ATEX-Zonen: Definitionen, Zoneneinteilung, Lösungen
Jedes Jahr werden in Frankreich durchschnittlich 150 Arbeitsunfälle im Zusammenhang mit einer Explosion registriert. Mehr als 15 % davon verursachen erhebliche menschliche und materielle Schäden. Auf Baustellen oder im Industrieumfeld ist die Explosionsgefahr umso größer, wenn brennbare Stoffe (Gas, Dampf, Staub usw.) vorhanden sind. Um jede Gefahr zu vermeiden, ist es wichtig, die ATEX-Zonen eines Arbeitsplatzes zu definieren und alle Maßnahmen zur Sicherung der betroffenen Bereiche zu ergreifen.
Was ist eine ATEX-Zone?
Auf Industriegeländen und Baustellen hat die Sicherheit von Personal und Ausrüstung oberste Priorität. Es werden gezielte Maßnahmen ergriffen, um möglichen Gefahren vorzubeugen. Darunter auch die ATEX-Angabe.
ATEX ist die Abkürzung für „Explosive Atmosphere“ . Eine ATEX-Umgebung ist eine Umgebung, in der die Explosionsgefahr aufgrund des Vorhandenseins brennbarer Stoffe, ob mit bloßem Auge sichtbar oder nicht, hoch ist. Laut EN 1127-1 ist eine Explosion „eine plötzliche Oxidations- oder Zersetzungsreaktion, die mit einem Anstieg der Temperatur oder des Drucks oder beider gleichzeitig einhergeht“. Die Ausbreitung der Verbrennung erfolgt nahezu unmittelbar, begleitet von Flammen und Hitzewellen. Ein ATEX kann unter normalen Betriebsbedingungen oder versehentlich durch das Austreten eines oder mehrerer Kraftstoffe entstehen.
In einem ATEX vermischt sich die Luft mit brennbaren Materialien. Die Explosion tritt auf, wenn sechs gleichzeitige Bedingungen erfüllt sind:
- das Vorhandensein eines Oxidationsmittels (im Allgemeinen Sauerstoff in der Luft)
- das Vorhandensein eines Brennstoffs (Propan, Wasserstoff, Kohle, Weizenmehl usw.)
- das Vorhandensein einer Zündquelle (Funke, statische Elektrizität, Hitze usw.)
- der jeweilige Zustand des Kraftstoffs (Gas, Staub, Nebel usw.)
- Erzielung eines explosiven Bereichs: Das Gemisch ist weder zu mager noch zu fett im Kraftstoff
- ein begrenzter Raum
Bitte beachten Sie : Industriestandorte sind nicht die einzigen Orte, an denen ATEX entsteht. Bei jeder Tätigkeit oder Installation, bei der es um die Handhabung und den Umgang mit brennbaren Stoffen geht, kann dieses Risiko ebenfalls bestehen.
Wichtige Definitionen zu Gefahrenbereichen
Jede ATEX-Zone ist entsprechend ihrem Gefährdungsgrad standardisiert. Gemäß der ATEX-Richtlinie 99/92/EG ist der Arbeitgeber verpflichtet, die Explosionsrisiken an seinem Standort zu bewerten und Risikobereiche einzustufen.
Die ATEX-Zonierung muss von einem fachkundigen Mitarbeiter durchgeführt werden, damit der Arbeitsplatz definiert und anschließend gesichert wird. Die Identifizierung von ATEX-Zonen erfordert eine Prüfung der gesamten Produktionsanlage.
Artikel 7 der ATEX-Richtlinie 1999/92/EG konkretisiert diese Verpflichtung wie folgt: „Der Arbeitgeber unterteilt die Orte, an denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können, gemäß Anhang I in Zonen.“
Wie grenzt man ATEX-Zonen ab?
Bei der Zoneneinteilung geht es darum, die Teile eines Standorts zu definieren, in denen Explosionsrisiken entstehen können. Diese Orte werden als Gefahrenzonen eingestuft und nach ihrem Gefährdungsgrad abgegrenzt.
Die Abgrenzung einer ATEX-Zone ist ein wichtiger Schritt für die Sicherheit von Arbeitnehmern, die in Bereichen arbeiten, in denen sich explosionsfähige Atmosphären bilden können. ATEX-Zonen werden durch die europäische Richtlinie 1999/92/EG definiert und dienen zur Klassifizierung von Arbeitsbereichen nach ihrem Explosionsrisiko.
Die Abgrenzung einer ATEX-Zone basiert auf einer Risikobewertung, die die Wahrscheinlichkeit der Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre in einem bestimmten Bereich ermittelt. Bei dieser Beurteilung werden mehrere Faktoren berücksichtigt, wie beispielsweise die Häufigkeit und Dauer des Vorhandenseins explosiver Stoffe, die Belüftung und mögliche Zündquellen.
- Sind die Risikogebiete identifiziert, müssen diese klar abgegrenzt werden . Die Grenzmethoden können je nach den Umständen variieren, aber hier sind einige gängige Optionen: Bodenmarkierungen: Bereiche können mit Bodenmarkierungen in unterschiedlichen Farben für jeden Bereich abgegrenzt werden, was die Identifizierung der Grenzen erleichtert.
- Beschilderung: Schilder und Etiketten können verwendet werden, um auf das Vorhandensein von ATEX-Zonen hinzuweisen und über bestimmte Risiken zu informieren.
- Physische Barrieren: Physische Barrieren können verwendet werden, um Bereiche mit hohem Risiko von Bereichen mit geringerer Explosionsgefahr zu trennen.
- Verwendung spezifischer Geräte: Geräte wie Leuchten, Ventilatoren und Motoren können speziell für den Einsatz in ATEX-Zonen konzipiert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass die Abgrenzung der ATEX-Zonen regelmäßig neu bewertet und an veränderte Arbeitsbedingungen angepasst werden muss.
Vorschriften
Ein Bereich wird als ATEX bezeichnet, wenn er der Lagerung oder dem Umgang mit brennbaren Materialien dient. Der Gefährdungsgrad einer ATEX-Zone wird anhand der Menge und Art dieser Zone beurteilt. Je höher das Niveau, desto größer die Risiken und desto strenger die Vorschriften.
- Richtlinie 2014/34/EU (ATEX 95) in Bezug auf Geräte, die in ATEX-Zonen verwendet werden;
- und Richtlinie 1999/92/EG (ATEX 137) über die Sicherheit von Arbeitnehmern in einer ATEX-Zone.
Diese Richtlinien verlangen von Arbeitgebern, dass sie die Explosionsrisiken an ihrem Standort ebenso kontrollieren müssen wie andere berufliche Risiken. Ziel ist es, die Sicherheit und Verbesserung der Gesundheit von Personen zu gewährleisten, die ATEX-Risiken ausgesetzt sein könnten.
- Beurteilen Sie die Explosionsgefahr an Ihrem Standort
- ATEX-Zonen identifizieren, klassifizieren und abgrenzen
- technische und organisatorische Schutzmaßnahmen umsetzen (Prävention, Schulung, Wartung etc.)
- Bereitstellung spezieller Geräte und Ausrüstung für explosionsgefährdete Bereiche
- Erstellung eines DRCPE (Dokument zum Explosionsschutz)
Seit Inkrafttreten der Richtlinie 1999/92/EG im Juli 2003 ist die Bewertung von Explosionsrisiken verpflichtend. Sowohl der Arbeitsplatz als auch die Ausrüstung müssen in Ordnung gebracht werden, was mit einer Geldstrafe von bis zu 10.000 Euro geahndet wird (Artikel L. 4741-1 des Arbeitsgesetzbuchs).
Die ATEX-Zoneneinteilung umfasst die folgenden Schritte:
- Erhebung physikalisch-chemischer Daten brennbarer Produkte vor Ort
- Funktionsanalyse von Anlagen mit brennbaren Produkten
- Ermittlung der Freisetzungsquellen und der Eintrittswahrscheinlichkeit einer ATEX (Explosive Atmosphäre)
- Charakterisierung des Gebiets (Gefährlichkeit und Ausmaß)
- Untersuchung von Zündquellen
Gebietsklassifizierung
Es gibt drei Arten von Zonen, die vom IEC (1986), vom Arbeitsministerium (1988) und vom Industrieministerium (1991) definiert wurden.
Diese Klassifizierung wird in der ATEX-Richtlinie verfeinert, in der nicht mehr von Zonen, sondern von Gerätekategorien gesprochen wird, abhängig von der Wahrscheinlichkeit der Bildung eines explosionsfähigen Gemischs, und von zwei unterschiedlichen Anwendungen je nach Art des Gemischs (Gas oder Staub).
- DAUERHAFTE GEFAHR: Das explosionsfähige Gemisch ist ständig vorhanden
- HÄUFIGES RISIKO: Während des normalen Betriebs der Anlage kann sich ein explosives Gemisch aus Gasen oder Dämpfen bilden
- GELEGENTLICHES RISIKO: Ein explosionsfähiges Gemisch kann nur bei anormalem Betrieb der Anlage entstehen
| BEREICHE | HARDWARE-KATEGORIE | |
|---|---|---|
| GAS | 0: Permanente Präsenz 1: Gelegentliche Anwesenheit 2: Seltene Präsenz | -> 1G -> 2G oder 1G -> 3G, 2G oder 1G |
| STAUB | 20: Ständige Präsenz 21: Gelegentliche Anwesenheit 22: Seltene Präsenz | -> 1G -> 2G oder 1G -> 3G, 2G oder 1G |
Diese Risiken ermöglichten die Bildung von 3 Kategorien, die das Schutzniveau der Geräte bestimmen
- KATEGORIE 1: SEHR HOHER SCHUTZ: Das explosive Gemisch ist ständig, über einen längeren Zeitraum oder häufig vorhanden
- KATEGORIE 2: HOHES SCHUTZNIVEAU: Es ist wahrscheinlich, dass eine explosive Mischung entsteht
- KATEGORIE 3: NORMALES SCHUTZNIVEAU: Die Wahrscheinlichkeit, dass ein explosives Gemisch auftritt, ist gering und es existiert nur für kurze Zeit.
| GERÄTEKATEGORIE | ENTZÜNDLICHER STOFF | SCHUTZGRAD | SCHUTZ, STANDARDWERTE | |
|---|---|---|---|---|
| GERÄT DER GRUPPE I (Bergbau) | M1 | Methan, Staub | Sehr hohes Niveau | 2 Schutzkanäle oder Standardwerte |
| M2 | Methan, Staub | Hohes Niveau | 1 Schutzkanal Standardbetrieb | |
| GERÄT DER GRUPPE II (Bergbau) | 1 | Gase, Dämpfe, Nebel, Staub | Sehr hohes Niveau | 2 Schutzkanäle oder Standardwerte |
| 2 | Gase, Dämpfe, Nebel, Staub | Hohes Niveau | 1 Schutzkanal Häufige und häufige Störung | |
| 3 | Gase, Dämpfe, Nebel, Staub | Standard | Erforderliches Schutzniveau |
Markierung
Die gesetzliche ATEX-Kennzeichnung bezeichnet die Kennzeichnungsanforderungen für Geräte, die für den Einsatz in Gefahrenbereichen (Explosionsgefahr) vorgesehen sind. Die Ausrüstung muss mit der Nummer der ATEX-Richtlinie, der Zonenkategorie und den Herstellerinformationen gekennzeichnet sein.
Die normative ATEX-Kennzeichnung bezeichnet die spezifischen Normen, die die Anforderungen für Geräte definieren, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. ATEX-Standards umfassen Anforderungen an Design, Konstruktion, Leistung und Kennzeichnung von Geräten, um deren sicheren Einsatz in potenziell explosionsgefährdeten Umgebungen zu gewährleisten.
Die Zoneneinteilung ermöglicht es , die Orte zu identifizieren, an denen ein ATEX-Gebiet gebildet werden kann , aber auch die geeignete Ausrüstung für den Einsatz in Risikobereichen zu bestimmen. Jedes auf dem Gelände vorhandene Gerät, ob elektrisch oder nicht, muss den technischen Anforderungen des jeweiligen Zonentyps entsprechen. In einer ATEX-Zone dürfen nur zertifizierte Produkte mit spezieller Kennzeichnung verwendet werden.
Die spezifische ATEX-Kennzeichnung ist eine Anforderung der europäischen ATEX-Richtlinie. Es ermöglicht dem Arbeitgeber, die von der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU geforderte Konformität seiner Geräte sicherzustellen. Eine ATEX-Kennzeichnung muss Folgendes enthalten:
- Das „CE“-Symbol der Europäischen Kommission
- eine Folge von vier Ziffern, die der benannten Stelle entspricht, die für die Konformitätsprüfung verantwortlich ist
- das ATEX-Logo (ein Sechseck, in dem die Buchstaben „E“ und „x“ geschrieben sind)
- eine Reihe von Zahlen und Buchstaben, die die Art und Intensität der Explosionsgefahr angeben
Es gibt verschiedene ATEX-Zonen, die den potenziellen Gefahrengrad eines bestimmten Bereichs bestimmen. Die Zonen sind wie folgt definiert:
Zone 0: ein Bereich, in dem es kontinuierlich zu einer Gas-, Dampf- oder Staubexplosion kommen kann.
Zone 1: Ein Bereich, in dem es gelegentlich zu einer Gas-, Dampf- oder Staubexplosion kommen kann.
Zone 2: ein Bereich, in dem eine Gas-, Dampf- oder Staubexplosion unwahrscheinlich ist.
ATEX-Zonen werden auf der Grundlage der Menge, Art und Dauer des Vorhandenseins von Gas, Dampf oder explosivem Staub in der Umgebung bestimmt. Geräte, die in ATEX-Zonen verwendet werden, müssen entsprechend konstruiert und gekennzeichnet sein, um die Sicherheit in potenziell explosionsgefährdeten Umgebungen zu gewährleisten.
Diese Zonen müssen externe Parameter (Lüftung, Öffnungen, Heizung usw.) berücksichtigen, die die Ausdehnung der Zonen verändern können. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die Gefahrenbereichsklassifizierung einer Entladestation für brennbare Flüssigkeiten. Für Staub gilt das gleiche Prinzip, lediglich die Zonenbezeichnung ändert sich in 20, 21, 22. Ab Zone 2 oder 22 besteht keine Wahrscheinlichkeit mehr für das Auftreten eines explosionsfähigen Gemisches. Außerhalb des klassifizierten Bereichs ist daher die Nutzung des Industriestandards möglich.
Bemerkungen
- Für Zone 0 zertifizierte Geräte können auch in den Zonen 1 und 2 eingesetzt werden.
- Für Zone 22 zertifizierte Geräte können nicht in Zone 20 oder 21 verwendet werden.
- Zone 0 (in einem Tank) und Zone 20 (in einem Silo) sind Zonen, in denen fest installierte elektrische Geräte (außer Sensoren) vorhanden sind.
- Für Zone 21 zertifizierte Geräte können nicht in Zone 1 verwendet werden.
- „Gas“-zertifizierte Geräte (einschließlich Geräte mit hoher „e“-ATEX-Sicherheit) sind sowohl in ihrem Gehäuse als auch in allen internen Komponenten geschützt.
ATEX-„Staub“-zertifizierte Geräte sind jedoch durch ihre äußere Hülle geschützt. Es gibt jedoch viele Geräte mit doppelter „Gas“- und „Staub“-Zertifizierung, die in beiden Umgebungen uneingeschränkt eingesetzt werden können./p>
Klassifizierung von Geräten für den Einsatz in ATEX-Zonen
| KLASSIFIZIERUNG GEFAHRENBEREICHE | EUROPÄISCHE/IEC-KLASSIFIZIERUNG | |||
|---|---|---|---|---|
| Stoffe brennbar | Vorübergehendes Verhalten brennbarer Stoffe in Gefahrenbereichen | Bereiche Typen | Für die Installation erforderliche Ausrüstung | |
| Ausrüstungsgruppe | Hardware-Schutzstufe | |||
| Gas Dämpfe | ständig, über längere Zeiträume oder häufig vorhanden ist | Zone 0 | II | Ga |
| kann im Normalbetrieb gelegentlich auftreten | Bereich 1 | II | GB | |
| im Normalbetrieb wahrscheinlich nicht auftritt oder, falls doch, nur von kurzer Dauer ist | Bereich 2 | II | Gc | |
| Staub | ständig, über längere Zeiträume oder häufig vorhanden ist | Bereich 20 | ICH | Da |
| kann im Normalbetrieb gelegentlich auftreten | Bereich 21 | ICH | Db | |
| Es ist unwahrscheinlich, dass dieser Fehler im Normalbetrieb auftritt oder, wenn er doch auftritt, nur von kurzer Dauer ist | Bereich 22 | ICH | Gleichstrom | |
| Staub | - | Bergbau | III | Mein |
| - | Bergbau | III | MB | |
| UNTERTEILUNG VON GASEN UND DÄMPFEN | ||||
|---|---|---|---|---|
| In der Gruppe nutzbare Ausrüstung | Gase oder Dämpfe | |||
| Ammoniak Methan Ethan Propan | Ethylalkohol Cyclohexan n-Butan | n-Hexan-Benzin | Acetaldehyd | |
| Stadtgas, Acrylnitril | Ethylen-Ethylenoxid | Ethylenglykol | Ethylether | |
| Wasserstoff | Ethin (Acetylen) | Schwefelkohlenstoff | ||
Nach dem gleichen Prinzip wie bei Gasen und Dämpfen werden Stäube in 3 Gruppen eingeteilt.
| STAUB | |
|---|---|
| IIIA | Entzündliche flüchtige Stoffe |
| IIIB | Nicht leitender Staub |
| IIIC | Nicht leitender Staub |
Jede Staubart wurde detaillierten Studien unterzogen, um ihre Entflammbarkeitseigenschaften zu bestimmen (INRS-Broschüren/Silos-Leitfaden usw.). Die Besonderheit von Stäuben besteht darin, dass ihre Selbstentzündungstemperaturen unterschiedlich sind, je nachdem, ob sich die Stäube in Wolken oder in Schichten befinden. Da viele andere Parameter diese Selbstentzündungswerte beeinflussen können (Partikelgröße, Luftfeuchtigkeit, Umgebungstemperatur usw.), muss für jeden Fall eine Berechnung unter Einbeziehung einer Sicherheitsmarge durchgeführt werden.
| SPEZIFISCHE AUSSTATTUNGSBEDINGUNGEN | |
|---|---|
| Anforderungen | Markierung |
| Ausrüstung ohne besondere Bedingungen | - |
| Geräte mit besonderem Schutz können gekennzeichnet werden | X |
| Ex-Komponente, die vor dem Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen eine zusätzliche Zertifizierung erfordert | U |
