10 Fragen und Antworten rund um den Explosionsschutz

1. Dürfen Sie in explosionsgefährdeten Bereichen FFP2-Masken tragen?

In explosionsgefährdeten Bereichen darf nur ableitfähige Kleidung getragen werden. FFP2-Masken sind aus isolierendem Material und somit ist zu überlegen, ob mit einer gefährlichen Aufladung zu rechnen ist. Beim bestimmungsgemäßen Tragen ist dies nicht der Fall.

Sie tragen die Maske direkt am Körper, so dass diese feucht wird. Folglich nimmt der Oberflächenwiderstand an der Maskeninnenseite schnell ab. Die FFP2-Maske kann dadurch als ableitfähig eingestuft werden. Somit können diese in Ex-Bereichen für Stoffe der Explosionsgruppe IIA und IIB in den Zonen 1 und 2 getragen werden, wenn:

  • bei den Tätigkeiten keine stark ladungserzeugenden Prozesse erfolgen,
  • an der Oberfläche der FFP2-Maske keine metallischen Einbauten vorhanden sind.

Das Aufsetzen und Ablegen der Maske muss außerhalb der explosionsgefährdeten Bereiche erfolgen.

Bitte bedenken Sie auch, dass FFP2-Masken Sie nicht vor Gasen und Dämpfen oder bei Sauerstoffmangel schützen.

2. Können Smartphones mit festverbautem Akku in den Ex-Bereich mitgenommen werden?

Nein, denn ein Smartphone ist laut ATEX-Richtlinie ein Gerät und benötigt eine Bescheinigung. Geräte ohne Bescheinigung, egal ob mit oder ohne festverbautem Akku, dürfen nicht in Bereiche mit explosionsfähigen Atmosphären mitgenommen werden.

Der Grund dafür ist, dass Handys elektromagnetische Felder haben, welche beispielsweise kleine metallische Bauteile erwärmen können. So besteht die Gefahr, dass diese zur Zündquelle werden. In der Norm EN 60079-14 gibt es Angaben, bis zur welchen Spitzenleistung die elektromagnetischen Felder der Smartphones nicht zur Zündquelle werden.

Möglicherweise geht auch eine Gefahr von den Handyhüllen aus. Diese sind häufig aus Kunststoff, und diese sind häufig elektrostatisch aufladbar. Dementsprechend kann eine elektrostatische Entladung entstehen und die Handyhülle wird zur potenziellen Zündquelle.

3. Sind elektrische Kleingeräte wie Armbanduhren, Taschenrechner oder Hörgeräte potenzielle Zündquellen und deshalb aus dem Ex-Bereich fernzuhalten?

In Armbanduhren kann angesichts ihrer Gehäusegröße und -konstruktion nach Einschätzung des Komitees 235 der deutschen elektrotechnischen Kommission auch unter Berücksichtigung besonders ungünstiger Umstände keine explosionsfähige Atmosphäre eindringen. Deshalb geht von elektrisch betriebenen Armbanduhren ohne zusätzliche Sonderfunktion (zum Beispiel Rechner) in den Zonen 1 und 2 keine Explosionsgefahr aus. Wanduhren müssen dagegen explosionsgeschützt (zum Beispiel mit der Kennzeichnung II 2 G Ex e mb IIC T6) ausgeführt sein.

Bei Hörgeräten sind neben der Batteriespannung gegebenenfalls auch zündfähige induktive Stromkreise zu berücksichtigen. Allerdings wird die Zündgefahr von im Ohr getragenen Kompaktgeräten als derart gering erachtet, dass sie in Zone 1 und 2 mitgeführt werden können. Zugehörige Fernbedienungen sind allerdings ausgenommen.

Der Einsatz von Taschenrechnern im Ex-Bereich erfordert auch bei solarbetriebenen Geräten eine Einzelfallprüfung und Bescheinigung, weil ab einer bestimmten Anzahl von Solarzellen zündfähige Spannungen auftreten können.

4. Müssen explosionsgefährdete Bereiche immer in Zonen eingeteilt werden, wenn eine explosionsfähige Atmosphäre entsteht?

Beim Auftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre ist nicht unbedingt die Einteilung in Zonen erforderlich. Die Zonenklassifizierung in 0, 1 und 2 für Gas-, Nebel- und Dampf-Atmosphären sowie 20, 21 und 22 für entzündliche Staub-Atmosphären wird für Bereiche ausgewiesen, in denen mit bestimmten Wahrscheinlichkeiten eine explosionsfähige Atmosphäre auftritt, die durch eine Zündquelle zur Explosion gebracht werden kann.

Über das erforderliche Schutzniveau der Geräte entscheidet die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von explosionsfähigen Gemischen. Wenn die explosionsfähige Atmosphäre nur zu ganz bestimmten, genau vorhersehbaren Zeiten auftritt – zum Beispiel beim Öffnen eines Behälters – muss nicht zwingend eine Schutzzone ausgewiesen werden. Stattdessen können im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung besondere Schutzmaßnahmen für den Gefahrenzeitraum ergriffen werden.

5. Können bei Ex e-Klemmenkästen Klemmen selber nachgerüstet werden?

Ja. Allerdings müssen Sie beim Nachrüsten der Klemmen die Betriebsanleitung des Herstellers einhalten. Das bedeutet, dass Sie nur Klemmen (z.B. von gewissen Herstellern, mit bestimmten Größen oder Klassifizierung) verwenden dürfen, welche der Hersteller in seiner Bescheinigung hat. Des Weiteren benötigen die Klemmen eine U-Bescheinigung, da sie als Komponente für Ex e bescheinigt sein müssen. Warum? Da die Klemmenkästen entsprechend auf diese Klemmen geprüft wurden. Und Sie dürfen auch nur eine bestimmte Anzahl an Klemmen nachrüsten. Die Maximalbestückung wird ebenfalls in der Betriebsanleitung angegeben.

6. Dürfen bei Ex e-Klemmenkästen Bohrungen und Verschraubungen vom Betreiber selbst nachgerüstet werden?

Dies ist erlaubt – nach Rücksprache mit dem Hersteller. Dieser gibt in der Betriebsanleitung die Voraussetzungen an: d.h. an welchen Seiten wie viele Bohrungen in welcher Größe zulässig sind sowie die Abstände zwischen diesen, damit die Stabilität gewahrt ist. Allerdings erfolgt die Nachrüstung in Eigenverantwortung und muss von einer behördlich anerkannten Person geprüft werden.

7. Ist es möglich, Ex d-Kabelverschraubungen und Ex d-Verschlussstopfen in Ex e-Gehäusen einzusetzen?

Druckfeste Verschraubungen und druckfeste Verschlussstopfen dürfen Sie auch in Ex e-Gehäusen verbauen. Denn diese sind laut Norm auch für den Einsatz in Ex e-Gehäusen zulässig. Andersherum ist es nicht zulässig.

Allerdings müssen Verschraubungen und Verschlussstopfen aus Metall (Ex d), die in Kunststoffgehäuse eingesetzt sind, geerdet werden, damit es keinen Spannungsübertrag ins Gehäuse gibt.

8. Darf in explosionsgefährdeten Bereichen nur funkenarmes Werkzeug verwendet werden?

Durch Reib-, Schlag-, Schleif- oder Bohrvorgänge mechanisch erzeugte Funken stellen Zündquellen nach EN 1127-1 dar. Ob und bis zu welchem Grad eine durch Werkzeugeinsatz entstehende Funkenbildung zulässig ist, hängt von der jeweiligen Schutzzone und der Zündfähigkeit der explosionsfähigen Stoffe ab. In den Zonen 0 und 20 ist es untersagt, Werkzeuge zu verwenden, die überhaupt Funken erzeugen können.

Edelstahlwerkzeuge wie Schraubendreher oder Schraubenschlüssel, bei deren Gebrauch in der Regel nur ein einzelner Funken entstehen kann, die aber weder Funkengarbennoch heiße Oberflächen erzeugen, dürfen in den Zonen 1 und 2 eingesetzt werden. Dies gilt allerdings nicht für die Zone 1, sofern dort eine Explosionsgefahr durch Stoffe der Explosionsgruppe IIC (Acetylen, Schwefelkohlenstoff und Wasserstoff) oder durch Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid oder Ethylenoxid besteht. In diesen Fällen sind besondere Maßnahmen gegen das Entstehen zündwirksamer Funken zu treffen.

In den Zonen 21 und 22 ist es generell gestattet, Edelstahlwerkzeuge einzusetzen, bei deren Gebrauch keine Funkengarben oder heißen Oberflächen entstehen. Lässt sich dies nicht sicherstellen, muss die Arbeitsstätte von allen Staubablagerungen befreit und vom umliegenden Zonenbereich abgeschirmt werden. Außerdem ist sie während des Werkzeugeinsatzes feucht zu halten, um das Aufwirbeln von Staub und die Entstehung von Glimmnestern zu unterbinden.

Funkenarme Werkzeuge sind somit nicht grundsätzlich in explosionsgefährdeten Bereichen vorgeschrieben. In Einzelfällen können diese jedoch sinnvoll sein. Eine Gefährdungsbeurteilung des Betriebs ist jedoch vorgeschrieben.

9. Kann ein Gerät mit einer Kennzeichnung für Gas und Staub bedenkenlos in Atmosphären eingesetzt werden, die sowohl Gas als auch Staub enthalten?

Wo zugleich brennbare Stäube und brennbare Gase oder Dämpfe auftreten, spricht man von einem hybriden Gemisch. Solche hybriden Gemische können andere kritische Kennzahlen aufweisen als die einzelnen Stoffe. In der Norm IEC 60079-14 sind im Anhang M einige Hinweise aufgeführt, die berücksichtigt werden sollten. Da sich in der Praxis die Situation sehr unterschiedlich darstellen kann, müssen letztendlich über eine Gefährdungsbeurteilung die angemessenen Maßnahmen festgelegt werden. Geräte, die sowohl für gas- als auch für staubexplosionsgefährdete Bereiche bescheinigt sind, können deshalb nicht unbedenklich im Umfeld eines hybriden Gemischs eingesetzt werden.

Die Schutzmaßnahmen der Geräte (einerseits für Gase und andererseits für Stäube) schließen nicht automatisch deren Vermischung ein. So wird etwa die Temperaturklasse eines für den Betrieb in Gasatmosphäre zugelassenen Gerätes ohne abgelagerte Staubschicht ermittelt. Staubablagerungen erhöhen jedoch die Oberflächentemperatur eines Gehäuses oder der eingebauten Geräte und damit auch die Explosionsgefahr. Bei druckfesten Gehäusen, die hybriden Gemischen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr von Staubeinlagerungen im zünddurschlagsicheren Spalt, die bei einer inneren Explosion als heiße Teilchen ausgestoßen und zur Zündquelle werden können. Aus diesen Gründen ist beim Einsatz explosionsgeschützter Geräte im Umfeld hybrider Gemische eine gesonderte Begutachtung und Prüfung notwendig.

10. Wird der Ex-Schutz ausschließlich vom Gehäuse bestimmt?

Das Gehäuse ist bei den meisten Zündschutzarten ausschlaggebend. So darf beispielsweise in einem druckfesten Gehäuse (Ex d) eine Explosion im Inneren des Gehäuses stattfinden, welche dank dem Gehäuse nicht nach außen dringt. Bei der Überdruckkapselung (Ex p) wird wiederum im Gehäuse ein Überdruck erzeugt. Dieser sorgt dafür, dass keine explosionsfähigen Gase oder Stäube in das Gehäuse eindringen können.

Allerdings muss auch immer die eingebaute Verlustleistung beachtet werden. Sind zu viele Bauteile im Gerät verbaut, kann das Gehäuse zu warm und somit selbst zur Zündquelle werden. Somit ist nicht nur das Gehäuse für den Ex-Schutz ausschlaggebend, sondern auch die eingebauten Komponenten.

Es gibt jedoch auch Zündschutzarten, bei denen nicht nur das Gehäuse eine tragende Rolle spielt. So müssen bei Geräten in erhöhter Sicherheit (Ex e) auch die eingebauten Komponenten eine Ex e-Zulassung haben.

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  • Hartmüller 25.10.2022
    Sehr guter Artikel, danke dafür.

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