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Ex-Nachrichten

Informationen rund um den Explosionsschutz

von Dr.-Ing. Thorsten Arnhold (Redaktion)

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IEC TC 31 Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel

TC 31 tagte im Oktober 2010 in Seattle USA. U.a. nahm die WG 31: ›Hybride Gemische‹ unter der Leitung des neuen Sprechers, Herrn Dr. Thedens von der PTB Braunschweig ihre Arbeit wieder auf. Dabei konnten allerdings keine signifikanten Erkenntnisse erzielt werden, die eine weitere Fortsetzung der Tätigkeit im ursprünglich angedachten Rahmen gerechtfertigt hätten. So wird die abschließende Arbeit der Gruppe auf eine Ergänzung im Kapitel Anwendungsbereich der Basisnorm 60079-0 beschränkt sein. Die 2009 in Tel-Aviv gegründete ad-hoc Working Group für Explosionsschutz ›Schutz unter extremen Tieftemperaturen‹ setzte unter der Aufgabenstellung: ›To investigate the issues associated with very low temperatures and their impact on equipment, for example in the arctic, and related to the installation, maintenance and the protection techniques in the IEC 60079 series and future non-electrical standard‹ ihre Arbeit fort. Es wurde damit begonnen, spezifische Anforderungen an die verschiedenen Zündschutzarten unter Berücksichtigung von Tieftemperaturen zu formulieren. Weiterhin wurde eine Liste mit kritischen Aspekten für den Einsatz von Produkten unter arktischen Bedingungen erstellt. Vorgesehen ist ein Leitfaden für die richtige Auswahl und den richtigen Einsatz bei derartigen Klimabedingungen. Auf der Folgesitzung in Stockholm 2011 ist die Definition von Arbeitspaketen für das weitere Vorgehen geplant. Es ist im Moment festzustellen, dass sich der Schwerpunkt der Arbeiten vom eigentlichen Anliegen, dem Explosionsschutz, auf allgemeine Funktionsgesichtspunkte wegbewegt. Daher sollten besondere Anforderungen an die Beschaffenheit explosionsgeschützter Betriebsmittel in die jeweiligen Normen der Zündschutzarten aufgenommen werden. Um die Tendenz zu immer kürzeren Normenzyklen zu stoppen, wurde auf der Sitzung der Chairmen Advisory Group (CAV) eine sogenannte ›Stand Still Period‹ für die einzelnen Publikationen definiert. Deren Überarbeitung soll zukünftig im TC31 abgestimmt und in Publikationen zusammengefasst als Pakete veröffentlicht werden.

Die Working Group 32: ›Kriech- und Luftstecken‹ hat unter Leitung des Sprechers Mark Coppler ein erstes Arbeitspapier erstellt. Die darin enthaltenen Vorschläge decken sich im Niederspannungsbereich weitestgehend mit den bestehenden Vorgaben.

IEC 60079-0: Allgemeine Anforderungen
Nach der Sitzung des Maintenance Teams (MT) 60079-0 im Oktober 2010 wurde im Mai 2011 der FDIS der 6. Normausgabe verteilt, woraufhin die endgültige Norm im Juni 2011 veröffentlicht werden konnte. Die wichtigsten Veränderungen und Ergänzungen zur Vorgängerausgabe sind:

  • Ergänzung von Grenzwerten für die Durchbruchspannung von nichtmetallischen Schichten auf metallischen Gehäusen,
  • Erweiterung der Möglichkeiten zur Markierung mit dem Kennbuchstaben ›X‹ für solche nichtmetallische Gehäusewerkstoffe, die nicht die Grundanforderungen an die elektrostatischen Eigenschaften erfüllen,
  • Klarstellung, dass die Anforderungen an nichtmetallische Gehäusewerkstoffe auch für lackierte oder oberflächenbeschichtete metallische Gehäuse gelten,
  • Ergänzung von Grenzwerten für den Zirkoniumgehalt für Gehäuse der Gruppen III und II (nur Gb),
  • Einführung des Kennbuchstabens ›X‹ zur Markierung von Gruppe III – Gehäusen, die nicht mit den Basis – Materialanforderungen übereinstimmen (analog zur Gruppe II)
  • Ergänzung von Anforderungen an Ventilatoren,
  • Modifikation des Schlagtestes zur Berücksichtigung von Prelleffekten des Schlagstückes,
  • Ergänzung von Anforderungen an Kabeleinführungssysteme (Cable transit units). Es ist beabsichtigt, eine Working Group einzurichten, die sich mit Batterien und deren Ladetechniken für explosionsgefährdete Bereiche beschäftigt und sämtliche in Frage kommenden Zündschutzarten berücksichtigt.

IEC 60079-1: Druckfeste Kapselung
Das MT tagte in 2010 zweimal: im April in Split/Kroatien und im Oktober in Seattle/Washington/USA. Nach der April-Tagung wurde der CD der 7. Ausgabe veröffentlicht. Die daraufhin aus den nationalen Komitees eingegangenen Kommentare wurden auf der zweiten Sitzung im Oktober besprochen. Der CDV wurde im April 2011 verteilt.

Die wesentlichen Änderungen zur 5. Ausgabe sind:

  • Einführung der Geräte Schutzniveaus (Equipment Protection Levels, EPL) ›da‹, ›db‹ und ›dc‹,
  • Neue Möglichkeiten für verklebte (cemented) Spalte,
  • Zur Vermeidung von Missbrauch dürfen U-Gehäuse zukünftig nur noch im Inneren der Gehäuse gekennzeichnet sein,
  • Gehäuse, deren Spaltabmessungen von den Standardwerten abweichen, müssen gekennzeichnet sein
  • Neuartige Mäanderspalte (Multi Step Joints) sind jetzt zulässig. Dabei müssen mindestens zwei Umkehrungen der Spaltrichtungen vorliegen.
  • Es ist jetzt auch an Stelle einer Stückprüfung eine Stichprobenprüfung der Druckfestigkeit möglich, wenn im Rahmen der Typprüfung ein Test mit dem dreifachen Bezugsdruck bestanden wurde.

Für EPL ›dc‹ wurden die Anforderungen an die Zündschutzart ›umschlossene Schalteinrichtung‹ aus der IEC 60079-15 übernommen.

IEC 60079-2: Überdruckkapselung
Im Februar 2011 wurde zum zweiten Mal der CD der 6. Ausgabe der IEC 60079-2 veröffentlicht. Die wesentlichen Neuheiten gegenüberder 5. Ausgabe der Norm sind:
Die Aufnahme der Anforderungen von Staubschutzanwendungen,

  • Neue Definitionen für px, py, pz,
  • Zusätzliche Anforderungen an Batterien,
  • Zusätzliche Anforderungen an überdruckgekapselte Systeme
  • Veränderte Prüfanforderungen für ausfallsichere Containments,
  • Veränderte Prüfanforderungen zur Begrenzung des Innendrucks durch das Gehäuse,
  • eine zusätzliche zweite Quelle für Schutzgaszuführung.

Im zweiten Halbjahr 2011 wird mit der Veröffentlichung des CDV gerechnet.


IEC 60079-7: Erhöhte Sicherheit
Die Arbeiten an der 5. Ausgabe der Norm wurden im Oktober 2010 in Seattle begonnen. Dabei wurde ein erstes Arbeitspapier erstellt. Die wesentlichen Änderungen zur 4. Ausgabe sind:

  • Einführung der EPLs eb und ec,
  • Anforderungen der IEC 60079-15 für na werden unter EPL ec in diese Norm übernommen,
  • Neue, an den jeweiligen EPL angepasste Anforderungen an den Umrichterbetrieb,
  • Festlegung, dass U- Gehäuse nur noch innen gekennzeichnet werden dürfen.

Weiterhin wurden zwei Ad Hoc Working Groups gegründet, die sich mit den Themen ›Moderne Lichtquellen‹ und ›Anforderungen an EPLec-Produkte‹ beschäftigen.

IEC 60079-15: Betriebsmittel für die Zone 2
Die vierte Ausgabe der Norm wurde 2010 veröffentlicht. Über die umgesetzten Veränderungen gegenüber der dritten Ausgabe wurde in der Ex-Zeitschrift 2010 berichtet. Es wurde beschlossen, die Arbeit an der Norm für die kommenden ca. 2 Jahre darauf zu konzentrieren, weitere geeignete Themen in die anderen Zündschutzartnormen zu übernehmen und in dieser Norm nur noch rein Zone 2-spezifische Themen zu belassen.

IEC 60079-31: Schutz durch Gehäuse
Die Arbeiten an der zweiten Normausgabe wurden 2010 gestartet. Schwerpunkte der Arbeit sind:

  • Die Erzielung verringerter Anforderungen an den IP-Schutz für ›ta‹ bei zusätzlichen Anforderungen an funkende Teile und heiße Oberflächen.
  • Die Reduzierung der Staubschichtdicke beim Temperaturtest für ›ta‹
  • Zusätzliche Formen für Gewindeeinführungen
  • Entfernung der Einschränkung des prospektiven Kurzschlusswertes für ›ta‹.

Im Dezember 2010 wurde der CD an die nationalen Komitees geschickt.

IEC 60079-33: Sonderzündschutzart ›s‹
Nachdem der CD der neuen Norm im Mai 2010 veröffentlicht wurde, konnten die dazu eingegangenen Kommentare im Oktober 2010 in Seattle diskutiert werden. Der CDV wurde im April 2011 verteilt, so dass der FDIS möglicherweise noch in 2011 vorliegen wird. Geplant ist die Norm im Jahr 2012 fertigzustellen.

Sinn und Anliegen der Norm ist allerdings nach wie vor umstritten, da sie keine Bauanforderungen wie die restlichen Produktnormen der 60079-iger Reihe festlegt. Das Konzept des ›Independent Verifyers‹, der die Einhaltung der Normanforderungen subjektiv beurteilt, passt nicht mit der ATEX-Richtlinie zusammen, so dass eine Überführung in eine EN-Norm kaum möglich ist. Der Explosionsschutz mechanischer Betriebsmittel wurde inzwischen aus dem ›Anwendungsbereich‹ gestrichen und seine Aufnahme in die Norm wurde auf die zweite Ausgabe verschoben.

IEC SC 31 G Eigensicherheit

IEC 60079-11: Eigensichere Geräte
Nach der Sitzung des MT im Oktober 2010 in Seattle und der Diskussion der Kommentare des CDV ist der FDIS der 6. Ausgabe der Norm im März 2011 veröffentlicht worden und die Norm bereits im Juni 2011 erschienen. Das deutsche nationale Komitee hat Anfang 2011 in die weitere Normentwicklung folgenden ›New Work Item‹ eingebracht: Intrinsically Safe Systems with electronically controlled spark duration limitation ›power-i‹. Ein entsprechender Antrag wurde bei IEC gestellt.

Dieser wurde positiv entschieden und die Arbeit im April 2011 begonnen. Projektleiter ist Dr. U. Gerlach/PTB.

IEC 60079-25: Eigensichere Systeme
Die zweite Ausgabe der Norm wurde 2010 veröffentlicht. Gegenwärtig werden für die 3. Ausgabe Themen gesammelt.

Eine Ad Hoc Working Group des Subcommittees SC 31G beschäftigt sich seit Seattle mit der Veränderung des Funkenprüfgerätes. Dabei soll insbesondere die Cadmiumscheibe ersetzt und eine Erweiterung der Testmöglichkeiten erreicht werden.

TC31 SC31 J Errichten und Betrieb

IEC 60079-10-1: Einteilung der gasexplosionsgefährdeten Bereiche
Die Tendenz zur Quantifizierung der Zoneneinteilung setzt sich fort. Es gibt jetzt sogar starke Bestrebungen, die Zoneneinteilung durch Anwendung mathematischer Gleichungssysteme vorzunehmen. Dagegen ist die deutsche Delegation mit der Übernahme der seit vielen Jahren bewährten und praxisnahen Beispielsammlung der BG Chemie gescheitert. Als Praktiker muss man dieser erzwungenen ›Verwissenschaftlichung‹ eines sehr sicherheitssensiblen Themas skeptisch gegenüberstehen. Zur Erzielung zuverlässiger und tragfähiger Aussagen müssen bei der Berechnung unzählige Rahmenbedingungen berücksichtigt werden, die man in der Regel nicht genau ermitteln kann.

IEC 60079-10-2: Einteilung der staubexplosionsgefährdeten Bereiche
Die 1. Ausgabe der Norm wurde 2009 veröffentlicht. Bislang wurde kein neuer ›Maintenance-Cycle‹ begonnen.

IEC 60079-14: Elektrische Anlagen für explosionsgefährdete Bereiche
Der DC der 5. Normenausgabe wurde im Juli 2010 an die nationalen Komitees zur Kommentierung verschickt. Erstmalig werden die Anforderungen an die Qualifikation und Kompetenz von Mitarbeitern, die mit Installationsarbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen beauftragt sind, in einem Anhang F beschrieben. Damit ergeben sich für die Zukunft gute Möglichkeiten für das Zusammenspiel mit dem neuen IECEx Scheme zur Zertifizierung von persönlichen Kompetenzen für die Arbeit in explosionsgefährdeten Bereichen (s. Artikel auf Seite 28 in diesem Heft).

Weiterhin werden folgende Ergänzungen und Änderungen umgesetzt:

  • Übernahme der Anforderungen an Anlagen in staubexplosionsgefährdeten Bereichen aus der IEC 61214-14
  • Festlegung der Spannungstoleranzen für Geräte auf +/- 10%
  • Beschreibung der Mindestanforderungen an Betriebsanleitungen (Anmerkung des Verfassers: Dieses Thema sollte allerdings eher in die Produktnorm IEC 60079-0 gehören)
  • Stärkere Beachtung von Installationen unter extremen Umgebungsbedingungen
  • Festlegung der Temperaturklassen für den Einsatz von unzertifizierten passiven RFID-TAGs: hier wurden für Umgebungstemperaturen bis 40°C T6 und bis 60°C T5 festgelegt.

IEC 60079-17: Prüfung und Wartung
Das MT tagte im Oktober 2010 in Seattle. Anschließend wurde der DC verteilt. In der 5. Ausgabe der Norm werden die EPLs eingeführt und der Staubexplosionsschutz integriert. Auch hier werden die Anforderungen an die Qualifikation und Erfahrung der Fachleute, die mit Prüfungs- und Wartungsaufgaben betraut sind, beschrieben (Bezug zum IECEx-Scheme siehe unter IEC 60079-14).

IEC 60079-19: Reparatur, Überholung und Regeneration
Der FDIS der dritten Ausgabe wurde im September 2009 an die nationalen Komitees verteilt. Daraufhin konnte die Norm im November 2010 veröffentlicht werden.

IECEx-Zertifizierungs-System
Die Sitzung des Management-Commitees (MC), der Gruppe der Prüfstellen IECEx-TAG und diverser Arbeitsgruppen, fand Anfang September 2010 in Berlin statt. Insgesamt nahmen 120 Delegierte aus 30 Ländern teil. Aus der Vielzahl von Diskussionspunkten und Beschlüssen ragen folgende im Einzelnen hervor:

  • Die IECEx-Unit Certification wurde in das IECEx Certified Equipment Scheme aufgenommen. Dabei handelt es sich um die Zulassung einzelner Produktanfertigungen durch eine Prüfstelle. Das Verfahren ist direkt vergleichbar mit Anhang IX: Einzelprüfung der ATEX-Richtlinie 94/9/EG.
  • Neue Regeln zur Benutzung von externen Prüflaboratorien (z.B. bei den Herstellern) bei der Erstellung von Test-Reports (Ex-TR) wurden verabschiedet.
  • Das Programm zur langfristigen Integration von europäischen Regeln und dem IECEx-System wurde von UNECE vorgestellt und verabschiedet.
  • Das neue IECEx-Scheme zur Zertifizierung von persönlichen Kompetenzen wurde gestartet und erste Zertifikate vergeben (s. Artikel auf Seite 28 dieses Heftes).

Im Rahmen der Veranstaltung fand ein eintägiges Industriesymposium statt, bei dem ca. 150 internationalen Industrievertretern die Bedeutung des IECEx-Systems für die Arbeits- und Anlagensicherheit und den Geschäftserfolg nahegebracht wurde.

CENELEC/TC31

Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel

Die Sitzungen von CENELEC/TC31 sowie CEN/TC305 fanden am 28. und 29. Oktober in Braunschweig statt. Folgende Schwerpunktthemen wurden dabei besprochen:

  • Behandlung der neuen Norm IEC 60079 auf CENELEC-Ebene. Wegen der oben beschriebenen Besonderheiten dieser Norm und der Tatsache, dass sie mehr oder weniger eine Umsetzung der ATEX-Richtlinie auf IEC-Ebene darstellt, wurde beschlossen, für diese Norm keine Verbindung zur ATEX herzustellen. Um die Abstimmungsmodalitäten der nationalen Komitees auf diesen Sonderfall anzupassen, wird die Möglichkeit eingeräumt, auf IEC-Ebene mit ›JA‹ und auf CENELEC-Ebene mit ›NEIN‹ zu stimmen.
  • Ein Vorschlag von UK zur Bildung einer Arbeitsgruppe für die Bewertung von Fehlerwahrscheinlichkeiten von Zündschutzarten wird den nationalen Komitees zur Abstimmung vorgestellt. Bei positivem Ausgang sind die Länder aufgefordert, Experten für diese Arbeitsgruppe zu stellen.
  • Anhand der neuen Normausgabe der IEC 60079-15 wurde die Bewertung der Relevanz der Normenänderungen im Anhang ZY vorgenommen. Dabei wurde zum wiederholten Mal deutlich, wie groß die Unterschiede in der Bewertung durch die Experten sind. Insbesondere an der Einstufung von Änderungen in die Spalte 3 scheiden sich die Geister. Hier konnte zunächst ein kleiner Fortschritt erzielt werden, indem man die Spaltenüberschrift von ›substantial changes regarding ESR‹ in ›major technical changes‹ änderte. Dennoch gingen die Meinungen der verschiedenen Experten bei CENELEC so weit auseinander, dass man den Entwurf für den Anhang ZY nochmals an die nationalen Komitees zur Abstimmung schicken musste.

Abkürzungen

EPL

Equipment protection level 
Geräteschutzniveau

DC

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Umfrage zum Beginn eines Neuentwurfes

CD

Committee Draft 
1. Stufe: Veröffentlichung eines Normen entwurfes

CDV

Committee Draft for Voting 
2. Stufe: Erste Abstimmung über den Normen entwurf

FDIS

Final Draft International Standard 
3. Stufe: Schlussabstimmung über den Normen entwurf