Unsere Erfahrung mit weltweiten Zulassungen bildet die Basis Ihres Erfolges im Explosionsschutz. USA, Kanada, China, Europa, Südafrika, Indien, Japan, Südamerika, Australien – wenn Ihr Ex-Produkt-Portfolio organisch gewachsen ist und förmlich „explodiert“ wird es Zeit, dass wir uns kennenlernen.
Sie finden dort Zwillingsventilsteuermagnete, Betätigungssysteme, Erregerspulen und Wegaufnehmer.
Verschaffen Sie sich schnell und einfach einen Überblick über die Ex-Schutz-Zulassungsvoraussetzungen in den unterschiedlichsten Regionen dieser Welt.
Dies ist unser Onlinebereich für Downloads von Ex-Zertifikaten, Bedienungsanleitungen und Konformitätserklärungen.
Explosionsgeschützte Elektromagnete und Sensoren sind Geräte, die für den Einsatz in Umgebungen entwickelt wurden, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder fein verteilte brennbare Stäube vorhanden sein können.
Für den Betrieb in solchen Umgebungen geeignete Geräte sind mit speziellen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet, um eine Zündung der umgebenden explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern.
Selbst im Fehlerfall darf ein solcher Elektromagnet oder Sensor nicht zu einer Zündquelle werden.
Um dies sicherzustellen, unterliegen solche elektrischen Geräte einer strengen Prüf.- und Überwachungspflicht.
Hierzu wird in einer Baumusterprüfung überprüft, ob ein Baumuster eines solchen Gerätes mit bestimmten Anforderungen übereinstimmt.
Zusätzlich findet eine Überwachung der Fertigungsstätte statt, in der dieses baumustergeprüfte Gerät in Serie hergestellt wird.
Da Normen und Richtlinien je nach Land unterschiedlich sein können, muss vor dem Einsatz solcher Elektromagnete und Sensoren geprüft werden ob die länderspezifischen Anforderungen erfüllt und das Zertifikat in dem Zielland anerkannt wird.
Gegebenenfalls kann auf Basis eines bestehenden Zertifikates eine lokale Zulassung im Zielland eingereicht und genehmigt werden.
Das Branchenspektrum für den Einsatz von explosionsgeschützten Elektromagneten reicht von der chemischen und pharmazeutischen Industrie über die Schifffahrt, die Öl- und Gasindustrie, den Bergbau und die Lebensmittelindustrie.
Aber auch im allgemeinen Maschinenbau und dem Handwerk gibt es Anwendungen in denen explosionsfähige Gase, Dämpfe oder brennbare und aufgewirbelte Stäube entstehen und austreten können.
Im Rahmen der Energiewende entstehen neue Herausforderungen, zum Beispiel im Zusammenhang mit der Erzeugung, Speicherung und der Verteilung und Abgabe von grünem Wasserstoff.
Es wird im Explosionsschutz nach drei Schutzzielen unterschieden.
Primäres Schutzziel:
Die Bildung von explosionsfähiger Atmosphäre vermeiden.
Im Idealfall werden keine brennbaren Stoffe oder solche mit hohem Flammpunkt eingesetzt. Da eine solche Maßnahme in den meisten Fällen nicht möglich ist, kann auch durch den Entzug oder die verstärkte Zufuhr von Luftsauerstoff oder die Veränderung der Konzentration des brennbaren Stoffes die Entstehung einer zündfähigen Atmosphäre vermieden werden.
Jedes Gemisch bestehend aus Luft und brennbarem Stoff hat eine obere und untere Explosionsschutzgrenze. Solange man unterhalb der unteren („zu mageres“ Gemisch) oder oberhalb der oberen Explosionsschutzgrenze („zu fettes“ Gemisch) bleibt, besteht keine Explosionsgefahr.
Sekundäres Schutzziel:
Die Entzündung von explosionsfähiger Atmosphäre verhindern.
Dies sind technische und/oder organisatorische Maßnahmen welche zum Ziel haben, die Zündung eines vorhandenen explosiven Gemisches zu verhindern.
Es wird neben vielen anderen Maßnahmen, beispielweise verhindert, dass sich ein Gerät unzulässig erwärmt, elektrische/mechanische Funken entstehen können oder elektrostatische Effekte entstehen welche als Zündquelle wirken könnten.
So werden zum Beispiel bei Elektromagneten stromführende Leiter, wie die Spule mit einem geeigneten Material Vergussgekapselt (s. IEC/EN 60079-18) und der elektrische Anschlussraum in Erhöhter Sicherheit (s. IEC/EN 60079-7) ausgeführt.
Um das Risikopotenzial zu berücksichtigen, werden Bereiche in welchen explosionsfähige Gemische austreten können entsprechend der Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines solchen Ereignisses in sog. Zonen oder Divisionen(USA) eingestuft. Wobei die Zone 0/20 für eine hohe Auftretenswahrscheinlichkeit und die Zone 2/22 für eine eher geringere Wahrscheinlichkeit des Auftretens steht.
Entsprechend der Risiken sind die erforderlichen technischen Maßnahmen zur Erreichung des Schutzzieles mit mehr oder weniger technischem Aufwand verbunden.
Tertiäres Schutzziel:
Wirkung einer Explosion auf ein Minimum beschränken.
Typische Maßnahmen welche Auswirkungen einer Explosion begrenzen, sind beispielsweise Druckentlastungseinrichtungen, Berstscheiben u.s.w.
Auch die „explosionsfeste Bauweise“ wie Sie bei der druckfesten Kapselung
eingesetzt wird zählt zu der Gruppe der tertiären Schutzziele.
Die druckfeste Kapselung ist eine wichtige Schutzart wenn es darum geht elektrische Geräte wie Elektromagnete in den USA einzusetzen.
Dies liegt vor allem an dem in den USA sehr verbreiteten Division System (Vergleichbar mit dem Zonensystem aber nur mit zwei anstelle von drei klassifizierten Bereichen Division1 und Division2) und den dort ausschließlich zugelassenen Schutzarten.
Gibt es ein weltweit akzeptiertes und anerkanntes Explosionsschutz Zertifikat für elektrische Geräte?
Es gibt kein Zertifikat, welches direkt weltweit anerkannt wird.
Trotzdem kommt das IECEx Schema einer weltweiten Anerkennung schon recht nahe. Wobei man genauer betrachtet von weltweit, ausgenommen Nordamerika sprechen sollte.
Ein kurzer Blick auf die Anforderungen in den wichtigsten Regionen offenbart folgendes Bild:
Weltweit hat sich die Einteilung explosionsgefährdeter Bereiche in drei Zonen 0,1,2/20,21,22 durchgesetzt auf welchem auch das IECEx Schema aufsetzt.
Mit Ausnahme Nordamerika und Canada wo zusätzlich zum Zonen Modell noch das Division Modell Anwendung findet. In Nordamerika ist das Division Modell sogar führend.
Wenige Länder, wie Australien, Neuseeland, Singapur, Indien*, Israel, erkennen ein IECEx Zertifikat direkt an. Fast alle anderen Länder akzeptieren die sogenannten IECEx Testreporte teilweise oder ganz als Grundlage für eine lokale Zulassung.
Hierbei muss beachtet werden, dass eine lokale Zulassung von Seriengeräten fast immer an eine Überwachung der Fertigungsstätte gekoppelt ist.
In Bezug auf ein IECEx basierendes regionales Zertifikat bedeutet dies, dass entweder der IECEx quality assessment report (QAR) anerkannt wird oder eben nicht.
Ein Beipiel hierfür ist das seit Herbst 2020 in China für explosionsgeschützte Geräte erforderliche CCC Zertifikat. (China Compulsory Certificate).
Auf Basis eines IECEx Zertifikates kann zwar in der Regel ohne weitere Testaufwände das CCC Zertifikat erlangt werden, allerdings ist dies an eine gesonderte Fertigungsstätten Überwachung durch die zertifikatserteilende chinesische Zulassungsstelle gebunden.
Explosionsgeschützte Elektromagnete werden in Anwendungen in Bereichen eingesetzt, in denen explosive Atmosphären vorhanden sein können, wie zum Beispiel auf Öl- und Gasplattformen, chemischen Anlagen und im Bergbau. Sie werden verwendet, um Ventile zu steuern, Türen und Abdeckungen zu öffnen und zu schließen, Metalle zu separieren und um Materialien zu bewegen. Der Einsatz von Elektromagneten in diesen Umgebungen erfordert besondere Sicherheitsmaßnahmen, um zu verhindern, dass Funken entstehen und explosive Atmosphären entzündet werden
Die im ATEX Umfeld (EU27) am häufigsten verwendeten Schutzarten bei Elektromagneten ist die Kombination aus Vergusskapselung „m“ (IEC 60079-18) in Verbindung mit einem elektrischen Anschlussraum in der Ausführung erhöhte Sicherheit „e“.
Ist die Zielsetzung einer Entwicklung jedoch, mit einem Gerät alle Märkte (incl. Nordamerika) abzudecken, kommt man aufgrund einiger Besonderheiten des Nordamerikanischen Marktes nicht umher sich mit der Zündschutzart der druckfesten Kapselung auseinander zu setzen.
In Nordamerika wird meist die Zündschutzart der druckfesten Kapselung verwendet, um Elektromagnete in Explosionsgeschützten-Anwendungen sicher zu betreiben.
In den USA spricht man bei einer Verwendung im dort üblichen Division Modell von der Schutzart „Explosionproof XP“.
Diese Methode beinhaltet die Verwendung eines druckfesten Gehäuses, das alle stromführenden Teile umgibt.
Bei Einführungen von Anschlussleitungen, oder Revisionsöffnungen wird mittels speziell tolerierter Spaltmaße verhindert, dass Flammen oder heiße Gase die bei einer im Inneren des Gerätes stattfindende Explosion entstehen mit hoher Temperatur aus dem Gehäuse austreten.
Solche Spalte, auch Flammpfade (flamepath) genannt, spielen beim Design eines Gerätes dieser Zündschutzart eine große Rolle.
Die Methode druckfeste Kapselung ist in Nordamerika weit verbreitet, da sie von der US-amerikanischen Agentur für Arbeitsschutz und Gesundheit (OSHA) und der US-amerikanischen Chemikalien- und Explosionsschutzbehörde (NFPA) als sichere Methode für den Einsatz elektrischer Geräte in der Division 1 (vergleichbar mit einer Kombination aus Zone0 und Zone1) gilt.
Hinzu kommt, dass in Nordamerika die elektrische Installation meist ebenfalls in der Form einer druckfesten Kapselung ausgeführt wird. Hierzu werden die stromführenden Leistungen innerhalb sogenannter Conduit Systeme (vgl. mit einer Wasserleitungsverrohrung) geführt.
Die zugelassenen Installationsmöglichkeiten elektrischer Geräte wie zum Beispiel eines Elektromagneten sind im National Electrical Code NEC 500 bis 516 aufgeführt.
Wenn man also ein Gerät für den weltweiten Einsatz incl. Nordamerika entwickelt, kommt man an der Schutzart druckfeste Kapselung kaum vorbei.
Historisch bedingt ist auch in Asien bei einigen Anwendungen die druckfeste Kapselung eine der präferierten Zündschutzarten.
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