Kennzeichnung explosionsgeschützter Geräte
Neuregelung in IEC 60079-0, 2007 bzw. en 60079-0, 2009
von Roger Peters
Kennzeichnung explosionsgeschützter Geräte ( 117 kB )
Geräte für explosionsgefährdete Bereiche sind kennzeichnungspflichtig. Die Anforderungen an die Kennzeichnung entstammen unterschiedlichen Quellen. So gibt die EU-Richtline 94/9/EG (ATEX 95) in Europa vor, welche Informationen das Typschild beinhalten muss. Hierbei handelt es sich um Mindestanforderungen, die durch weitere für die Sicherheit notwendige Hinweise zu ergänzen sind. Die geforderten sicherheitstechnischen Daten und deren Reihenfolge auf dem Typschild sind in den europäischen Normen festgelegt. Die Anforderungen für elektrische Geräte zum Einsatz in gasexplosionsgefährdeten Bereichen sind in der Normenreihe EN 60079 enthalten. Für Geräte, die für Bereiche mit brennbarem Staub bestimmt sind, gilt die Normenreihe EN 61241. Seit einigen Jahren werden diese Normen auf internationaler Ebene durch die IEC erstellt und dann als europäische Normen übernommen. Die Kennzeichnung wurde bisher in der IEC 60079-0 von 2004 bzw. in der IEC 61241-0 von 2004 festgelegt. Um das Gerät klar zu identifizieren, müssen zusätzlich zum Namen des Herstellers oder zu seinem Warenzeichen auch die Typbezeichnung und die Serien nummer angebracht werden. Für Geräte, die einer Zertifizierungspflicht unterliegen, muss der Name der ›anerkannten Stelle‹, die das Zertifikat ausgestellt hat, sowie die Zertifikatnummer angegeben werden. Zusätzlich wird eine besondere Kodierung gefordert, die den Einsatz des Geräts beschreibt:
- Das Kennzeichen
für ein explosionsgeschütztes Gerät - Das Kennzeichen jeder verwendeten Zündschutzart
- Die Gruppe IIA, IIB oder IIC für gasexplosionsgefährdete Bereiche
- Die Temperaturklasse für gasexplosionsgefährdete Bereiche bzw. max. Oberflächentemperatur in °C für Bereiche mit brennbarem Staub. Beispiele:
Ex de IIC T4
Ex d [ia] IIB T5
Ex p D21 T120°C
Bei zugehörigen elektrischen Betriebsmitteln‹ der Zündschutzart Eigensicherheit, die im sicheren Bereich installiert werden sollen, müssen die Symbole für diese Zündschutzart in eckige Klammern gesetzt werden, z.B. [Ex ia] IIC. Soll das Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Bereichen errichtet werden, muss es durch eine weitere Zündschutzart geschützt sein. Dann wird nur das Symbol für die Eigensicherheit in eckige Klammern gesetzt, z.B. Ex de [ib] IIC T6. In der Vergangenheit wurde in Europa ›Ex‹ bei der Kennzeichnung nach Norm durch ›EEx‹ ersetzt. Damit wurde Bezug auf die Europäischen Normen (EN 50014 ff) genommen, die sich zu dieser Zeit von den IEC-Normen unterschieden. Dies ist mit dem aktuellen Normenstand nicht mehr notwendig, so dass auch in Europa die neuen Geräte nur noch mit ›Ex‹ gekennzeichnet werden. Aus der bisherigen Kennzeichnung ist das Schutzniveau des Gerätes hinsichtlich des Explosionsschutzes nicht auf Anhieb klar zu erkennen. Nur das Wissen über den möglichen Einsatz der einzelnen Zündschutzarten lässt auf die Verwendung des Gerätes in den jeweiligen Zonen schließen. Dieses Problem wurde in Europa bereits frühzeitig erkannt. Und so wurden mit der Europäischen Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95) die Gerätekategorien 1, 2 und 3 eingeführt. Eine Überführung dieser Kategorien aus der Richtlinie in die Normen wurde jedoch nicht vollzogen.
- Tabelle 1: Kennzeichnung und Definition des Geräteschutzniveaus EPL
Neue Kennzeichnung
In die IEC 60079-0 von 2007 wurden die Geräte für den Einsatz in staubexplosionsgefährdete Bereiche aufgenommen. Damit werden in dieser Norm die allgemeinen Anforderungen an Geräte für Gas- und Staubatmosphären behandelt. Die Kennzeichnung ist jetzt um das Schutzniveau des Gerätes ergänzt worden. Dieses Geräteschutzniveau (EPL: Equipment Protection Level) besteht aus zwei Buchstaben. Der erste gibt die Art der explosionsfähigen Atmosphäre an: G für Gas, D für Staub (Dust). Das eigentliche Schutzniveau wird durch die Buchstaben a, b oder c definiert (Tabelle 1). Diese Buchstaben werden bereits bei einigen Zündschutzarten verwendet, um das entsprechende Schutzniveau zu kennzeichnen: ia, ib, ic. Das Symbol für das Geräteschutzniveau wird an die bestehende Normenkennzeichnung angehängt: Beispiel: Ex de IIC T4 Gb. Bei ›zugehörigen elektrischen Betriebsmitteln‹, muss das EPL-Symbol hinter der Zündschutzart stehen: Beispiel: [Ex ia Ga] IIC. Wenn ein ›zugehöriges elektrisches Betriebsmittel‹ mit einem eigensicheren Stromkreis ia in ein druckfestes Gehäuse eingebaut wurde, um es z.B. in der Zone 1 montieren zu können, so ergibt sich folgende Kennzeichnung: Ex d [ia Ga] IIC T4 Gb.
Gruppen
Die Eignung von Geräten für die verschiedenen explosionsfähigen Bereiche wird durch Gruppen festgelegt. Bisher waren zwei Gruppen definiert. Zur Gruppe I gehören Geräte, die bestimmungsgemäß für den Betrieb in schlagwettergefährdeten Grubenbauten vorgesehen sind. Die Gruppe II steht für Geräte, die in sonstigen explosionsgefährdeten Bereichen, die durch Gase gefährdet werden, eingesetzt werden können. Mit der weiteren Unterteilung dieser Gruppe in drei Untergruppen IIA, IIB und IIC wird festgelegt, für welches Gas das Gerät geeignet ist. Mit der IEC 60079-0, 2007 wird eine neue Gruppe III eingeführt. Diese steht für Geräte, die für Bereiche bestimmt sind, in denen mit explosionsfähiger Staubatmosphäre zu rechnen ist. Verschiedene Staubarten stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen an die Geräte. Somit ist, analog zur Gruppe II, auch bei der Gruppe III eine weitere Unterteilung vorgesehen:
> IIIA: brennbare Flusen (flyings)
> IIIB: nicht-leitfähige Stäube
> IIIC: leitfähige Stäube
Die Geräte können somit den verschiedenen Staubarten mit ihren unterschiedlichen Anforderungen zugeordnet werden.
Beispiel: Ex tb IIIC T120°C Db.
- Tabelle 2: Gegenüberstellung der Kennzeichnungen nach IEC 60079-0
Alternative Kennzeichnung
Die Norm IEC 60079-0 2007 lässt zu der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Kennzeichnung, die in einigen Fällen zu doppelten Angaben führt, eine alternative Kennzeichnung zu. Mit Einführung der Gruppe III kann die Eignung des Gerätes für Gasatmosphären (II) oder Staubatmosphären (III) direkt aus der Gruppe herausgelesen werden. Somit bringt der Buchstabe G oder D im Geräteschutzniveau keine zusätzliche Information mehr. Bei einigen Zündschutzarten wird das Schutzniveau durch Ergänzung der Buchstaben a, b oder c an das Symbol für die Zündschutzart gekennzeichnet. Die alternative Kennzeichnung sieht vor, dass alle Zündschutzarten diesen Kennbuchstaben erhalten. Die Druckfeste Kapselung ›d‹ wird dann z.B. mit ›db‹ gekennzeichnet. Damit ist der Einsatzbereich des Gerätes hinsichtlich der Art der umgebenden explosionsfähigen Atmosphäre und dem Schutzniveau auch ohne Angabe des EPL klar erkennbar. Die EPL-Kennzeichnung kann somit weggelassen werden. Beispiel:
Ex d b e b IIC T4
Ex d b [ia] IIB T5
Ex tb IIIB T120°C
Alte, neue und alternative Kennzeichnungen sind in Tabelle 2 gegenübergestellt. In Tabelle 3 sind für die verschiedenen Zündschutzarten die derzeitig möglichen Kennzeichnungsvarianten aufgelistet. Der Hersteller kann entscheiden, welche Kennzeichnung er verwendet. Die alternative Kennzeichnung wirkt jedoch schlüssiger, da redundante Informationen vermieden werden.
- Tabelle 3: Kennzeichen der Zündschutzarten gemäß alternativer Kennzeichnung
Kennzeichnung nach ATEX 95
In Europa muss zusätzlich zu der Kennzeichnung nach der Norm noch die Anforderung nach der EG-Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95) erfüllt werden. Die Richtlinie ATEX 95 fordert im Anhang II folgende Kennzeichnungen:
- Name und Anschrift des Herstellers
- Seriennummer, Baujahr
- Das Zeichen CE mit Kennnummer der benannten Stelle
und Kategorie 1, 2 oder 3 - sowie für die Gruppe II Buchstabe G (Gase) oder D (Staub)
Beispiel: 2 II G
Beispiel für eine Kennzeichnung nach ATEX-Richtlinie und Norm EN 60079-0: CE 0158 2 II G Ex db eb IIC T4
Die Kennzeichnung nach der Richtlinie muss für Geräte, die innerhalb der EU in Verkehr gebracht werden, zusätzlich zur internationalen Normenkennzeichnung angebracht werden.
- Tabelle 4: Kennzeichen der Zündschutzarten für nicht-elektrische Geräte
Normen für nicht-elektrische Geräte sind bisher nur von CEN für Europa erstellt worden. Auf internationaler Ebene sind lediglich erste Schritte zur Normung in die Wege geleitet. Die Kennzeichnung lehnt sich stark an die Festlegungen für elektrische Geräte an. Ausnahmen:
- ›Ex‹ wird nicht angegeben, da durch die Kennzeichnung nach ATEX Richtlinie bereits das
-Zeichen auf den Explosionsschutz verweist - Das Geräteschutzniveau (EPL) wird nicht angegeben, da dieses in den entsprechenden Normen bisher nicht definiert ist. Durch die Angabe der Kategorie entsprechend der Richtlinie ist erkennbar, welches Schutzniveau das Gerät hat und in welcher Zone es errichtet werden darf.
- Die Kennzeichen der verschiedenen Zündschutzarten für nicht-elektrische Geräte sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
Beispiel für eine Kennzeichnung nach Richtlinie und Norm EN 13463-1:
2 II G d IIB T4
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