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f+h fördern und heben 10/2020

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f+h fördern und heben 10/2020

PERSPEKTIVEN HOHE

PERSPEKTIVEN HOHE SICHERHEIT DURCH SPEZIELLE AUSLEGUNG Kransysteme müssen hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen. Dies gilt umso mehr, wenn in unmittelbarer Nähe mögliche Gefahrstoffe Explosionen auslösen können. Worauf sollte man daher bei diesem wichtigen Thema achten und was bedeutet dies letztendlich für die Auslegung entsprechender Systeme und Komponenten? Eine Explosion ist eine plötzliche chemische Reaktion eines brennbaren Stoffes (Gase, Nebel, Dämpfe oder Stäube) mit Sauerstoff unter Freisetzung hoher Energie. Explosionen können entstehen, wenn drei Faktoren zusammenkommen: ein brennbarer Stoff (in entsprechender Verteilung und Konzentration), Sauerstoff (in der Luft) und eine Zündquelle (z. B. elektrischer Funke). Explosible Gefahrstoffe sind Erdöl-/Erdgas-basierte Stoffe wie Öl, Gas, Pulver, Lösungsmittel oder Lacke, sowie Agrarprodukte wie Fasern, Zellulose, Holz, Mehl, Stärke oder Zucker, und diverse Abfälle. Neben Gase, Nebel und Dämpfe sind vor allem Stäube die Ursache von Explosionen. Rund ein Drittel aller Staubexplosionen finden in der Holzbe- und -verarbeitung statt. Zirka ein Viertel aller Staubexplosionen verzeichnet der Agrarbereich. Aber auch Metalle, Plastik, Torf und Kohle können explosibel reagieren. KONSTRUKTIVER EXPLOSIONSSCHUTZ Im Allgemeinen wird zwischen primärem, sekundärem und tertiärem Explosionsschutz unterschieden. Der primäre Explosionsschutz soll explosible Atmosphären verhindern, der sekundäre Explosionsschutz wiederum potenzielle Zündquellen vermeiden. Lässt sich durch beides nicht die Gefahr einer Explosion in ausreichendem Maße reduzieren, sind Maßnahmen in Form eines tertiären oder konstruktiven Explosionsschutzes erforderlich. Hierzu gehören u. a. eine explosionsfeste Bauweise, Explosionsdruckentlastung sowie Explosionsunterdrückung und Verhinderung von Explosionsübertragung. VON DER ZONENEINTEILUNG BIS ZUR ZÜNDSCHUTZART Für ein besseres Verständnis der Thematik muss zunächst auf die Zoneneinteilung sowie den gesetzlichen Rahmen zum Explosionsschutz eingegangen werden. Gefährdete Bereiche werden bei Gasen, Nebel und Dämpfen nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer explosionsfähigen Atmosphäre in die Zonen 0, 1 und 2 eingeteilt. Diese Einteilung basiert auf dem Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Union (AEU), der u. a. die Artikel 114 und 153 enthält. Aus diesen Artikeln sind die ATEX-Binnenmarkt-Produktrichtlinie 2014/34/EU „Grundlegende Gesundheits- und Sicherheitsanforderung von Geräten“ (ATEX 114) und die ATEX-Sozialmindeststandard-Richtlinie 1999/92/EG „Anforderungen an den Betrieb von Anlagen im Ex- Bereich“ (ATEX 153) hervorgegangen. Beide Richtlinien wurden in nationales Recht übernommen. 26 f+h 2020/10 www.foerdern-und-heben.de

PERSPEKTIVEN 01 Zoneneinteilung für den Ex-Schutz Zone 2 Zone 1 Zone 0 Zone 0 Zone 0: ständige, langzeitige explosible Atmosphäre Zone 1: gelegentlich auftretende explosible Atmosphäre (einmal monatlich, drei Mal täglich oder insgesamt mehr als 0,5 Stunden) Zone 2: seltene oder kurzzeitige explosible Atmosphäre (bis zu einmal im Jahr bzw. einmal im Monat oder maximal bis zu 0,5 Stunden) 02 Vergleich Division-Konzept nach UL NEC/CEC mit ATEX- und IECEx-bekannten Zonen Division 1 NEC 500 Division 2 NEC 500 03 Motor in Zündschutzart „de“ für die Zonen 1 oder 21, u. a. mit Temperaturüberwachung an Bremse und Wicklung. Der druckfeste Motorraum (Zündschutzart d) ist mit einem Anschlussraum mit erhöhter Sicherheit (Zündschutzart e) kombiniert Class I NEC 505 Zone 0 Zone 1 Zone 2 Class II NEC 506 Zone 20 Zone 21 Zone 22 Die ATEX-Binnenmarkt-Produktrichtlinie 2014/34/EU unterteilt Produkte in die Gruppe I (schlagwettergefährdete Grubenbaue) und Gruppe II (andere explosionsgefährdete Gas- und Staub-Bereiche). Da in beiden Gruppen explosible Atmosphären auftreten können, dürfen nur explosionsgeschützte Betriebsgeräte eingesetzt werden, die nach den Baubestimmungen der Normenreihen IEC/ EN 60079 und ISO 80079-36/EN ISO 80079-36 in verschiedenen Zündschutzarten ausgeführt sind. ATEX, IECEX UND NEC 500 IM VERGLEICH Auf globaler Ebene (außer Nordamerika), wird der Ex-Schutz durch die internationalen elektrischen Normen IECEx geregelt. Ziel der IECEx ist die Harmonisierung der entsprechenden internationalen Vorschriften, um weltweit Bewertungs- und Prüfungsberichte wechselseitig anerkennen zu können. ATEX und IECEx ähneln sich grundlegend, da auch die IECEx explosible Umgebungen in Zonen einteilt (Gas: Zonen 0, 1 und 2, Staub: Zonen 20, 21 und 22). In der Tabelle auf S. 32 sind exemplarisch die Produktkennzeichnungen gemäß IECEx analog zur ATEX-Zoneneinteilung aufgeführt. Die rot hervorgehobenen Tabelleninhalte zeigen, für welche Bereiche Hebezeuge und Komponenten von Stahl Cranesystems verfügbar sind. 03 Die für den nordamerikanischen Markt gültige NEC 500 weicht indes hiervon ab. Sie verwendet anstelle von Zonen den Begriff „Division“, wobei die Materialzuweisung in Klassen stattfindet. In der Hebe-, Fahr- und Steuertechnik können elektrische und nicht elektrische Komponenten Explosionen auslösen. Ein führender Hersteller auf dem Gebiet des Ex-Schutzes für Brückenkrane ist die Stahl Cranesystems GmbH, die sich seit Jahrzehnten mit dem www.foerdern-und-heben.de f+h 2020/10 27

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