruieren. Die richtige Wahl integriert Gefahrenklassifizierung, Materialbeständigkeit und zertifizierten Schutz in eine einzige, zuverlässige Lösung. In gefährlichen Bereichen ist Sicherheit kein Zubehör, sondern die Kernfunktion.