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Zeitschrift 2005

1. Anp not part Tabelle 3 Fehlerarten bei Sicherheitssystemen definiert wie h ufig im Betrieb einer Anlage oder Maschine die Sicherheitsfunktion zum Einsatz kommt Ist damit zu rechnen dass die Sicherheitsfunktion mehrmals t glich oder h ufiger ansprechen wird so spricht man von einem high demand System Beispiele hierzu findet man bei Anwendungen im Ma schinenbau wenn z B eine Lichtschranke beim Eingriff eines Bedieners die Sicher heitsfunktion ausl sen muss und der Bedie ner kontinuierlich an der Maschine arbeitet Im Bereich der Prozessautomatisierung ist davon auszugehen dass die Sicherheitsfunk tion nur sehr selten ausl st typischerweise maximal einmal im Jahr Dies wird als low demand System bezeichnet Beispiele hier f r sind z B Feueralarme oder Not Abschal tungen Im Folgenden wird nur auf die low demand Anwendungen eingegangen da PFD SIL Fehler bei Anforderung low demand Systeme gt 102 lt 10 Sil 103 lt 102 SIL2 21022103 SIL3 10 lt 10 SIL4 Tabelle 4 Ausfallwahrscheinlichkeit und erreichbarer SIL Ungefahrliche Fehler Aa safe detected Asu safe undetected Gefahrliche Fehler Aaa dangerous detected Aau dangerous undetected diese im Bereich der Automatisierungsl sungen den Schwerpunkt bilden Zur Projektierung von Sicherheitssyste men reicht die Aussage ber den SIL der einzelnen Komponenten nicht aus W hrend in der Vergangenh
2. Explosionsschutz im Brennstoffzellenfahrzeug dass ein unzul ssiger Fahrzustand vermutet werden muss gt Im Brennstoffzellensystem wird ein unzul ssiger Betriebs zustand festgestellt wie z B eine kritische Temperatur oder Druck berschreitung oder ein unzul ssig hoher Wasserstoff verbrauch gt Ein manueller Not Aus Taster wird bet tigt gt Zur Vermeidung von Z ndquellen sind die Gassensoren in der Kraftstoffleitung als einzige aktive Elemente die st ndig oder langzeitig Wasserstoff ausgesetzt sind eigensicher ausgef hrt gt Die Flammenr ckschlagsicherungen dienen zur Unterdr ckung der R ckz ndung in das Kraftstoffsystem falls austretender Wasserstoff z B au erhalb des Fahrzeuges z ndet Neben der Sicherungsma nahmen im Wasserstoffversorgungsnetz m ssen auch wegen der hohen Bordspannungen einige besondere Vorkehrungen getroffen werden So ist beispielsweise bei Spannun gen ber 60V Ber hrungsschutz von aktiven Teilen vorgesehen Span nungsquellen mit Ausgangsspannungen ber 60V wie die Brennstoff zellenbl cke und die Batterie werden bei Vorliegen unzul ssiger Betriebszust nde oder bei Bet tigung der Not Aus Schalter wie oben beschrieben ber Leistungssch tze spannungsfrei geschaltet Au erdem wird die ordnungsgem e Funktion des Steuerger tes ber eine Watch Dog Schaltung berwacht die im Fall des Ausfalls des Steuerger tes eine Systemabschaltung ausl st Explosionsschutzkonzept
3. GOST R IEC 61241 1 3 99 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub Teil 3 Einteilung von durch brennbare St ube explosionsgef hrdete Bereiche GOST R IEC 62086 1 2003 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Elektrische Widerstandsbegleitheizungen Teil 1 Allgemeine Anforderungen und Pr fmethoden Regeln f r die Errichtung elektrischer Anlagen 6 berarb u erg Aufl Bibliographie Mpasnna ycTpoucTBa 3nekKTpoycTaHOBOK IEC Standard IEC 60079 16 90 IEC 60079 17 96 IEC 60079 18 92 IEC 60079 19 93 IEC 60079 20 96 IEC 60079 7 L 90 IEC 60112 79 IEC 61241 1 1 99 IEC 61241 1 2 99 IEC 61241 3 97 IEC 62086 1 2001 a Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel in der Russischen F deration Anmerkung der Redaktion Der Begriff Explosionsschutzniveauk ent spricht im Grundsatz der Festlegung bez g lich der Ger tekategorie in der Europ ischen Richtlinie 94 9 EG jedoch mit abweichender Nummerierung einer anderen Zuordnung der Z ndschutzarten und einer anderen Abstufung im Untertagebereich Auch die direkte Zuordnung Schutzgrad 0 1 2 zu Zone 0 1 2ist so nicht gegeben Welche Z nd schutzart in welcher Zone verwendet werden darf ist in der Errichtungsbestimmung GOST R 51330 13 99 festgelegt und entspricht der Festlegung in IEC 60079 14 Die Zeichen gt X gt U werden nicht hinter der Zertifikatsnummer sondern bei der Explosion
4. aus eigener Fertigung von R STAHL konsequent Ihre Fragen beantworten wir gerne und unsere neuen Brosch ren senden wir Ihnen auf Wunsch sofort zu R STAHL F rdertechnik GmbH 74653 K nzelsau 49 7940 128 0 oder marketing stahl de www stahl de em S Recht Normen und Technik Zur Methode der Z ndgefahren bewertung f r explosionsge sch tzte nicht elektrische Ger te Unterst tzung der Ger tehersteller bei Analyse und Bewertung von Michael Beyer Europ ische Normen f r explosionsgesch tzte nicht elektrische Ger te EN 13463 1 1 und zugeh rige Z ndschutzartnormen wer den entwickelt um die grundlegenden Sicherheits und Gesundheitsanforderungen der Richtlinie 94 9 EG 2 mit allgemein g l tigen technischen Regeln erf llen zu k nnen Deshalb werden die Explosionsschutzma nahmen wie es die Richtlinie fordert in Abh ngigkeit von m glichen Z ndgefahren und zu ber cksichtigenden Fehlerzust nden festgelegt W hrend f r elektrische Ger te schon seit zwei Jahrzehnten Normen exis tieren die durch definierte Anforderungs kataloge die ma geblichen Z ndquellenarten f r eine bestimmte Ger tekategorie ver meiden EN 50014 ff 3 gilt dies f r die Bild 1 Explosionsge sch tzte Krananlage nicht elektrischen Ger te nicht F r nicht elektrische Ger te wird grunds tzlich und unabh ngig von der Ger tekategorie eine Z ndgefahrenbewertung gefordert EN 13463 1 Abschnitt 5 1
5. von der aus gehend f r jede einzelne identifizierte Z nd gefahr passend zur angestrebten Ger te kategorie angemessene Schutzma nahmen festzulegen sind Es wird nachfolgend eine Bewertungsmethode erl utert die die Ger tehersteller bei der formalen Analyse und Bewertung der Z ndgefahren unter st tzen soll Dar ber hinaus werden Hilfen f r die Festlegung geeigneter Schutzma nahmen und die Zusammenstellung der unabdingbaren technischen Dokumentation aufgezeigt 1 Bestimmungsgem e Verwendung und technische Dokumentation Eine wesentliche Grundlage der Z nd gefahrenbewertung f r ein bestimmtes Ger t oder eine Bauart ist die bestimmungsgem e Verwendung der Ger te Das ist nach Artikel 1 der Richtlinie 2 die Verwendung der Ger te entsprechend der Ger tegruppe und kategorie und unter Beachtung aller Her stellerangaben die f r den sicheren Betrieb des Ger tes notwendig sind Sie ist vom Hersteller festzulegen und bildet den Aus gangspunkt f r die anzustellende Fehler betrachtung Die Betriebsanleitung muss alle Bedingungen und Informationen enthalten die f r eine korrekte Inbetriebnahme und einen nachfolgenden sicheren Betrieb not wendig sind 2 Anhang II Abschnitt 1 0 6 Sie legt insofern die bestimmungsgem e Verwendung der Ger te als Grundvorausset zungen f r den Explosionsschutz fest Die Richtlinie 94 9 EG fordert zwingend die Zusammenstellung einer technischen Doku mentation vgl
6. Altdorf Waldenburg Thema Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brennbarem Staub Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brennbarem Staub Der Explosionsschutz Anforderungen aus der Betriebssicherheitsverordnung Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsschutz durch Eigensicherheit Installation und Wartung in explosionsgef hrdeten Bereichen nach DIN VDE 0165 Vermeidung von wirksamen Z ndquellen Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Inverkehrbringen nicht elektrischer Ger te f r den Einsatz in explosionsgef hrdeten Bereichen Der Explosionsschutz Anforderungen aus der Betriebssicherheitsverordnung Allgemeiner Explosionsschutz Grundlagen des betrieblichen Explosionsschutzes Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brennbarem Staub Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsschutz durch Eigensicherheit Eigensicherheit EN 50020 EN60079 11 Explosionsschutz elektrischer Anlagen Anforderungen f r Betriebsmittel in den Z ndschutzarten gt d lt gt e lt gt p lt und gt m lt unter Einbeziehung internationaler Normungstendenzen Installation und Wartung in explosionsgef hrdeten Bereichen nach DIN VDE 0165 EMV in an explosionsgesch tzten Betriebsmitteln Systemen Explosionsschutzkonzepte f r Biogasanlagen Elektrische Anlagen in explosionsgef hrdeten elekt
7. B die Unterst tzung im Rahmen der Gef hrdungsbeurteilung der Zoneneinteilung und der Erstellung des Explosionsschutzdokuments f r die Industrie und auch f r Versicherungen und Beh rden Zusammen mit den Einrichtungen zur Pr fung von Gaswarnge r ten wird der Explosionsschutz somit umfassend abgedeckt Dar ber hinaus werden allerdings noch einige weitere Dienstleistungen durch die EXAM angeboten die der Vollst ndigkeit halber hier zum Schluss kurz aufgez hlt werden Ebenfalls auf der Basis einer europ ischen Richtlinie werden Pers nliche Schutzausr stungen gegen die unter schiedlichen Gef hrdungen gepr ft Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Baumusterpr fung von Atemschutzeinrichtungen z B f r Feuer wehren Spezielle Einrichtungen f r den Bergbau z B der hydrauli sche Schreitausbau werden nach der Maschinenrichtlinie gepr ft Der Kreis zu den Ursprungsaktivit ten der BVS schlie t sich mit dem letzten Punkt dieser Aufz hlung Im Rahmen der Begutachtung von Sprengtechniken und Ausbildung in dieser Technik ist die EXAM weiter hin f r den Steinkohlenbergbau und die Steine und Erdenbetriebe t tig Abschlie end bleibt zu vermerken dass die EXAM auf allen Gebieten allgemeine und auch speziell zugeschnittene Seminare anbietet die teilweise durch Demonstrationsversuche erg nzt werden Bild 7 Die EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH hat trotz des neuen Namens weit in die Vergangenheit zur ckreichende Wurzeln I
8. bei wird noch unterschieden zwischen einfa chen Typ A Geraten bei denen alle Fehler bekannt und beschreibbar sind Tabelle 5 und komplexeren Typ B Ger ten wenn nicht alle Fehler bekannt und beschreibbar sind wie es meist bei Mikroprozessor Systemen bzw Software der Fall ist Tabelle 6 In der IEC 61511 ist der Begriff der Be triebsbew hrtheit definiert Kann der Her steller die Betriebsbew hrtheit seiner Kom ponenten oder Systeme nachweisen l sst sich der erreichbare SIL erh hen In den Tabellen 5 und 6 wird dies mit HFT 01k bzw 1 k bezeichnet Grundlage f r diesen Nach weis bildet die Anzahl der im Markt befind lichen Ger te und die systematische Auswert ung von sicherheitsrelevanten Fehlern bei diesen Ger ten w hrend ihrer Einsatzdauer Dieser Nachweis der Betriebsbew hrtheit ist bei komplexeren Systemen die h ufig mit Mikroprozessoren ausgestattet sind die ein zige effektive M glichkeit eine SIL Bewer Tabelle 5 Zusammen hang der SFF und HFT 2 11 bei einfachen Ger ten Typ A2 Silas 01 bzw 11 bei Nachweis der SIL4 Betriebsbew hrtheit SIL4 nach IEC 61511 SIL 4 Tabelle 6 Zusammen hang der SFF und HFT bei 2 11 komplexeren Ger ten Typ B SIL2 01 bzw 11 bei Nachweis der SIL3 Betriebsbew hrtheit SILA nach IEC 61511 SIL 4 tung durchzufiihren Aus den beiden even tuell unterschiedlichen SIL die sich aus der PFD und aus der SFF und HFT ergeben wird der niedrigste
9. dessen Leitvision die erfolgreiche Mitwirkung f r eine effiziente Mobi lit t basierend auf regenerativen Energiequellen und Energiewand lung der Zukunft sowie fortschrittlichen Bauweisen und Leichtbau ist Eines der gegenw rtig laufenden Projekte besch ftigt sich in enger Zusammenarbeit mit mehreren namhaften deutschen Automobil zulieferern mit dem Thema eines Brennstoffzellen getriebenen Fahr zeugs als mobiler Versuchstr ger Bild 1 Ziele des HyLite Projektes sind gt der Entwurf und Aufbau einer offenen Entwicklungsplattform fiir Brennstoffzellen Antriebssysteme gt die Entwicklung kosteng nstiger und leistungsf higer Komponen ten f r Brennstoffzellensysteme und Fahrzeugantriebe gt die Entwicklung leistungsf higer K hlkreisl ufe f r Fahrzeug antriebe und gt der Aufbau und Betrieb eines leistungsf higen Simulationsmodells f r Brennstoffzellenfahrzeuge Das HyLite Fahrzeug Mit der Entwicklung des HyLite Fahrzeugs wurde 2001 begon nen Zielstellung ist die Integration eines Brennstoffzellensystems in den Hybridantriebsstrang eines existierenden Fahrzeugs Im Mittel punkt der Untersuchungen steht dabei nicht die Brennstoffzelle oder der Brennstoffzellenblock hier ist in der Fahrzeugtechnik bereits ein beachtlicher Entwicklungsstand erreicht sondern die peripheren Systeme des Brennstoffzellenblocks also beispielsweise die Luftver sorgung und das K hlsystem Beim HyLite Fahrzeug wird ein el
10. te in Class 1 Division 1 bzw Zone 1 Ausf hrung ist der 375 Field Communicator das ideale Werkzeug f r all diese Aufgaben insbesondere f r Instrumen te die die Anforderungen der Fieldbus Foundation erf llen Mit zur Zeit etwa 500 000 weltweit eingesetzten Ger ten ist dies die am schnellsten wachsende Art intelligenter Instrumentierung F r viele dieser Ger te ist ein von Hand bedienbarer Communicator das einzige Mittel zur Konfiguration und Zustandsdiagnose nach der Installation Der 375 Field Communicator ist auch hier die ideale L sung Nach seiner Markteinf hrung im Juli 2003 ist das Ger t schnell zum Standard Feld Communicator f r MSR Techniker geworden Das Ger t ist mit mehr als 800 HART und Feldbusinstrumenten von einer Vielzahl von Herstellern kompatibel Der Communicator ist robust und zuverl ssig und erf llt die typischen Anforderungen von Produktionsumgebungen Die Naviga tion durch die Pr farbeitsg nge ist beim 375 Communicator mit dem gro en Touch Screen noch einfacher als beim Vorl ufermodell 275 Auf dem helleren Bildschirm sind die Bildschirminformationen auch in dunklen Bereichen einer Anlage ohne M he gut zu erkennen Der Prozessor des 375 Communicator ist um den Faktor 20 schneller als der 275 HART Communicator was einen enormen Geschwindig keitsgewinn darstellt Es sind ein Flash Speicher mit 32 MB ein RAM Speicher mit ebenfalls 32MB und eine Systemkarte mit 128 MB vorhanden Das leicht zug ngliche
11. weit bekannt In Deutschland f hrten diese Untersuchungen zu zahl reichen Bergbaupolizeiverordnungen die unter Tage Ma nahmen in Bezug auf den Schlagwetterschutz regelten Sie waren auch Basis Ex Zeitschrift 2005 58 59 Bild 2 Schlagwetterge sch tzter Schalter 1903 f r die erste Norm ber Bauartanforderungen f r schlagwetterge sch tzte elektrische Betriebsmittel die vom Verband der Deutschen Elektroingenieure VDE im Jahre 1912 ver ffentlicht wurde Durch Erg nzung von Bauartanforderungen f r die chemische Industrie Gruppe Il wurde im Jahr 1943 diese Norm dann zur gemeinsamen Norm f r den Schlagwetter und Explosionsschutz der VDE 0170 0171 Die Wirksamkeit der beh rdlichen Vorgaben und technischen Anforderungen an die eingesetzten Betriebsmittel zeigt sich daran dass die Anzahl der j hrlichen Explosionsereignisse bereits vor Aus bruch des ersten Weltkriegs einen vergleichbaren Stand wie in der Mitte des 19 Jahrhunderts erreicht hatte und in der Folgezeit kon tinuierlich weiter reduziert werden konnte Hierzu leisteten die Unter suchungen bei der BVS einen wesentlichen Beitrag wobei sicherlich auch der internationale Austausch mit Einrichtungen in anderen Steinkohle f rdernden L ndern hilfreich war Zum Beispiel auf den regelm ig durchgef hrten internationalen Grubensicherheitskonfe renzen fand so eine Art der fr hen internationalen Normung statt Parallel zu der Entwicklung von Bauartanforderungen w
12. wurde auf der IEC TC 31 Sitzung im September 2004 in Braun schweig der Vorschlag unterbreitet den Scope von TC 31 von Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel auf Explosions schutz zu erweitern Daraufhin kam von Seiten CEN der Gegenvorschlag ISO TC 199 Safety of machinery das Mandat f r die weltweite Regelung des Explosionsschutzes mechanischer Betriebsmittel zu geben Im Jahr 2005 werden entsprechende Normungs antr ge an ISO gestellt Leider f hrte diese Entwicklung zu einem Schwebezustand und wird sicherlich in der Zukunft weitere Kompetenzstreitigkeiten und Doppelarbeiten nach sich ziehen D noS IECEx Zertifizierungsabkommen IECEx Scheme Im Oktober 2004 fand in Brdo Slowenien eine Sitzung des Management Committee s und anderer Gremien von IECEx statt Als neues Mitgliedsland konnte Tschechien be gr t werden Singapur hat sich 2004 bewor ben Brasilien wird sich 2005 bewerben Eine Bewerbung von Japan ist ebenfalls geplant Auf der Sitzung der Vertreter der Pr f stellen Ex TAG wurde ein erster Schritt zur Anerkennung von Typpr fungen in Laborato rien der Hersteller gemacht Diese werden jetzt anerkannt wenn zu Beginn der Pr fun gen ein Vertreter der Pr fstelle anwesend ist Zur Finanzierung des IECEx Scheme s wurde eine einmalige zus tzliche Zertifikats geb hr beschlossen die ab Januar 2005 ein gef hrt wird Sie betr gt f r Neuzertifikate 250 Schweizer Franken und f r Nachtr
13. 1G oder 2G oder 3G SSS Zone Kategorie 20 1D 21 1D oder 2D 22 1D oder 2D oder 3D Tabelle 2 Kriterien f r die Auswahl von Ger ten stant chende Kenntnisse verfiigt Die erfolgte Weitergabe wird sinnvoll dokumentiert Auch hier machen sich zentrale Dokumenten ablagestrukturen bezahlt Beschaffung Grunds tzlich m ssen Ger te Arbeitsmit tel mit einer Ger tekategorie entsprechend der Zoneneinstufung erworben werden Dabei ist folgende Zuordnung zu beachten Tabelle 2 Abweichungen von dieser Zuordnung sind auch bei Neuger ten grunds tzlich vom Gesetzgeber zugelassen Sofern im Explosionsschutzdokument unter Zugrundelegung der Ergebnisse der Gef hrdungsbeurteilung nichts anderes vor gesehen ist sind Ger te entsprechend 94 9 EG auszuw hlen escape Klausel Diese Ger te sind im Explosionsschutz dokument zu beschreiben und ggf ihr modifi zierter Einsatz zu begr nden Hierbei ist es praktisch die so notwendigen individuellen Gef hrdungsbeurteilungen ggf in einem eigenen Ger tekataster zu f hren um sp ter nderungen an Einstufung oder Pr fung schnell vornehmen zu k nnen Die Gef hrdungsbeurteilung von Ger ten Arbeitsmitteln die f r den vor gesehenen Einsatz vom Hersteller nicht spezifiziert wurden ist jedoch entsprechend aufw ndiger und ben tigt ggf Beratung da sie u a die Dokumentation der Z nd quellenbetrachtung und der daraus abge leiteten zus tzlichen
14. 61508 Functional Safety of electrical electronic programmable elec tronic safety related systems Parallel dazu ergibt sich die Anforderung eine ber gt GAD Produkt Neuheiten wachung auf Drahtbruch und Kurzschluss mit zu integrieren R STAHL hat mit den neuen explosionsgesch tzten Kontaktele menten Reihe 8208 diesen Anforderungen Rechnung getragen Die neuen Elemente be sitzen zwei Kontakte mit Goldbeschichtung zum sicheren Schalten von 10 V DC 2 mA Des weiteren eignen sich diese Kontaktelemente zum direkten Anschluss an NAMUR Eing nge EN 60947 5 6 da die Widerstandsbeschal tung zur Drahtbruch und Kurzschluss ber wachung direkt mit in die Elemente integriert wurde Eine fehleranf llige u ere Verdrah tung entf llt somit Dar ber hinaus sind die Kontaktelemente f r sicherheitsgerichtete Anwendungen mit der Anforderung SIL 2 bzw SIL 3 nach IEC EN 61508 einsetzbar Selbstverst ndlich kann man die Kontakt elemente mit allen langj hrig bew hr ten Bet tigungsvors tzen und Geh usen kombinieren Damit bietet R STAHL eine weitere L sung zum Aufbau von sicherheits gerichteten Stromkreisen und damit zur Anlagensicherheit in explosionsgef hrdeten Bereichen an cD Bild 4 Positions und Sicherheitsschalter Reihe 8074 Bild 5 Neues Kontakt element Reihe 8208 zum Schalten besonders kleiner Str me Druckschriften Einfach kopieren ausf llen und per Fax oder Post an uns schick
15. Explosionsschutz nicht gleichzeitig ein Fahrzeug ber die Schienen fahren kann Die beiden m glichen Fehlerquellen in diesem Beispiel sind nicht Offnen und nicht Schlie en der Schranke Sollte die Schranke nicht mehr ffnen nach dem der Zug passiert hat so ist die Verf g barkeit der Stra e nicht mehr gew hrleistet Abhilfe w rde hier z B ein paralleler ber gang schaffen da die Wahrscheinlichkeit dass auch hier die Schranke nicht ffnet recht gering ist Aus Sicherheitsaspekten ist dieser nat rlich strikt abzulehnen da die Fehlerwahrscheinlichkeit f r das nicht schlie en von zwei auf vier Schranken ver doppelt wird Hier ist es wesentlich besser wenn jeweils zwei Schranken hintereinander gebaut werden um einen Fehler abzufangen falls eine der vier Schranken nicht schlie t Dies wirkt aber wiederum der Verf gbarkeit entgegen Wie kommen wir aus diesem Dilemma heraus und erh hen sowohl Sicher heit als auch Verf gbarkeit Es gibt sogar mehrere L sungen wie z B eine berf h rung die aber alle eines gemeinsam haben n mlich h here Kosten Bei allen Anwendun gen und Ma nahmen zur Erh hung von Sicherheit und bzw oder Verf gbarkeit sollte der Kostenaspekt nicht aus den Augen ver loren werden Daher macht es keinen Sinn grunds tzlich die h chste Sicherheitsstufe zu fordern sondern diese muss anwendungs Schutzeinrichtung Risikoreduzierung der Anlage SIL1 10 100 SIL2 100 1 00
16. Klaipedos Nafta in Klaipeda Litauen Exam neuer Name gro e Tradition Zwischen Tank Tor und Terminal Bedien und Beobachtungssysteme im Tankfarm Management Nachgefragt Eine Frage bitte Kunden fragen wir antworten Druckschriften Ex Seminarkalender 2005 2006 Themen Termine und Veranstalter em D C Recht Normen und Technik Ex Nachrichten Normenarbeit zum Thema Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel von Thorsten Arnhold Redaktion IEC TC 31 Elektrische Betriebsmittel f r explosionsgef hrdete Bereiche IEC 60079 0 Allgemeine Bestimmungen In Sydney fand Anfang Dezember 2004 eine Sitzung der neugeschaffenen Working Group WG 22 statt Diese hat u a die Auf gabe Vorschl ge f r die zuk nftige Struktur der Normenreihe IEC 60079 zu erarbeiten In der ersten Sitzung wurde mit dem Zusam menf hren der Allgemeinen Bestimmungen f r den Gas und den Staubexplosionsschutz begonnen F r Z ndschutzarten f r die dies Sinn macht und technisch m glich ist wird ein solches Zusammenf hren in einen Standard ebenfalls erwogen Dies trifft auf die Normen der Eigensicherheit der eigen sicheren Systeme der eigensicheren Feld bussysteme und der Vergusskapselung zu Ebenfalls vorgesehen ist die Verheira tung der Staub und Gas Normen f r die Errichtung die Pr fung und Instandhaltung von elektrischen Anlagen in explosionsge f hrdeten Bereichen sowie f r die Reparatur und berholung von elektr
17. Liste zu benennen D Einzeldokumente k nnen z B sein Betriebsanweisungen Sicherheitsbetrachtungen Sicherheitsanalysen und berichte Ger te und Apparatedokumentationen Aufstellpl ne Gefahrenabwehrpl ne Gef hrdungsbeurteilungen Genehmigungsunterlagen gt Management of Change Unterlagen Die N he zu Qualit ts und ganzheitlichen Sicherheitsmanagementsystemen ist offen kundig Bei einem OS System kann hnlich wie beim Explosionsschutzdokument die Dokumentation mehr oder weniger geschickt angelegt werden z B ausschweifend ber bestimmt pflegeintensiv etc Die Erstellung eines Explosionsschutzdokumentes sollte also widerspruchsfrei und m glichst wenig redundant zu anderen Dokumentationen sein und wegen der zus tzlichen betrieblichen Belastung m glichst aufwandsarm erfolgen In der Regel hilft hier gerade bei Firmen mit nicht durchg ngigem Sicherheitsmanage mentsystem eine externe Beratung um Aufwand und damit bares Geld zu sparen Auch in der Narmur Empfehlung NE 99 5 wird darauf hingewiesen dass es sinnvoll ist das Explosionsschutzdokument so anzu fertigen dass die Dokumentation ganz oder in Teilen mehrfach verwendbar wird v vY YvYYvYvYvZvZv v Einbettung des Explosionsschutzdokuments in betriebliche Sicherheits Management systeme Es gibt F lle in denen es aus bergeord neten Gr nden nicht sinnvoll ist bestehende heterogene Sicherheitsdokumentationen f r das Explosion
18. Ma nahmen beinhaltet Diese Betrachtung wird bei explosions gesch tzten Ger ten vom Hersteller selbst durchgef hrt Die Notwendigkeit Ger te und Arbeitsmittel ohne ad quate Ger te kategorie einzusetzen entsteht aber h ufig wegen Nichtverf gbarkeit geeigneter Ger te etwa f r bestimmte Messaufgaben oder im Technikum Umfeld Auswirkungen auf die Instandhaltung Die Auswirkungen sind im wesentlichen formaler Natur in der Praxis aber durchaus aufwandsintensiv Alle Vorg nge bed rfen in erh htem Ma e der Dokumentation Pr f fristen etc sind durch Historienauswertung o a sinnvoll begr ndbar wenn nicht auf Her stellerempfehlungen zur ckgegriffen wird Die l ngste Pr ffrist laut BetrSichV betr gt drei Jahre Die Anforderungen an Pr fungen z B Pr ftiefe und Pr fzyklus sowie Qualifi zierung des Personals sind wegen prakt ischer Details noch in Diskussion in Arbeitskreisen des Ausschusses f r Betriebs sicherheit und Gegenstand eigener tech nischer Regeln Eine Diskussion dieser Themen bleibt einem gesonderten Beitrag vorbehalten Literaturhinweise 1 Verordnung ber Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit ber Sicherheit beim Betrieb berwachungsbed rftiger Anlagen und ber die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV vom 27 September 2002 E Stark und A Blob Die Betri
19. Mit Erf llung der Anforderungen an IP 66 und IP 68 ist eine hohe Dichtheit gew hrleis tet Die Verschraubungsreihe entspricht den Anforderungen der ATEX Richtlinie 94 9 EG Aufgrund des gro en Umgebungstemperatur bereichs von 40 C bis 75 C sind diese Ver schraubungen f r alle in der Praxis vorkom mende Einsatzf lle geeignet Die neuen Kabel verschraubungen sind f r alle Einsatzf lle geeignet Ein weiterer Vorteil dieser neuen Reihe ist die baugleiche Ausf hrung zu den Verschrau bungen der Reihe 8161 Dies bedeutet dass nur noch ein Montagewerkzeug f r die Messing und Kunststoffverschraubungen notwendig ist Des weiteren gibt es keine Einschr nkung der Klemmbereiche zwischen Messing und Kunststoff Ausf hrung Auch Bild 3 Messing Kabel verschraubungen Reihe 8160 f r den Einsatz in den Gefahrzonen 1 2 21 und 22 Ex Ex Zeitschrift 2005 86 87 fast alle Dichteins tze sind f r die Messing und Kunststoffverschraubungen einsetzbar F r den Einsatz in Bereichen in denen Ma nahmen zur Einhaltung der EMV Anforde rungen eine Rolle spielen sind die Messing verschraubungen der Reihe 8160 mit Erdungskonen erh ltlich Neue explosionsgesch tzte Positions und Sicherheitsschalter aus Metall nach EN 50041 Die Positions und Sicherheitsschalter der Reihe 8074 sind f r den Einsatz in den gas explosionsgef hrdeten Bereichen der Zonen 1 und 2 sowie in staubexplosionsgef hrdeten Bereichen der Zon
20. Netzwerk k nnen diese Ger te aus der Ferne konfiguriert und sogar Ger teprobleme diagnostiziert wer den ohne sich direkt in die Anlage begeben zu m ssen Das bedeutet eine enorme Zeiteinsparung Die Software berwacht zudem regel m ig den Zustand der Instrumente und pflegt automatisch eine War tungshistorie f r jedes Ger t in einer Stammdatenbank Dies ist ber all dort von gro em Vorteil wo genaue Aufzeichnungen aufgrund von einschl gigen Vorschriften gef hrt werden m ssen Ex Zeitschrift 2005 46 47 Konfiguration und Wartung vor Ort Trotz der offensichtlichen Vorteile des Fernzugriffs mit Hilfe von Asset Management Software m ssen oft daf r nicht geeignete Instrumente im Feld konfiguriert und diagnostiziert werden Obwohl diese Technologie ein starkes Wachstum verzeichnet istihre Nutzung noch nicht sehr weit verbreitet daher werden portable Parametrier und Konfigurierger te ben tigt um die moderne Online Diagnose zu erg nzen Zudem ist es unerl sslich bestimmte T tigkeiten direkt am Instrument auszuf hren Dazu geh ren zum Beispiel die Nullpunktein stellung von Druckmessumformern nach deren Endmontage die Kompensation von Pegelmessumformern f r die Eigenschaften der Prozessleitungen Wet leg das Bet tigen von Regelventilen und die direkte Beobachtung ihrer Reaktion sowie die Eingabe von Typschild und Ger tedaten in ein Feldger t nach dessen Endmontage Angesichts der vielen Einschr nkungen f r Ger
21. ODBC Schnittstelle EP COM Server Eventgesteuerter Treiber f r Exicom und ProVicom mit OPC Server Interface EP Modbus Server Hantierungsbaustein Kommunikationstreiber f r Windows mit OPC Server Interface Ethernet ES Kai Be a El E E TCP IP oo o O kundeneigene zentrale Nutzerverwaltung Sowohl die bergabe von elektronischen Signaturen Electronic Signaturs als auch die ber tragung vollst ndiger Datens tze eines Vorgangs Electronic Records etwa an eine vorhandene SQL Datenbank erfolgt via ODBC Schnittstelle Das System gew hrleistet so insgesamt einen Audit Trail im Sinne der FDA Norm Fazit Bedienger te an Zugangskontrollen Ausgabestationen oder in Lagern von Tankfarmen m ssen nicht nur eine Vielzahl von Betriebs und Auftragsinformationen erfassen und anzeigen sondern diese Daten vor allem schnell umfassend und komfortabel mit Servern und Softwareanwendungen der Betriebs und Leitebene austauschen k nnen Die notwendige leistungsf hige Ankopplung der Operator Interfaces an die Leitebene und an Verwaltungs oder Sicherheits datenbanken bernimmt das OPCom Paket f r die Projektierungssoft ware SPSPlusWIN das eine einheitliche OPC Client Server Architek tur schafft berdies eignen sich die Bedienger te in Verbindung mit dem optionalen OPC FDA Server selbst f r Anlagen die nach der FDA Richtlinie 21 CFR Part 11 validiert werden m ssen S Recht Normen und Technik Selbstentz ndung von St ub
22. Sollte es trotz aller Vorkehrungen zu einer Verpuffung im Inneren des Schrankes kommen ist durch die bei geringem inneren berdruck von 10 mbar herausfallenden Leichtbauelemente eine schnelle Druckent lastung ber die gesamte ffnung in den ungef hrdeten Bereich gew hrleistet Bild 6 Ausblick Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Fahrzeuge hat in den vergangenen zehn Jahren beachtliche Fortschritte gemacht Getrie ben von der Suche nach alternativen Energietr gern zur Befriedigung des weltweit rasant gestiegenen Bed rfnisses nach Mobilit t wurde ein Stand erreicht bei dem erste serienreife Fahrzeuge vor der Markt einf hrung stehen Allerdings sind insbesondere in Bezug auf die not wendige Infrastruktur noch einige H rden zu bew ltigen So gibt es derzeit in Deutschland lediglich drei Tankstellen f r Wasserstoff in Hamburg Berlin und M nchen Aus Sicht der Sicherheitstechnik scheint der Markteinf hrung wasserstoffgetriebener Fahrzeuge nichts mehr im Weg zu stehen Urspr ngliche Bedenken wegen der Gef hrlichkeit des Wasserstoffs bersahen h ufig dass auch die herk mmlichen Treibstoffe brennbar und damit explosionsf hig sind In Hinblick auf die weltweite Energie situation und die abnehmenden Ressourcen an fossilen Brennstoffen muss man allerdings die st rker werdende Euphorie in der ffentlich keit mit dem Wasserstoff die perfekte L sung gefunden zu haben d mpfen Es wird dabei h ufig bersehen dass Wa
23. Verf gung stehen Je nahtloser der Datenabgleich mit der Leitebene erfolgt desto schneller k nnen nicht zuletzt Rechnungen gestellt und desto pr zisere und aktuellere Kennzahlen ber Best nde und Aus lastungen Bearbeitungszeiten oder Defekth ufigkeiten liegen vor Bedien und Beobachtungsger te sollten also neben den eigentlichen stant Bild 3 Das explosionsgesch tzte grafische Bedien gerat Exicom ET 125 ist unter anderem mit Magnet kartenleser lieferbar Abfertigungsdaten vollst ndige Alarm Meldungs und Ereignis protokolle f r ihre Anlagenbereiche erheben und sie den Leitsystemen in einem geeigneten Format bergeben Voll vernetzt via OPC Exicom und ProVicom Bedienger te erlauben einen Datenaus tausch mit SAP Systemen ebenso wie eine Anbindung an ERP Anwendungen oder an Datenbanken via ODBC API F r die Zusam menarbeit mit einer Vielzahl unterschiedlicher Softwareapplikationen von gro en Datenbanksystemen bis zu Office Anwendungen der Unternehmensleitebene oder SCADA Systemen kann dazu die her stellerunabh ngige Softwareschnittstelle OPC genutzt werden OPC OLE for Process Control beruht auf den Microsoft Techniken COM und DCOM f r verteilte Anwendungen innerhalb eines Rechners bzw Rechnerverbundes Als Add On zu R STAHL s Projektierungssoftware SPSPlusWIN ist das OPCom Paket erh ltlich das passende Treiber f r alle Anwendungsf lle bereitstellt Bild 4 Die Einrichtung und Konfiguration zum Beis
24. alle Ziindschutzarten einsetzbar Allerdings kommt bei der funktionalen Sicherheit erschwerend hinzu dass die Pr f intervalle meistens im j hrlichen Rhythmus liegen w hrend bei reinen Explosionsschutz Applikationen das Pr f und Wartungs intervall typischerweise drei Jahre betr gt Daher kommt der einfachen und m glichst preiswerten Pr fbarkeit bei Kombinationsan wendungen aus Explosionsschutz und Funk tionale Sicherheit eine besondere Bedeutung zu W hrend bei den meisten Z ndschutzar ten wie z B Druckfeste Kapselung gt d oder Erh hte Sicherheit e die Pr fungen nur im abgeschalteten Zustand und besonderen Ge nehmigungen m glich sind kann bei der Z ndschutzart Eigensicherheit i ein Arbeiten wie unter Normalbedingungen erfolgen Messungen und Pr fungen sind im Betrieb im explosionsgef hrdeten Bereich m glich was beim Test der Sicherheitskreise einen gro en Vorteil darstellt Daher bietet es sich an bei Anwendungen der funktionalen Sicherheit in explosionsgef hrdeten Be reichen die Kreise in der Z ndschutzart Eigensicherheit i zu errichten Das Schutz prinzip der Eigensicherheit basiert auf der Strom Spannungs und Leistungsbegrenzung der Signale die in den explosionsgef hrdeten Bereich gehen Hierbei werden auch ein bzw zwei m gliche Fehler betrachtet wo raus die Kategorien ib und oia resultieren die wiederum die Verwendbarkeit f r Zone 1 oder Zone 0 Stromkreise definieren
25. bei unterschiedlichen Sauerstoff Volumenanteilen Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse kann die Inertisierung von lagernden Fest stoffsch ttungen zur Vermeidung von Selbst entz ndung nur bedingt als Erfolg verspre chend angesehen werden da erst bei Sauerstoff Volumenanteilen von etwa 3 die Verbrennung des Materials unterdr ckt wird Literaturhinweise 1 W Hensel U Krause U L ffler Selbstentz n dung fester Stoffe einschlie lich St ube in Handbuch des Explosionsschutzes Ed H Steen Wiley VCH Verlag Weinheim 2000 Kap 2 7 S 257 2 PC Bowes PH Thomas Comb Flame 1966 10 221 3 VDI Richtlinie 2263 Staubbr nde und Staubexplosionen Blatt 1 Untersuchungsverfahren Beuth Verlag Berlin 1990 Mit freundlicher Genehmigung von U Krause Nachdruck aus Chemie Ingenieur Technik 74 12 2002 Die Untersuchungen wurden in der Bundesanstalt fiir Materialforschung und pr fung durchgef hrt D Richtungweisend _ ist R STAHL wenn es um die Sicher heit von Menschen und Maschinen in explosionsgef hrdeten Bereichen geht und ist damit international einer der Spezialisten im Bereich Explosionsschutz R STAHL ist Markt f hrer f r explosionsgesch tzte Hebe und Krantechnik Daher ist es selbstverst ndlich das weltweit umfangreichste Programm in diesem Bereich sowie das Engineering immer wieder zu optimieren und nach innovativen L sungen zu suchen Hierbei kommen alle Komponenten aus einer Hand
26. dass andererseits aber das Explosionsschutzdokument kurz und ber sichtlich und nicht zu einem gesonderten Betriebshandbuch mit allen m glichen Ab laufbeschreibungen wird das nur aufw ndig aktuell gehalten werden kann Es sollte in seiner Ausf hrung und Detail lierungstiefe genau so angelegt werden dass alle rechtlichen Mindestanforderungen abgedeckt sind es aber praktisch ist damit zu arbeiten Ein Zuviel von redundanten Inhalten ist zu vermeiden um den Betriebs alltag zu erleichtern z B indem Inhalte nur an einem Ort ge ndert werden m ssen Zwischen Dokumenten die nur zeitweilig er forderlich sind z B Arbeitsfreigabescheine und Dokumenten die das ganze Leben der Anlage begleiten z B Zoneneinstufung sollte sauber unterschieden werden Erstere ge h ren allenfalls als Beispielvorlage in ein Explosionsschutzdokument letztere sind ein Muss Es kann also durchaus sinnvoll sein f r den jeweiligen Betrieb zu pr fen was nicht im Explosionsschutzdokument doku mentiert werden sollte etwa die Details von Instandhaltungsabl ufen IH Abl ufen Hier gen gt in der Regel nur der Hinweis das es ein IH Management mit grunds tzlichen Abl ufen gibt gt Die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV Keine u ere Form vorgeschrieben Die Inhalte des in der BetrSichV gefor derten Explosionsschutzdokumentes sind in der Praxis meist schon vorhanden heute bei bestehenden Anlagen mit Explosionsschutz ma n
27. der Z ndschutzart Erh hte Sicherheit e ausge f hrten Klemmenraum Die Standardleuchte ist mit 2 Einf hrungsbohrungen M25 verse hen ber diese wird das Anschlusskabel eingef hrt und an K figzugfederklemmen angeschlossen Zusammenfassung und Ausblick Mit den H ngeleuchten Reihe 6050 er ffnen sich dem Planer und Anwender zus tzliche applikative L sungsm glichkeiten zur effizi enten Ausleuchtung von Anlagen in explosi onsgef hrdeten Bereichen Die flexiblen Montagem glichkeiten sowie die einfache Installation und Wartung sorgen f r Kosten senkungen und damit potenzielle Ertragsver besserungen oa Anwendungsbericht gt Explosionsschutz m Brennstoffzellenfahrzeug Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Antriebssysteme beim DLR von Thorsten Arnhold und Andreas Brinner Bild 1 Fahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb Das st rker werdende allgemeine Bewusstsein ber die Be grenztheit der bislang dominierenden fossilen Energiequellen und deren Gef hrdungspotential f r die Umwelt f hrten in der j ngeren Vergangenheit zur Suche nach alternativen Energiequellen und Energietr gern Einer der hoffnungsvollsten Ans tze dabei ist die Er zeugung von reinem Wasserstoff und Sauerstoff durch Wasserelekt rolyse und die Rekombination beider Gase in Brennstoffzellen Dabei entstehen Strom und ungef hrliches Wasser als Reaktionsprodukt Wasserstoff selbst kann als leichtentz ndliches brennbares Gas gef hr
28. der elektrischen Betriebsmittel m ssen die Ma nahmen des Explosionsschutzes und die Ma nahmen zu dessen Aufrechterhaltung bei Montage Be trieb und Reparatur genau angegeben werden Rotierende elektrische Maschinen in der Z ndschutzart Erh hte Sicherheit e d rfen nur verwendet werden wenn kein Schwer anlauf h ufige Starts und Richtungsum kehrungen auftreten GOST R 51330 17 99 Vergusskapselung In den Beschreibungen der elektrischen Betriebsmittel muss die maximale Dauer gebrauchstemperatur der Vergussmasse Compound angegeben werden Die beim Ausl sen einer Schmelzsiche rung entstehende Maximaltemperatur darf die Dauergebrauchstemperatur der Verguss Ex Ex Zeitschrift 2005 18 19 Bild 1 Beurteilung explosionsgef hrdeter Bereiche in der Russischen F deration Explosionsgrenzen Z ndbereich obere untere Explosions grenze masse unter der Bedingung berschreiten dass die Z ndschutzart Vergusskapselung m nicht beeintr chtigt wird 4 Kennzeichnung der explosions gesch tzten elektrischen Betriebsmittel Die Kennzeichnung explosionsge sch tzter elektrischer Betriebsmittel erfolgt gem dem Standard GOST R 51330 0 99 und den Standards f r die einzelnen Z nd schutzarten Die Explosionsschutzkennzeichnung enth lt gt das Explosionsschutzniveau gt das Ex Zeichen gt die Kennzeichen der verwendeten Ziind schutzarten gt die Ger tegruppe I II oder IIA IIB IC gt di
29. die Anwendung von Stichproben mit einem AQL von 0 04 nach ISO 2859 1 m glich sein IEC SC 31A Druckfeste Kapselung In Braunschweig wurde beschlossen das Subcommitee SC 31 A Druckfeste Kapselung aufzul sen Damit endet die Arbeit des ltesten Subkomitees von TC 31 Die Arbeit an der IEC 60069 1 wird zuk nftig von TC 31 weitergef hrt IEC SC 31G Eigensichere Betriebsmittel IEC 60079 11 Eigensicherheit Die Ver ffentlichung der f nften Ausgabe war urspr nglich f r 2005 vorgesehen Aufgrund verschiedener Verz gerungen wird damit erst im Jahr 2006 zu rechnen sein Im zweiten CD Committee Draft wurde die Kategorie ic der Z ndschutzart Eigensicher heit f r die Anwendung in der Zone 2 als Erg nzung aufgenommen Die IEC 60079 11 wird also in Zukunft die Anforderungen an Betriebsmittel der Ziindschutzart Eigen sicherheit f r alle drei Zonen regeln Aus Zeitgr nden musste allerdings bei der neuen Ausgabe auf die Integration des Staubexplosionsschutzes verzichtet werden Die entsprechenden Regeln werden wie ur spr nglich vorgesehen in einer separaten Norm IEC 61241 11 herausgegeben Eine Integration in die IEC 60079 11 wird damit fr hestens in der 6 Ausgabe der Norm erfolgen IEC 60079 27 FISCO FNICO Eigensichere Feldbussysteme Die CDV wurde ohne gr ere Beanstan dungen vom Fachpublikum akzeptiert so dass der Normentwurf jetzt als FDIS Final Draft International Standard in den Umlauf gebracht
30. e des Pr fstaubes Konstruktive Festlegungen Tabelle 1 Vergleichswerte f r die Verfahren A und B nach IEC und EN 61241 1 Praxis A EN 1127 EN 60529 ohne 5 mm IP6X IP5X lt 75 um keine Praxis B UL 674 CSA C 222 No 145 mit 12 5 mm 1 2 Zoll Spaltweite am Dichtspalt lt 150 um spezielle Staubexplosionsschutz nach nordamerikanischer Praxis 2 Anforderungen an die Spaltabmessungen Die Spaltdichtungen beim Verfahren B sind mit dem Konstruktionsprinzip der druck festen Kapselung vergleichbar ohne dass sie allerdings auf eine Vermeidung des Z nd durchschlags Explosions bertragung zielen oder gepr ft werden Unter Verwendung der aus US Quellen stammenden Originalbilder der Norm sind nachstehend auszugsweise einige Werte dargestellt und soweit m glich mit den Anforderungen bei druckfester Kapselung verglichen Bilder 3 bis 6 em Schleifende Dichtung 9 D2 a Ge 3 Wellenspalt Wellenspalt beim Verfahren B nach IEC und EN 61241 1 Bild in Anlehnung an das Original in der Norm EExd Verfahren B 38 5 mm 0 57 mm Spaltl nge L Spaltweite D2 D1 12 5 mm 0 26 mm 4 Spalt mit Dichtung Ebener Spalt an einer Auflagefl che mit Dichtung p Maximale Mindest Offnungsweite 0 Dichtl nge W 305 mm 3 mm 915 mm 4 8 mm gt 915 mm 9 5 mm 5 Ebener Spalt Ebener Spalt an eine
31. eingef hrt werden k nnen die entsprechenden Ger tebeschreibungen ber das Internet auf den 375 Communicator geladen werden Mit der Easy Upgrade Funktion ist er damit sofort f r die Kommunikation mit jedem Feldbus oder HART Ger t m glich Wenn in einer Anlage ein neues Instrument installiert wird kann dessen Ger tebeschreibung problemlos ber das Internet abgerufen werden Den Communicator f r die Aktualisierung in ein Kundendienstzentrum zu schicken ist also nicht erforderlich Mit dem IrDA Standard kann dieser Download drahtlos ber eine seigensicher freundliche Schnittstelle vorgenommen werden eine Schnittstelle die die physikalischen Bedingungen der Z ndschutzart Eigensicherheit ber cksichtigt em Fazit Die schnelle Akzeptanz des 375 Communicators basiert zum gro en Teil auf der Tatsache dass sowohl HART als auch Foundation Feldbusger te unabh ngig vom Hersteller unterst tzt werden Craig Llewellyn President der Emerson s Asset Optimization Division sagt dazu Emerson setzt sich seit Jahren f r die offene Kommunikation von Prozesssteuerungselementen ein um den Anwendern die M glichkeit zu geben die optimalen Komponenten f r ihr spezielles Fertigungssystem selbst ausw hlen zu k nnen Mit dem 375 Field Communicator wird die offene Kommunikation jetzt auch auf die Ge r tewartung ausgedehnt Der 375 Field Communicator ist zudem vollst ndig mit dem AMS Device Manager von Emerson integriert Mit dem 375
32. ge 125 Schweizer Franken Auf einem weiteren Treffen im Juni 2004 in Singapur wurde eine Erweiterung des IECEx Scheme s zur Zertifizierung von Service und Reparaturwerkstatten fiir explo sionsschutzrelevante Tatigkeiten diskutiert Neben den grunds tzlichen Fragen der Berechtigung einer solchen Erweiterung und der Finanzierung des erforderlichen Verwal tungsaufwandes m ssen nat rlich auch die Fragen der nationalen Anerkennung und der praktischen Durchf hrung gekl rt wer den Entsprechend der deutschen Position die auf der j hrlichen Sitzung von DKE K241 formuliert wurde ist es unbedingt erforder lich abzusichern dass gt die nationalen Regelungen Priorit t haben gt die Freiwilligkeit gew hrt sein muss und gt kein berm iger b rokratischer Auf wand entsteht Produktvorstellung Ex Zeitschrift2005 06 07 Explosionsgesch tzte H ngeleuchten Reihe 6050 Optimale Ausleuchtung von explosionsgef hrdeten Einrichtungen in gro fl chigen Industrieanlagen von Andreas Kaufmann Mit den neuen H ngeleuchten Reihe 6050 pr sentiert R STAHL ein weiteres hochwer tiges Produkt auf dem Explosionsschutz markt Diese Leuchten kommen vor allem in Bereichen zum Einsatz in denen eine gro fl chige Ausleuchtung von Anlagen und Ob jekten gefordert ist Bereits bei der Entwick lung der Leuchten wurde gro er Wert darauf gelegt den entsprechenden Anforderungen in den vielf ltigen Anwendungsgebieten Rechnung zu t
33. hrlichen Stoffen Amtsblatt der Europ ischen Gemeinschaften 1996 2 St rfallverordnung im Bundesimmissionsschutzgesetz 12 BImSchV Verordnung zur Umsetzung EG rechtlicher Vorschriften betreffend die Beherrschung der Gefahren bei schweren Unf llen mit gef hrlichen Stoffen vom 26 04 2000 BGBI Teil 2000 3 DIN V 19250 Grundlegende Sicherheitsbetrachtung f r MSR Schutzeinrichtungen zur ckgezogen am 31 07 2004 4 DIN V 19251 Leittechnik MSR Schutzeinrichtungen Anforderungen und Ma nahmen zur gesicherten Funktion zur ckgezogen am 31 07 2004 5 IEC 61508 1998 Functional safety of electrical electronical programmable electronic safety related systems Part 1 Part 6 6 DIN EN 61508 VDE 0803 Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer elektronischer programmierbarer elektronischer Systeme 7 IEC 61511 12 2003 Functional safety Safety instrumented systems for the process industry sector 8 Entwurf DIN IEC 61511 VDE 0810 Stand Februar 2004 Funktionale Sicherheit Sicherheitstechnische Systeme f r die Prozessindustrie 9 VDI VDE Richtlinie 2180 Sicherung von Anlagen der Verfahrenstechnik mit Mitteln der Prozessleittechnik PLT 10 NAMUR Empfehlung NE 31 Anlagensicherung mit Mitteln der Prozessleittechnik Bayer Technology Service office namur de 11 NAMUR Empfehlung NE 93 Nachweis der sicherheitstechnischen Zuverl ssigkeit von PLT Schutzeinrichtungen Bayer Technology Service office namur de 12 E
34. man aus der Not eine Tugend das im Fahrzeug letztendlich angewendete Sicherheitskonzept basiert auch auf einer sicheren r umlichen Trennung des brennbaren Wasserstoffes von anderen gasf rmigen und fl ssigen Medien und der sicheren Abschottung eines r umlich sehr begrenzten explosionsgef hrdeten Bereiches von allen Z ndquellen stant Bild 3 Explosionsschutzschrank Das im Labor installierte Antriebssystem umfasst die Versor gung mit Wasserstoff und Luftsauerstoff das Brennstoffzellensystem die Batterie einen DC DC Wandler den Fahrumrichter fiir den Elek tromotor den Motor selbst und eine Elektromaschine auf der Abtriebswelle als Last die realistische Fahrbedingungen simuliert Zus tzlich zum Equipment des Autos wurden einige Sensoren sowie die dazugeh rige Auswerteelektronik mit Rechentechnik im Labor in stalliert Durch den Explosionsschrank wird der Bereich in dem eine explosionsf hige Atmosph re auftreten kann sicher abgeschottet Im Inneren des Schrankes wird die Wasserstoffkonzentration mit einem eigensicheren Sensor berwacht Dessen Signal wird ber eine galvanische Trennstufe in den sicheren Bereich gef hrt wo eine Auswerteelektronik die Wasserstoffzufuhr abschaltet sobald eine Wasserstoffkonzentration von 40 der unteren Explosionsgrenze gemessen wird Das gleiche Prinzip wird auch im Auto angewendet Zur berbr ckung der Reaktionszeit des Sensors und als Vorsorge gegen die Unw gbarkeit lokal h herer
35. muss bedenken dass in der Vergangenheit hier wie berall in der Sowjetunion die alten GOST Standards galten siehe Artikel auf Seite 14 Damit unterscheidet man sich zwar wenig von den anderen Beitrittsl ndern wie Polen Ungarn oder Tschechien die auch von den Richtlinien und Standards ab weichende nationale Normen hatten Im Gegensatz zu diesen L ndern verf gte man aber nicht einmal ber eigene nationale Pr fstellen als Beratungsinstanzen denn diese befanden sich auf dem Territorium anderer Sowjetrepubliken Wie konkret die Umsetzung der verschiedenen EG Richtlinien in den Beitrittsl ndern erfolgen soll und welche Einzelheiten Priorit t haben steht in den National Programms for the Adoption of the Acquis NPAA die 2001 u a zwischen Litauen und der EU vereinbart wurden Dort ist auch die Frist festgelegt in der die ATEX Richtlinie 99 92 EG die den Betrieb explosionsgef hrdeter Anlagen regelt in Anlagen wie dem lterminal von Klaipeda verbindlich anzuwenden ist Bei dem vorhandenen hohen technischem Niveau der Anlage und der gut ausgebildeten Belegschaft ist allerdings anzunehmen dass man bei der Adaption dieser Richtlinie keine besonderen Probleme bekom men wird GN GW EXAM Anwendungsbericht gt Neuer Name gro e Tradition von Michael Wittler Bild 1 Fr he Versuchseinrichtung der BVS 1904 Der Explosionsschutz steht im Mittelpunkt der Aktivit ten der EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH In dies
36. ndungstemperaturen un abh ngig von der Sp lrate sind Die im Einzelnen untersuchten Parameter kombinationen von Probenvolumen und Sauerstoff Volumenanteil sind in Tabelle 1 zusammengestellt Es ist zu ber cksichtigen dass f r jede der gezeigten Parametervaria tionen zwischen zwei und vier Einzelversuche erforderlich sind da die jeweiligen Selbst entz ndungstemperaturen sukzessive d h durch schrittweise Ann herung aus den Bereichen Z ndung bzw Nicht Z ndung kommend ermittelt werden m ssen 3 Ergebnisse Generell zeigte sich dass bei konstanten Probenvolumen die Selbstentz ndungs temperaturen SET mit abnehmendem Volu menanteil von 0 im Sp lgas ansteigen F r Probenvolumina von 100 cm ist dieser Zusammenhang in Bild 3 dargestellt Die nderung der SET f r das Volumen von 100 cm f llt f r die verschiedenen Stoffe unterschiedlich stark aus Im Vergleich zur SET bei 21 Anteil von 0 im Sp lgas er geben sich die in Tabelle 2 angegebenen Differenzen der SET Die in Bild 3 f r Probenvolumina von 100 cm gezeigte Abh ngigkeit best tigte sich auch f r die anderen untersuchten Proben volumina Bild 4 zeigt dies am Beispiel des Waschmittel Grundstoffes Die in der Praxis bliche Darstellung der Abh ngigkeit der Selbstentziindungstempe ratur von der charakteristischen Abmessung der Sch ttung ist das log V A ber 1 SET Ex Ex Zeitschrift 2005 70 11 Diagramm Anhand dieser Darstellung
37. o00000000000000 Bild 2 Versuchsaufbau zur Untersuchung der Selbstentziindungstemperaturen von St uben bei vermindertem Volumenanteil des Sauerstoffs 1_ Thermoelement zur Messung der Probentemperatur 2_ Thermoelement zur Messung der Probentemperatur im Inneren der Kammer 3_innere Kammer 4_ Staubprobe im Drahtnetzbeh lter 5_ Sp lgaszufuhr 6_ Sp lgasabf hrung 7_ Heizelemente 800 cm 219 51 31 E35 Ole E22 Gn 721 Tabelle 1 Parameterkombinationen von Probenvolumen und Volumenanteil von 0 x untersucht leeres Feld nicht untersucht oa Selbstentz ndung von St uben und Sch ttg tern bei vermindertem Sauerstoffgehalt Tabelle 2 Differenzen zwischen den SET bei vermindertem O Anteil und Luft bei 100 cm Korkmehl Probenvolumen 220 200 180 160 SET in C 140 120 100 Korkmehl Braunkohle Braunkohle Waschmittel Grundstoff Vitamin B 5 10 Volumenanteil 0 in ASET inK 30 16 48 15 27 14 15 20 Volumenanteil 0 in ep f ven fer _ Vitamin B2 Waschmittel Grundstoff Braunkohle Bild 3 Abh ngigkeit der SET vom Volumenanteil von 0 im Sp lgas f r verschiedene St ube bei einem Probenvolumen von 100 cm D die innere Kammer und der Trockenschrank geschlossen sowie die Messwerterfassung der Temperaturen und der Sauerstoffkonzen tration gestartet In Vorversuchen wurde ermittelt dass bei einer Sp lrate von 100 L h die Selbstentz
38. te GmbH Waldenburg Obering Helmut Greiner Berater bei Danfoss Bauer GmbH und deutscher Sprecher bei IEC SC 31 H Dr Andreas Kaufmann Produktmanager Leuchten R STAHL Schaltger te GmbH Waldenburg Dipl Kfm Friedhelm J necke Gesch ftsf hrer der J necke Schneemann Druckfarben GmbH Hannover Dr Ing habil Ulrich Krause Bundesanstalt f r Materialforschung und pr fung Berlin Dr Ing Vitaly Lipavskiy Direktor Abteilung des Zentrums SBZ zur Zertifizierung explosionsgesch tzter Betriebsmittel zum Einsatz in der Russischen F deration Moskau Christian Lohrer Priv Doz Berlin Dipl Ing G nter L ttgens ELSTATIK Odenthal Odenau Dr rer nat Marcus Malow Bundesanstalt f r Materialforschung und pr fung Berlin Jonas Pilvelis Klaipedos NAFTA Litauen Dr Ing Martin Schmidt Bundesanstalt f r Materialforschung und pr fung Berlin Dr Ing Michael Wittler Leiter Fachstelle f r Sicherheit elektrischer Betriebsmittel EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH Bochum un gt gt 14 26 34 44 50 22 46 55 58 64 89 90 Inhalt Recht Normen und Technik Ex Nachrichten Normenarbeit zum Thema Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel in der Russischen F deration Anpassungen der nationalen Normen an internationale Standards Abweichungen und Besonderheiten Die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV Aspekte zu
39. uben Standardf lle f r die Ziindquellenbetrachtung Pr fung vor Erstinbetriebnahme und wiederkehrende Pr fung Im Einzelfall insbesondere bei angepassten Explosionsschutzkonzepten ist die Ein beziehung externer Beratung sinnvoll vor allem wenn die bisher gewachsenen Schutzma nahmen sinnvoll in das Explosions schutzdokument integriert werden sollen Weitere Erkenntnisquellen k nnen gut erstellte Herstellerunterlagen Bedienungs anleitungen der zu betrachtenden Arbeits mittel sein Zwar ist die Ausweisung von Ex Zonen nach erfolgter Gef hrdungsbe urteilung Sache des Betreibers gleichwohl sind die Herstellervorschl ge bei Standard f llen eine Erleichterung bei der Erstellung der betrieblichen Dokumentation Hier ist durchaus noch ein Bet tigungsfeld f r die Hersteller zur Differenzierung im Wett bewerb gegeben Das Innere von Apparaten Auch das Innere von Apparaten unter liegt der Gef hrdungsbeurteilung durch den Betreiber Rein formal erstreckt sich der Rechtbereich der BetrSichV aber nur auf ex plosionsf hige Atmosph re nicht jedoch auf explosionsf hige Gemische unter nicht atmosph rischen Bedingungen Ein Her steller von explosionsgesch tzten Ger ten ist nun gut beraten sich bez glich des formalen Explosionsschutzes im Inneren von Apparaten auf ein Minimum verfahrenstechnischer An forderungen und Ma nahmen im Sinne der Produkthaftung zu beschr nken u a soweit sie etwa im Rahmen der M
40. und Arbeitsschutz an die ent sprechenden Regelungen in der EU Anhand des lterminals von AB Klaipeda Nafta wird dokumen tiert wie man die neuen wirtschaftlichen Herausforderungen annimmt und wie man die Europ ischen Richtlinien f r den Explosionsschutz umsetzt gt Gru Explosionsschutz in den neuen EU Mitgliedsl ndern Klaipeda ein lhafen mit einer langen Tradition Die Traditionen Klaipedas mit dem lgesch ft reichen bis ins Jahr 1916 zur ck in dem die damalige Asiatic Petroleum Company welche sp ter im Shell Konzern aufging die ersten ltanks im Hafen der Stadt errichtete Aus diesen Wurzeln entwickelte sich ber die Jahrzehnte hinweg ein reges Gesch ft mit dem Umladen und Zwischenlagern verschiedener lprodukte In der UdSSR Zeit war das 1959 errichtete lterminal der wichtigste Umschlagplatz f r den devisentr chtigen Export des schwarzen Goldes in den Westen Die Firma Klaipeda Nafta wurde im Jahr 1994 gegr ndet Dabei handelt es sich um ein litauisch amerikanisches Gemeinschaftsunter nehmen 1995 wurden gro e Teile der alten Anlage abgerissen und bis 2002 wieder neu und modern aufgebaut ohne dass es dabei zu einer nennenswerten Unterbrechung des Betriebes kam In der Zwischenzeit wurde die Hafeneinfahrt auf 14 m vertieft damit das Beladen von Tankschiffen mit einer Kapazit t bis zu 100 000t m glich ist Die Gesamtanlage ist in folgende Hauptteile aufgegliedert gt den Be und Entladebahnhof f
41. wird ersichtlich dass die Abh ngigkeit der SET 220 Vallen vom Volumen Oberfl chen Verh ltnis V A SS auch bei vermindertem Volumenanteil an 0 erhalten bleibt Bild 5 zeigt diesen Zusam 200 _ _____Y M vl a menhang f r Braunkohle R 3 Der Einfluss des Sauerstoff Volumen gt 180 een anteils auf die Induktionszeit scheint nur von untergeordneter Bedeutung zu sein unter io der Induktionszeit wird hier die Zeitspanne 160 zwischen Beginn der Lagerung und Einsetzen der durchgehenden Reaktion verstanden 140 In Bild 6 sind die Temperatur Zeit Verl ufe f r die Selbstentz ndung von Korkmehl bei Lagerung unter einer Ofentemperatur von 120 208 C f r verschiedene Sauerstoff Volumen 5 10 15 20 anteile dargestellt Das Probenvolumen Volumenanteil 0 in betrug jeweils 400 cm Es ergab sich nur RER f B Api s Bild 4 Abh ngigkeit der SET von Waschmittel Grundstoff vom Volumenanteil 05 eine geringf gige Verz gerung des Selbst f rverschi dene Probenvolumin entz ndungsvorganges bei Verminderung des Sauerstoff Volumenanteils von 21 auf bis zu 6 F r den Versuch bei 3 Sauer stoff Volumenanteil l sst sich die Induktions 1 8 7 1300 0 zeit nicht genau bestimmen da es hier zu keinem steilen Temperaturanstieg mehr 1 9 a este Ole ome kommt nachdem die Probe die Ofentempe a ratur erreicht hat Das Temperaturmaximum 7 sf _6 0 ___ von 267 C deutet darauf hin dass bei 3 Er 2 a Sauerstoff Volum
42. zu verfahren ist 3 Die wesentlichen Abweichungen in russischen Standards von bestehenden internationalen Standards GOST R 51330 0 99 Allgemeine Bestimmungen Es wurde der Begriff Explosionsschutz niveau von elektrischen Betriebsmitteln ein gef hrt Abstufung der Explosionsschutz ma nahmen der elektrischen Betriebsmittel unter den in den Normen festgelegten Bedin gungen S mtliche explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel werden nach der H he des Explosionsschutzniveaus in drei Gruppen aufgeteilt gt Schutzniveau 2 Elektrische Betriebsmittel mit einem Normalma an Explosionssicherheit bei der Explosionsschutzkennzeichnung wird die Ziffer 2 f r Betriebsmittel der Gruppe Il und die kyrillische Buchstabenkombina gt gt tion PB fiir die Gruppe hinzugefiigt Dabei handelt es sich um explosionsge schiitzte elektrische Betriebsmittel bei denen der Explosionsschutz unter normalen Betriebsbedingungen gew hr leistet ist Dieses Explosionsschutzniveau kann durch folgende Z ndschutzarten gew hr leistet werden ia ib ic px pz q m d 0 8 Schutzniveau 1 Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel mit einem hohen Ma an Explossionsschutzsicherheit bei der Explosionsschutzkennzeichnung wird die Ziffer 1 f r elektrische Betriebsmittel der Gruppe II und die kyrillische Buchstaben kombination PN f r die Gruppe hinzu gefiigt Dabei handelt es sich um explosi onsges
43. 0 SIL3 1 000 10 000 SIL4 10 000 100 000 Tabelle 1 Zusammenhang zwischen SIL und Risikoreduzierung em IEC 61511 DIN V 19250 VDI VDE 2180 Dal Beziehung zwischen SIL1 AK1 Risikobereich I a amp A Sc un AK2 niedrigeres Risiko Quelle E DIN IEC 61511 3 Anlage E VDE AK3 0810 Teil 3 SIL2 AK4 SLE AK5 Risikobereich Il AK6 h heres Risiko SIL4 AK7 Nicht allein durch PLT AK8 Schutzeinrichtungen abdeckbar spezifisch ermittelt und projektiert werden um auch den konomischen Anforderungen zu gen gen Mit dem zuvor genannten Risiko graphen aus der IEC 61511 3 steht hierf r ein geeignetes Hilfsmittel zur Verf gung dass sp ter noch beschrieben wird Die Definition des sicheren Zustandes ist wichtiger Bestandteil eines Sicherheitskon zeptes Je nach Anwendung sind auch hier unterschiedliche Betrachtungen m glich In einem Prozess in dem eine Fl ssigkeit erhitzt wird kann der sichere Zustand z B durch Abschalten aller Stromkreise inklusive der Heizung erreicht werden so dass die Fl ssig keit nicht berkocht Bei einem Fehlerzu stand in einem Flugzeug sollte dagegen alles M gliche getan werden um alle Systeme in Funktion zu halten Anhand dieses Beispiels wird auch klar dass der energielose Zustand eines Systems recht einfach zu erreichen ist und daher m glichst f r Sicherheitsfunk tionen bevorzugt werden sollte Sichere Zust nde bei Automatisierungskomponenten k nnen z B letzte Position halte
44. 1ExdlICT1 IIBT4 Dabei wird die Temperatur klasse der Gruppe IIB von der maximalen Oberfl chentemperatur des elektrischen Betriebsmittels im Betrieb bestimmt Eine all gemeine Erl uterung der Kennzeichnung wird in Abschnitt 4 gegeben GOST R 51330 5 99 Z ndtemperatur Winter Dieseltreibstoff wird der Explosi onsgruppe Il B und der Temperaturklasse T3 zugeordnet GOST R 51330 6 99 Sandkapselung Die Geh use m ssen so konstruiert sein dass beim Entfernen der Deckel in Arbeits stellung kein Austreten des F llgutes erfolgt Als F llgut sind nur trockener Quarzsand oder Hartglasteilchen ohne metallische Bei mengungen zugelassen GOST R 51330 7 99 lkapselung Die ffnungen f r den Pegelanzeiger Typ Stabanzeiger m ssen so angeordnet sein dass der Stab bei maximal m glichem Neigungswinkel zu den nichtisolierten elektrischen Teilen den dreifachen Wert der geforderten Luftstrecke Phase Phase bzw Phase Masse einh lt GOST R 51330 10 99 Eigensicherheit Es wurde der eigensichere Stromkreis der Kategorie Schutzniveau ic eingef hrt Bei Anliegen der Spannungen U und U d rfen eigensichere Stromkreise der Kategorie ic keine Z ndung der Explosionsgemische hervorrufen und zwar unter W rmeeinfluss entsprechend den festgelegten Versuchs bedingungen und mit der Wahrscheinlichkeit kleiner 103 bei ungest rtem Betrieb und bei Vorhandensein der nicht z hlbaren Fehler die die ung nstigsten Bedingungen ergeben D
45. 2 Anhang III VIII oder IX eines dieser Module muss angewendet werden In die technische Dokumentation sind f r alle sicherheitsrelevanten Details jeder einzelnen Schutzma nahme ent sprechende Nachweise aufzunehmen denn es wird gefordert Die technischen Unter lagen m ssen eine Bewertung der berein stimmung des Ger tes mit den Anforderun gen der Richtlinie erm glichen Sie m ssen in dem f r diese Bewertung erforderlichen Ma e Entwurf Fertigung und Funktionsweise des Ger tes abdecken Oftmals besteht Unklarheit dar ber welche Eigenschaften den Explosionsschutz des Produktes begr nden und daher einer seits bei der Konstruktion besonderer Beach tung bed rfen und andererseits in der techni schen Dokumentation zu spezifizieren sind Mit dem nachfolgend erl uterten erweiter ten Berichtsschema wird es m glich sein die relevanten Teile einer Konstruktion leichter zu erkennen und z B zu entschei den welche Konstruktions nderungen ohne Beeintr chtigung des Explosionsschutzes m glich sind 2 Z ndgefahrenbewertung und Berichtsschema nach EN 13463 1 EN 13463 1 fordert in Abschnitt 5 2 als Grundlage f r alle Explosionsschutzma nahmen am Ger t eine Bewertung der Z nd gefahren sowie einen entsprechenden Be richt in tabellarischer Form Bild 2 Das Berichtsschema besteht aus drei Spalten In Spalte 1 soll das Ergebnis der Bewertung einer bestimmten Z ndgefahr bez glich des Betriebszustandes auf
46. 29a des Bundesimmissi onsschutzgesetzes z B vom T V Ex Ex Zeitschrift 2005 38 39 C Schadenausma Anmerkung SIL 4 kann mit einer Sicherheitseinrichtung alleine nicht erreicht werden w3 W2 w1 C1 leichte Verletzung einer Person c1 C2 schwere irreversible Verletzung einer oder mehrerer Personen oder Tod einer Person P1 SIL1 C3 Tod mehrerer Personen Fi C4 katastrophale Auswirkung mit vielen Toten it SIL1 SIL1 F Aufenthaltswahrscheinlichkeit c2 pi F1 selten bis etwas fter SIL 1 SIL 1 F2 h ufiger bis andauernd Start F2 z P2 SIL3 SIL1 P Gefahrenabwehr P1 m glich unter bestimmtenBedingungen F1 SIL3 SIL3 P2 kaum m glich C3 F2 W Eintrittswahrscheinlichkeit sna SIL3 SIL3 W1 sehr gering W2 gering c4 sna sna SIL3 W3 relativ hoch keine Sicherheitsanforderungen Bild 2 Risikograph f r Personensch den nach IEC 61508 61511 Nach erfolgreicher Pr fung der Anlage wird die Genehmigung durch die Beh rde aus gestellt W hrend des Betriebs der Anlage kann das LUA vom regionalen Umweltamt mit der Inspektion der Sicherheitseinrichtungen beauftragt werden Die Sicherheitsanalyse einer Anlage bzw Teilanlage gliedert sich prinzipiell in vier Schritte Zuerst wird die Grundfunktion der Sicherheitsanforderungen definiert die Safety Requirement Specification oder kurz SRS Was soll bzw was muss mit der Sicher heitsfunkt
47. 9 EG durch eine anerkannte Pr fstelle zertifiziert Der Staubexplosionsschutz wird bei dieser Z nd schutzart durch die Materialauswahl die mechanische Robustheit und die Dichtheit der Geh use gew hrleistet Um den hohen Pr fanforderungen gerecht zu werden ver wendet R STAHL die gleichen Geh use Be dienungsvors tze und Kabelverschraubungen wie bei der Reihe 8040 welche f r den Ein satz in den Zonen 1 und 2 geeignet ist Der Unterschied der neuen Reihe 7040 zur bisherigen Reihe 8040 besteht in der Aus f hrung der Einbauelemente Die Z ndschutz art Schutz durch Geh use erlaubt dabei den Einsatz von nicht explosionsgesch tzten Industriekomponenten Konsequenterweise wurden die bew hrten Ex Kontaktelemente und Ex Leuchtmelder von R STAHL f r diesen Einsatz kostenoptimiert Dies wurde beim neuen Kontaktelement G082 m glich durch den Verzicht auf die z nddurchschlagsicheren Spalte und den Verzicht auf die aufw ndige Druckpr fung w hrend beim neuen Industrie leuchtmelder G010 im Gegensatz zur Ex Komponente der Verguss entfallen konnte Somit hat der Kunde bei kosteng nstiger Ausf hrung dieser Elemente auch die Vorteile der Robustheit und zuverl ssigen Funk tion aus der Grundkonstruktion der Zone 1 Ausf hrungen Betreiber von Anlagen mit staubexplo sionsgef hrdeten Bereichen der Zone 21 und der Zone 22 z B in Getreidem hlen M lzereien Milchpulverfabrikation finden mit den neuen Befehls un
48. AHN4HOE NOBbILUGHHOU HafexHOCTU NpOTUB B3pbiBa Erh hte Explosionssicherheit Bergbau PO PYAHUYHoe cobos3pbiBo6e3z0nacHoe Spezielle Explosionssicherheit Bergbau oa Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel in der Russischen F deration Lfd Nr Staatlicher Standard der Russischen F deration GOST R FOCT P FOCYAAPCTBEHHbIN CTAHAAPT POCCH CKON EAEPALLNN GOST R 51330 0 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 0 Allgemeine Bestimmungen GOST R 51330 1 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 1 Druckfeste Kapselung d Ex d GOST R 51330 3 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 2 berdruckkapselung p Ex px Ex py Ex pz GOST R 51330 5 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 4 Methode zur Bestimmung der Z ndungstemperatur GOST R 51330 6 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 5 Sandkapselung q Ex q GOST R 51330 7 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 6 lkapselung vo Ex o GOST R 51330 8 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 7 Erh hte Sicherheit e Ex e GOST R 51330 9 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 10 Einteilung der explosionsgef hrdeten Bereiche GOST R 51330 10 99 Elektrische Betriebs
49. DLI 5 Nr Z ndquelle auf 2 2 Begr ndung nahmen Ergebnisse Eigenschaften E 28 2 e 22 2 1 2 3 4 5 Resultierende Geratekategorie fiir alle vorhandenen Ziindgefahren Bild 4 Erweitertes Berichtsschema zur Bewertung der Ziindgefahren Zur Methode der Z ndgefahrenbewertung f r explosionsgesch tzte nicht elektrische Ger te nahmen sein die in ihrem Zusammenwirken das Schutzziel erreichen Schutzma nahmen k nnen daher als Merkmal der Konstruktion vorliegen aber auch als Teil der Betriebs anleitung Inbetriebnahme Wartung Warn hinweise etc oder es k nnen Vorgaben f r die Fertigung entstehen z B Werkstoff parameter Fertigungstoleranzen oder not wendige qualit tssichernde Ma nahmen Solange es f r nicht elektrische Ger te keine fl chendeckenden EN Normen gibt k nnen andere normative Dokumente heran gezogen werden um geeignete Schutzma nahmen festzulegen nationale Normen Normen entw rfe technische Regeln etc Sie liefern zumeist gute Grundlagen f r die technische Seite des Explosionsschutzes Bei deren Anwendung ist jedoch im Detail zu pr fen ob sie tats chlich alle grundlegenden Sicher heits und Gesundheitsanforderungen ab decken k nnen zum Beispiel die Anforder ungen an die Betriebsanleitung oder die Einbeziehung der vern nftigerweise vorher sehbaren Fehlanwendungen 4 4 Zusammenstellung der technischen Dokumentation Zu jeder festgelegten Schut
50. Die vorgeschlagene Methode zur Bewertung der Z ndgefahren Bild 3 und das nachfol gend vorgeschlagene erweiterte Berichts schema decken die Anforderungen der EN 13463 1 vollst ndig ab Die Entscheidungs schleifen m ssen f r eine bestimmte Ger te kategorie solange durchlaufen werden bis alle identifizierten Z ndgefahren durch geeignete Schutzma nahmen oder Z nd schutzarten als hinreichend unwahrschein lich anzusehen sind Das Bewertungsverfahren l sst sich in vier Arbeitsschritte unterteilen die den vier Spalten des erweiterten Berichtsschemas Bild 4 entsprechen 1 Analyse der Z ndgefahren und deren Ursachen 2 Bewertung der Z ndgefahren bez glich der H ufigkeit ihres Auftretens 3 Bestimmung der erforderlichen Schutz ma nahmen und deren Dokumentation 4 abschlie ende Bewertung mit Be stimmung der Ger tekategorie Das erweiterte Berichtsschema zur Z ndge fahrenbewertung wurde im Rahmen von PTB Workshops unter Mitwirkung von Her stellern explosionsgesch tzter Ger te disku tiert und weiter entwickelt und dadurch den Bed rfnissen der Hersteller angepasst Es soll ein systematisches Vorgehen unterst tzen die Erf llung der Anforderungen seitens der Her steller erleichtern die sp tere Nachvollzieh barkeit sicherstellen und die Fortschreibung bei Konstruktions nderungen erm glichen Die dargelegte Anleitung zur Umsetzung der Z ndgefahrenbewertung mit Hilfe des er weiterten Berichtssch
51. Dies resultiert aber nicht automatisch in eine L sung die f r die funktionale Sicherheit ge eignet ist da hierbei keine ausreichende Aussage ber Verf gbarkeit und Qualit t der Signal bertragung getroffen wird Eine ent sprechende Analyse und SIL Bewertung muss also auch hier durchgef hrt werden Mit eigensicheren Komponenten und Sys temen sind verschiedene L sungen m glich Der klassische Ansatz erfolgt ber Punkt zu Punkt Verbindungen mit konventionellen Trennstufen oder Sicherheitsbarrieren Sicherheitsbarrieren als einfache passive Ex Ex Zeitschrift 2005 40 41 Netzwerke sind hierbei die einfachste L sung da sie keinen aktiven Beitrag zur Sicherheitskette liefern und prinzipiell wie ein passives Teil beriicksichtigt werden k nnen Allerdings weisen Stromkreise mit Sicherheitsbarrieren potentielle funktionelle Risiken auf die u a durch den L ngswider stand und den Erdbezug des Potentialaus gleichs begr ndet sind Daher werden seit einigen Jahren vorzugsweise galvanische Trennstufen eingesetzt Bild 3 Diese m s sen da sie ja meistens mit externer Versor gung und komplexerer innerer Elektronik ausgestattet sind eine entsprechende SIL Analyse aufweisen Die f r die Projektierung notwendigen Parameter wie PFD oder Pr fintervalle T roor Sind in den Test Reports bzw Sicherheitshandb chern dokumentiert Durch den Einsatz der Trennstufen kann sich bei der Auslegung der Sicherheitskette ein Proble
52. Dosierung der Farben und letztlich das Abf llen der Farben in verschiedene Gebindegr en Wie schon erw hnt ist die gesamte Produktion nach den aktuellsten sicherheits und umweltrelevanten Gesichtspunkten aus gelegt So wird bereits bei der Anlieferung und der Lagerung der L sungsmittel auf die strikte Einhaltung dieser Richtlinien geachtet Die fl ssigen Rohstoffe werden aus Erdtanks im Au enbereich in die Fabrikhalle gef hrt ber eine Schaltzentrale Bild 2 werden 16 Erdtanks mit je 30 m Fassungsverm gen mit den fl ssigen Grund stoffen bef llt Die in der Schaltzentrale untergebrachten Tankzuf hrungen werden ber ein explosionsgesch tztes Bedienterminal des Typs ET 125 in Verbindung mit einem Steuerkasten 8146 gesteuert und berwacht Des weiteren wird ber eine explosiongesch tzte Signalhupe des Typs 8491 f r die Sicherheit des Bedienpersonals gesorgt Zus tzlich wird im Au enbereich durch die in Bild 3 gezeig Ex Zeitschrift 2005 22 23 ii Er ut D a CE a T na H i Mit iy be ie Bild 3 Steckdosenverteilungen im Au enbereich der Rohstoffanlieferung ten Betriebsmittel garantiert dass es w hrend der Anlieferung zu keinen Gefahrensituationen kommen kann ber den Installations schalter 8030 und den Sicherheitsschalter der Reihe 8537 ist eine sichere Abschaltung der Anlage im Gefahrenfall gegeben Im Innenbereich der Produktion findet abh ngig von den Pro duktio
53. F r die Errichter und Betreiber von explosionsgesch tzten elektrischen Anlagen Zeitschrift 2005 Titelbild Die Basilius Kathedrale am Roten Platz in Moskau ein Wahrzeichen der russischen Hauptstadt Auch in der Russischen F deration sind die Explosi onsschutzvorschriften nun an die internationalen Standards angepasst siehe Seite 14 dieser Ausgabe Impressum Die ExZeitschrift 37 2005 ISSN 0176 2419 erscheint im Auftrag von R STAHL Schaltger te GmbH Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Telefon 49 7942 943 0 Telefax 49 7942 943 4333 exzeitschrift stahl de www stahl de Herausgeber R STAHL Schaltger te GmbH Redaktion Dr Ing Thorsten Arnhold Dr rer nat Dieter Beermann Anja Kircher Organisation und Gestaltung Anja Kircher Design und Art Finishing VISUELL Studio fiir Kommunikation GmbH Stuttgart Druck Gaiser Offsetdruck Schw bisch Gm nd F r unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Gew hr bernommen Einsender von Manuskripten Briefen u a erkl ren sich mit redaktioneller Bearbei tung einverstanden Nachdruck nur mit Genehmigung des Herausgebers C Editorial Liebe Leser Panta Rei Alles flie t dies k nnte als Motto ber dieser Aus gabe der Ex Zeitschrift stehen Im Jahre 2003 wurden die neuen europ ischen Explosionsrichtli nien alleinig g ltig Der Markt ben tigte zwei Jahre um sich an die neue Situation anzupassen und danach war man sich relativ
54. Fachpersonal im Werk und durch einen Zufall wurde der Austritt der Gift stoffmenge beschr nkt Trotzdem gelangten ca 2 kg hochgiftiges Dioxin in die Umwelt und verursachten Krankheiten Sterben von Tieren und gravierende Umweltsch den Als Konsequenz aus diesem Unfall wurde die Versch rfung der Gesetze und Verord nungen zum Schutz von Mensch Lebewesen und Umwelt beschlossen Mitte der 80er Jahre verabschiedete die Europ ische Union die Seveso Richtlinie f r Anlagen mit gro em Gefahrenpotentiak Diese wurde sp ter durch die Seveso II Richt linie 96 82 EU Beherrschung der Gefahren bei schweren Unfallen mit gefahrlichen Stoffen ersetzt Die deutsche Umsetzung dieser Richtlinie in nationales Recht erfolgte durch die St rfallverordnung im Bundesim missionsschutzgesetz 12 BImSchV Verord nung zur Umsetzung EG rechtlicher Vor schriften betreffend die Beherrschung der Gefahren bei schweren Unf llen mit gef hr lichen Stoffen vom 26 04 2000 Diese St rfall verordnung verwies auf die DIN V 19250 Grundlegende Sicherheitsbetrachtung f r MSR Schutzeinrichtungen und DIN V 19251 Leittechnik MSR Schutzeinrichtungen Anforderungen und Ma nahmen zur ge sicherten Funktion in denen u a die bekann ten Anforderungsklassen AK1 8 definiert werden Nach diesen Anforderungsklassen wurden seit Jahren Anlagen und Systeme konzipiert Im Jahr 1998 erschien die IEC 61508 Funktionale Sicherheit sicherheits bezogener elek
55. Gr e 3 f r Lampen bis 400 W Mit dem Geh use aus Seewasser resis tentem Aluminium und der temperaturwech selbest ndigen Borosilikat Glashaube ist die Leuchte ideal geeignet f r raue Einsatz bedingungen Die Glashaube weist eine integrierte Pris menstruktur auf Diese gew hrleistet zum einen den Effekt der Blendungsbegrenzung zum anderen wird dadurch eine effizientere Ausleuchtung erreicht Eine weitere Verbesserung der Ausleuch tung ist durch einen innenliegenden Alumini umreflektor gegeben Optional sind externe Reflektoren aus hochglanzpoliertem Alumi nium verf gbar Diese k nnen abh ngig von der Beleuchtungsaufgabe eingesetzt wer den Dadurch wird eine engstrahlende bzw eine breitstrahlende Charakteristik erzielt Durch die richtige Wahl des Reflektors und des Leuchtmittels wird eine optimierte ener gieeffiziente Ausleuchtung erreicht Die Be r cksichtigung der wirtschaftlichen Aspekte D bei der Planung von Beleuchtungsanlagen werden im speziellen f r die gro en Indust rieunternehmen immer wichtiger F r beide Geh usegr en der Reihe 6050 stehen die folgenden Leuchtmitteltpyen zur Verf gung Halogengl hlampen Natrium Hochdruckdampflampen Halogen Metall dampflampen Quecksilber Hochdrucklam pen sowie Induktionslampen Aufgrund der extrem hohen Lebensdauer bis zu 60 000 Stunden und ihrer Eigen schaft auch bei tiefen Temperaturen bis zu 40 C noch gestartet werden zu k nnen sind d
56. Konfigurationserg nzungs Modul enth lt weitere 32 MB Speicher und kann problemlos Hunderte von Ger tekonfigurationen speichern Der wiederaufladbare Batteriepack ist speziell f r explosionsgef hrdete Bereiche ausgelegt Er kann inner halb von zwei Stunden vollst ndig aufgeladen werden in einem si cheren Bereich Dies sind allesamt gute Gr nde jetzt ltere Modelle gegen den 375 Field Communicator auszutauschen um die t glichen normalen Bedienungsarbeiten auch in nicht explosionsgef hrdeten Bereichen zu beschleunigen gt oa Konfiguration und Wartung von Feldbusger ten in explosionsgef hrdeten Bereichen Anwendung des 375 Communicators in explosionsgef hrdeten Bereichen Die folgenden allgemeinen Funktionen k nnen mit dem 375 Field Communicator in Bereichen der Class 1 Division 1 und Zone 1 aus gef hrt werden gt Endjustierung von Druckmessumformern Bei Druckmessumformern ist nach der Montage im Feld oft noch die Endjustierung erforderlich Die Kalibrierung kann zwar in der Werkstatt erfolgen aber nachdem die genaue Montageposition bekannt ist muss noch die Feineinstellung erfolgen Mit dem 375 Communicator kann diese Tatigkeit von einer Person im Feld ausgef hrt werden Dabei wird die vorprogrammierte Me thode durchgef hrt die in der Standard Ger tebeschreibung des Messumformers enthalten ist gt Kalibrierung von Ventilen Regelventile erfordern oft wegen der in vielen Prozessanlagen an sie gestellten Anford
57. Schnittstellen dem Ger teprojekt zuge wiesen wurden Alle am Bedienger t konfigurierten Prozessverbin dungen stehen so auch anderen Applikationen zur Verf gung Mit dem OPC Server und OPCom die die Kommunikation bei der Zu gangsautorisation abwickeln entfallen konventionelle etwa VT 100 basierende Anbindungen an den Leitstand Auf Wunsch FDA gerecht Die Operator Interfaces von R STAHL unterst tzen au erdem im Zusammenspiel mit einem neu entwickelten OPCom FDA Server sowie einer geeigneten Datenbank eine l ckenlose r ckverfolgbare und manipulationssichere Dokumentation s mtlicher Bedienvorg nge Damit arbeiten die Bedienger te als geschlossene Systeme im Sinne der Richtlinie FDA 21 CFR Part 11 die vielleicht die umfassendsten Dokumentationsvorschriften f r die computergest tzte Automatisie rung in industriellen Anwendungen enth lt Parallel zur Schnittstelle zum Automatisierungssystem kommunizieren die HMI Ger te direkt ber Ethernet oder via SPS mit einer OPC Workstation im Netz ber den OPCom FDA Server werden dort beispielsweise Zugriffe autori siert oder fallweise elektronische Nutzersignaturen authentifiziert und protokolliert Der Server nimmt einerseits die Eingaben an den Bedienstationen entgegen und konsultiert auf der anderen Seite eine Ex Ex Zeitschrift 2005 66 67 Applikation Leitstand Visualisierung Office SCADA Datenbanken OPC DB Server Universeller OPC Server und Client mit
58. T R 51330 16 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 17 Pr fung und Instandhaltung elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ausgenommen Grubenbaue GOST R 51330 17 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 18 Vergusskapselung m Ex m GOST R 51330 18 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 19 Reparatur und berholung von elektrischen Betriebsmitteln f r durch Gase explosionsgef hrdete Bereiche ausgenommen Grubenbaue oder Bereiche mit Verarbeitung und Herstellung von Sprengstoffen GOST R 51330 19 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 20 Kennzahlen brennbarer Gase und D mpfe bez glich der Verwendung elektrischer Betriebsmittel GOST R 51330 20 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Isolierverm gen Kriechstromzahl Kriech und Luftstrecken Anforderungen und Pr fmethoden GOST R IEC 61241 1 1 99 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub Teil 1 Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use und Begrenzung der Oberfl chentemperatur Anforderungen an die Betriebsmittel GOST R IEC 61241 1 2 99 Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub Teil 1 Elektrische Betriebsmittel mit Schutz durch Geh use und Begrenzung der Oberfl chentemperatur Auswahl Errichten und Instandhaltung
59. Verfahren im Hinblick auf die Durchf hrung der Richtlinie 1999 92 EG ber Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosionsf hige Atmosph re gef hrdet werden k nnen Europ ische Kommission 2003 9 Technische Regeln BetrsichV TRBS 1203 Bef higte Person TRBS 2152 Gef hrliche explosionsfahige Atmosph re allgemein Teil 1bis 5 Entw rfe TRBS 2154 Explosionsschutzdokument Entwurf 10 BG Chemie Merkblatt A 017 Gef hrdungsbeurteilung 6 2003 11 Richtlinie 94 9 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 23 M rz 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten f r Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungsgem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen Amtsblatt der Europ ischen Gemeinschaften vom 19 April 1994 Nr L 100 1 Ex Zeitschrift 2005 32 33 oa Gin C Recht Normen und Technik Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz Grundlagen der funktionalen Sicherheit nach IEC 61508 und ihre Verbindung zu Anwendungen in explosionsgefahrdeten Bereichen von Andr Fritsch Bild 1 Funktionale Sicherheit SIL Legt man die Normen und Vorschriften dieser beiden Fachgebiete nebeneinander und vergleicht die Inhalte k nnte man leicht zu dem Ergebnis kommen dass diese beiden Themen nichts miteinander zu tun haben und ohne jeden Zusammenhang nebeneinan der stehen Dass dies nicht so ist und dass h ufig sogar
60. Verwendung wie Umgebungstemperatur Umgebungsdruck etc zu achten Die resultierende Ger tekate gorie des Produktes oder Produktteiles ist schlie lich die ung nstigste der ausgewiese nen Einzelbewertungen aller Zeilen 5 Ausblick Die fehlende Arbeitsanleitung zur Z nd gefahrenbewertung k nnte z B bei der n chsten nderung der EN 13463 1 ein im Jahr 2007 zu rechnen Die zur Be wertungsmethode existierenden Arbeits bl tter im Dateiformat k nnen beim Autor angefordert werden michael beyer ptb de gef gt werden indem ein entsprechender Abschnitt in der Norm erg nzt wird Weiter hin befasst sich ein Unterausschuss von CEN TC 305 WG 4 mit der Normung eines entsprechenden Verfahrens Die Fertig stellung dieser Norm ist f r 2005 geplant In der Zwischenzeit kann die hier vorgestellte Methode die vorhandene L cke schlie en sie wird bereits von einigen Herstellern verwendet und hat sich als praxistauglich er wiesen Zur Bewertungsmethode existieren verschiedene Arbeitsbl tter im Datei format und Beispiele zu deren Verwendung Die Leser werden gebeten sich mit An regungen und Kritik an den Autor zu wenden um eine zielgerichtete Weiterentwicklung des Verfahrens voranzutreiben Zur Zeit wird in CEN TC 305 WG 4 eine Norm mit dem Titel Methoden zur Bewertung der Z ndgefahren f r nicht elektrische Ger te und Komponenten zur Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen engl Methodology for the ig
61. Wasserstoffkonzentrationen sind die im Inneren des Raumes installierten Betriebsmittel wie die Beleuchtung oder Differenzdruckumformer explosionsgesch tzt aus gef hrt Sie sind im oberen Schrankbereich untergebracht Bild 4 Der Explosionsschutzschrank ist gegen den Laborraum ein schlie lich der Fenster und T ren gasdicht ausgef hrt In die Seiten w nde sind mehrere gasdichte Platten zur Zu und Abfuhr von Was serstoff Luft vollentsalztem Wasser Stickstoff zur Systeminertisierung und zur Durchf hrung der elektrischen Signal und Versorgungs leitungen eingebaut Bild 5 Im Inneren des Schrankes lagern die Ein bauten wie die Brennstoffzelle Systemkomponenten oder Messum former auf Installationsb den aus Lochblech die einen ungehinderten Gasdurchtritt nach oben erlauben Der H in Luft Sensor ist an der h chsten Stelle des Schrankes montiert Zur Umgebung au erhalb des Laborgeb udes hin ist in der Labor Au enwand eine ffnung die Ex Ex Zeitschrift 2005 12 13 lediglich mit w rmeisolierenden Leichtbauelementen verschlossen ist Bild 4 Explosionsge und die Gr e des Innenraums des Explosionsschutzschrankes hat sch tzte Leuchten und Der Schrank ist gasdicht an der Wandinnenseite des Labors befestigt amp Difrerenzdrrckmesser und umfasst die gesamte ffnung Im oberen und unteren Teil wurden jeweils 15cm hohe Schlitze abgedeckt mit feinem Lochblech vorge sehen die einen ungehinderten Gasdurchtritt zulassen
62. Wert als SIL des Ger tes oder Systems angenommen Anders als z B beim Explosionsschutz existiert bei der Funktionalen Sicherheit kei ne Zertifizierungspflicht Gem ss IEC 61508 reicht f r SIL2 Anwendungen eine Hersteller pr fung die allerdings von einer unabh ngi gen Abteilung im Unternehmen durchzuf h ren ist Ab SIL 3 empfiehlt die Norm dass ein Fremdunternehmen die Analyse durchf hrt Was macht der Anwender Gl cklicherweise muss sich der Anwen der nicht um die aufw ndige und teilweise komplexe Ermittlung der Einzelparameter k mmern Dies wird durch den Ger teher steller durchgef hrt und in Pr fberichten und einem Sicherheitshandbuch dokumentiert Unbenommen bleibt aber die Verantwortung des Betreibers seine Anlage richtig ein zustufen und die richtigen Komponenten unter den richtigen Randbedingungen einzu setzen Aus Erfahrungsberichten geht hervor dass ca 44 aller Fehler bereits in der Spezifikationsphase auftreten Der Ablauf zur Erlangung einer Genehmi gung ist in der Bundesrepublik Deutschland wie in anderen L ndern gesetzlich geregelt Hierzu stellt der Betreiber einen Antrag auf Genehmigung der sicherheitsgerichteten Anlage bei der staatlichen Genehmigungs beh rde Gewerbeaufsicht Diese beauftragt das Landesumweltamt LUA als Gutachter und Berater mit der Pr fung der Anlage Das LUA f hrt diese Pr fung selber durch oder beauftragt einen sogenannten 829a Sachver st ndigen gem ss 8
63. Zunahme der SET mit abnehmen dem Sauerstoff Volumenanteil bei vorgege benem Probenvolumen im Bereich von 30 bis 4 0 Anteil im Gemisch mit Stickstoff Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden experimentelle Untersuchungen zur Selbstentz ndung bei vermindertem Sauer stoff Volumenanteil an Braunkohlenstaub Korkmehl Waschmittel Grundstoff sowie einem Vitamin B Staub durchgef hrt 2 Versuchsaufbau und durchf hrung Zur Untersuchung des Selbstentz dungs verhaltens von St uben nach VDI Richtlinie 2263 3 werden blicherweise Labortrocken schr nke verwendet deren innerer Raum inhalt zwischen 50 und 120 Litern liegt und die bis 300 C beheizt werden k nnen Es werden sowohl Trockenschr nke mit freier als auch mit erzwungener L ftung verwendet Zur Erzielung des gew nschten Sauerstoff Volumenanteils in der Umgebung der Staub probe wurde eine zweite Kammer aus Stahl in den Trockenschrank eingebaut die ab gedichtet und w hrend der Versuche durch einen Federmechanismus verschlossen gehalten wurde Diese Kammer wurde mit dem Sauerstoff Stickstoff Gemisch der gew nschten Zusammensetzung gesp lt Die Versuchsanordnung ist in Bild 2 dargestellt Das Sauerstoff Stickstoff Gemisch der gew nschten Zusammensetzung wurde in einer Mischanlage au erhalb des Trocken schrankes erzeugt Volumen 0 Anteil in 11 cm 09 Anteil in 6 0123 ie Braunkohle Korkmehl Waschmittel Grundstoff xe xe Vitamin B2 Mit Hilfe
64. ahl Diese Pr fungen flie en berwiegend in die europ ischen Zerti fikate auf Basis der Richtlinie 94 9 EG ein dar ber hinaus dienen sie in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern auch als Basis f r nationale Zulassungen z B in USA Japan und China Zunehmend an Bedeutung gewonnen haben Pr fungen und Zertifizierungen im Rah men des weltweit agierenden IECEx Scheme s einem Abkommen zur Vereinheitlichung von Pr fungen und Zertifizierungen auf der Basis von IEC Normen Im IECEx Scheme s war die BVS Gr ndungsmitglied die Akkreditierungen als anerkannte Pr f und Zertifizierstelle wurden problemlos von der DMT auf die EXAM bertragen Selbstverst ndlich f hrt die EXAM f r Hersteller auch die unter der Richtlinie 94 9 EG geforderten Auditierungen der Quali gt EXAM t tssicherungssysteme durch Eine weitere Spezialit t der EXAM die nicht ausschlie lich auf den Explosionsschutz beschr nkt ist ist die Funktionspr fung von sicherheitsrelevanten Systemen und Schutz einrichtungen Im Explosionsschutz nicht elektrischer Betriebsmittel umfasst das T tigkeitsspektrum neben der Pr fung und Zertifizierung von nicht elektrischen Ger ten Komponenten und Schutzsystemen nach Richtlinie 94 9 EG die Hilfeleistung bei der Umsetzung der Betriebs sicherheitsverordnung Mit der Betriebssicherheitsverordnung wurde neben anderen europ ischen Richtlinien die ATEX Richtlinie 99 92 EG ins deutsche Recht umgesetzt Dies umschlie t z
65. ahmen aber meist auf verschiedene vorhandene Dokumente verstreut Der Gesetzgeber hat nun ausdr cklich nicht eine bestimmte Form des Dokumentes vorgschrie ben Man sollte deshalb besser von einer Explosionsschutz Dokumentation sprechen Vorhandene Gef hrdungsbeurteilungen Dokumente oder gleichwertige Berichte k n nen verwendet werden Die BetrSichV fordert also nicht dass das Explosionsschutz dokument jetzt zus tzlich zusammen geschrieben als physikalisch ein Dokument vorhanden sein muss Das Zusammenstellen bestehender Dokumente oder auch nur die umfassende Liste der mitgeltenden Doku mente und dem Verweis auf die entspre chende Ablage einschlie lich elektronischer Datenbanken ist ausreichend und h ufig erst so praxisgerecht Wichtig sind Vollst n digkeit Abdeckungsgrad bez glich des Explosionsschutzes hinreichende Tiefe und Selbstkonsistenz Widerspruchsfreiheit Ein noch gr erer Synergieeffekt kann ausgenutzt werden wenn aus Anlass der Erstellung des Explosionsschutzdokumentes gleich eine Revision der bisher vorhandenen Gef hrdungsbeurteilungen auch anderer Gefahrenbereiche au erhalb des Explosions schutzes angegangen wird z B um die Forderungen der neuen Gefahrstoffverord nung GefStoffV 4 abzudecken Soll das Explosionsschutzdokument als Sammlung vorhandener Dokumente angelegt werden ist es empfehlenswert die gelten den Dokumente nicht nur z B in einem Ordner zu sammeln sondern auch in einer
66. albetrieb 1a 1b Vorhersehbare St rung 1c Eingeleitete Ma nahme Angewendeter zur Verhinderung des Z ndschutz Seltene St rung Wirksamwerdens der 3 Z ndquelle 2 Bild 2 Bewertungsbericht nach EN 13463 1 1 Abschnitt 5 2 8 f r Ger te der Gruppe Il 1 Spalte 1b ist nur bei Ger ten der Kategorie 1 und 2 erforderlich 2 Spalte 1c ist nur bei Ger ten der Kategorie 1 erforderlich a Ex Zeitschrift 2005 176 77 gt u eren Einfl sse Temperatur Druck gt Wechselwirkungen mit Personen auch als gegeben vorausgesetzt werden sofern Licht Feuchte Versorgung etc Fehlgebr uche ihre Anwendung auf jeden Fall umgesetzt gt Werkstoffauswahl Werkstoffparameter gt Kombinationen von Fehlerzust nden werden soll oder konstruktionsbedingt nicht Werkstoffkombinationen und deren sofern anwendbar fiir Kategorie 1 sind nderbar ist Apparative Schutzma nahmen Wechselwirkungen Metall Kunststoff Kombinationen von zwei zu erwartenden wie z B die Z ndschutzarten Druckfeste elektrostatisch aufladbare Fl ssig St rungen als seltene St rung zu beriick Kapselung oder Z ndquellen berwachung keiten etc sichtigen sollen in diesem ersten Schritt jedoch noch gt Wechselwirkungen mit anderen Ger ten Konstruktive Merkmale z B elektrostatisch nicht als gegeben vorausgesetzt werden oder Komponenten ableitf hige Werkstoffe k nnen hier bereits da es sonst zu S
67. ar ber hinaus aber auch unter der Richtlinie 89 686 EWG Pers nliche Schutzausr stungen sowie f r Bergbau maschinen unter der Maschinenrichtlinie 98 37 EG ist die EXAM noti fiziert Wichtig ist hier anzumerken dass die EXAM den kompletten Umfang der Benennungen von der DMT bernommen hat und damit auch unter der alten Kennnummer 0158 von der Europ ischen Kom mission weitergef hrt wird Eine umfassende Benennung h lt die EXAM unter der ATEX Richtlinie 94 9 EG Dies bedeutet dass elektrische und nicht elek trische Einrichtungen f r gas und staubexplosionsgef hrdete Be reiche Gruppe II und grubengasf hrende Bergwerke Gruppe sowie Gaswarnger te gepr ft und zertifiziert werden Die Pr fung der Gaswarnger te stammt nicht aus dem historisch gewachsenen BVS Zweig hat aber ebenfalls weit zur ckreichende Wurzeln Dieser Bereich der EXAM ist aus der Pr fstelle f r Grubenbewetterung hervorgegangen die ebenfalls unter dem Dach der Westf lischen Berggewerkschaftskasse betrieben wurde und deren Urspr nge bis auf das Jahr 1903 zur ckreichen Neben grunds tzlichen Untersu chungen zur Bewetterung wie die Bel ftung im Bergbau bezeichnet wird befasste sich die Pr fstelle f r Grubenbewetterung auch mit der Pr fung von Messger ten zur berwachung verschiedener wetter technischer Daten wie z B der Methan Konzentration Heute wer den hier Gasmess und Gaswarnger te gepr ft die ebenfalls unter die Richtlinie 94 9 EG fa
68. aschinenrichtlinie notwendig sind Es nutzt ihm bei der Erstel lung der formalen Sicherheitsdokumentation und zudem dem Kunden H ufig genug liegt n mlich keine explosionsf hige Atmos ph re im Sinne der BetrSichV vor oder der Betreiber m chte den Apparat au erhalb der aus bervorsichtigkeit des Herstellers viel leicht sehr restriktiven Verfahrensanforde rungen betreiben F r das Innere von Appa raten muss vom Betreiber ohnehin eine Gef hrdungsbeurteilung gemacht werden Dies ist meist auch im Rahmen einer ver fahrensorientierten Sicherheitsbetrachtung notwendig Als Ma nahmen werden u a sinn vollerweise keine Ex Zonen ausgewiesen sondern der Explosionsschutz in analoger Weise realisiert kenntlich gemacht z B durch eine Darstellung wie analog zu Ex Zone Altger te Die Forderung der BetrSichV in explosions gef hrdeten Bereichen Betriebsmittel zu verwenden die konform sind zur Richtlinie 94 9 EG 11 schlie t ausdr cklich die Ver wendung von Altger ten Bestandsschutz nicht aus so sie vom Betreiber als ausrei chend sicher eingestuft werden Dies kann zum Beispiel durch eine langj hrige Be triebspraxis ggf in Verbindung mit einer Ge f hrdungsbeurteilung belegt werden Dabei ist aber in besonderer Weise auf eine be stimmungsgem e Verwendung zu achten oder die Abweichungen sind genau zu doku mentieren Alle so vom Betreiber einge stuften Ger te sind im Explosionsschutzdoku ment a
69. asdicht gegen ber dem Fahrgastinnenraum und den Einbauzonen der anderen Peri pheriesysteme ausgef hrt sind Besondere Sorgfalt wurde dabei auf die Durchf hrung der Medien und Elektroleitungen aus den Wasser stoffzonen gelegt Alle Zonen haben an der h chsten Stelle eine nicht verschlie bare ffnung und sind an den Ausg ngen der Entl ftungs leitungen mit Flammenriickschlagsperren ausger stet Bild 2 Dem Sicherheitskonzept des Fahrzeuges liegen folgende Prinzipien zugrunde gt Das Prinzip der gasdichten R ume mit Entl ftungs ffnung dient dazu austretenden Wasserstoff von R umen ohne besondere Sicherheitsma nahmen fernzuhalten ihn rasch abzuf hren und in die Umgebung zu leiten Bei der Ausf hrung der Leitungen zwischen den Wasserstoffzonen sind auch Unfallsituationen zu ber cksichtigen und Abrissen von Leitungen sowie anderen Be sch digungen von Komponenten vorzubeugen gt Die Begrenzung des Durchflusses bzw Absperrung der Wasser stoffquelle bedeutet nur den maximal ben tigten Wasserstoff durchfluss zuzulassen sowie im Fehlerfall die Druckgasspeicher schnell und sicher zu verschlie en F r letzteres gelten eine der folgenden Ausl sebedingungen gt Einer der drei Wasserstoff in Luft Sensoren ermittelt eine Wasserstoffkonzentration von mehr als 40 der unteren Ex plosionsgrenze UEG gt Einer der Crash Sensoren ber bzw unterschreitet den zul s sigen Beschleunigungs bzw Verz gerungswert so gt oa
70. att Nr L 207 vom 23 07 1998 S 1 46 DIN EN 1050 1997 Sicherheit von Maschinen Leits tze zur Risikobeurteilung DIN EN 1127 1 1997 Explosionsf hige Atmosph ren Explosionsschutz Teil 1 Grundlagen und Methodik 2 3 4 5 6 Uberarbeiteter Nachdruck aus PTB Mitteilungen em em gt Nachgefragt Eine Frage bitte Kunden fragen wir antworten Im Anhang 4 der Betriebssicherheits verordnung unter 3 6 werden in explosions gef hrdeten Bereichen Flucht und Rettungswege gefordert sowie in aus reichender Zahl Fluchtausg nge Wie diese ausgef hrt sein m ssen ist hier nicht festgelegt Gelten die bisherigen Anforde rungen an die Sicherheitsbeleuchtung von Fluchtwegen in explosionsgef hrdeten Bereichen weiter In der Betriebssicherheitsverordnung wie auch in der Richtlinie 99 92 EG sind die grundlegenden Anforderungen formuliert Ihre technische Ausf hrung im Einzelnen wird in Technischen Regeln oder ist in ver gleichbaren Regelwerken festgelegt Die Anforderungen an die Sicherheitsbeleuch tung regelt die Arbeitsst tten Richtlinie mit Bezug auf die Arbeitsst ttenverordnung Die Verordnung ber Arbeitsst tten Arbeits st ttenverordnung ArbSt ttV wurde in 2004 novelliert BGBI S 2179 Die dieser Verordnung zugeordneten Regeln werden berarbeitet Jedoch gelten die bisherigen Arbeitsst tten Richtlinien bis zur ber arbeitung neuer Regeln weiter so auch die Arbeit
71. au TRBS 2154 9 Rezept Verfahren Rezeptgruppe Verfahrens gruppe m a PP Rezept Verfahren J E J Verfahrens Teilrezept ehet E Leittechn Anlageteil Grundop Appt eee O Gefahrendiskussion Auch das Internet enth lt eine Vielzahl weiterer Publikationen unterschiedlicher Qualit t dazu Dem Arbeitgeber werden aber in keinem Fall die jeweiligen Gef hrdungs ermittlungen und Beurteilungen abgenommen Trotzdem k nnen die publizierten Checklisten sinnvoll sein etwa zur berpr fung der Qualit t eines Explosionsschutzdokumentes Anleitungen zu bergeordneten Gef hrdungs beurteilungen nicht nur explosionstech nischer Aspekte liefert auch die BG Chemie mit eigenen Schriften 10 In der Praxis hat sich eine Gliederung des Explosionsschutz dokumentes bew hrt etwa nach Tabelle 1 ber cksichtigt fr he Vorschl ge der EX RL Abschnitt 6 F r das Beispiel wird hier eine einfache Betriebsstruktur mit zwei Betriebs einheiten BE angenommen Es empfiehlt sich vor allem f r Betriebe mit mehreren Anlagen oder Anlageteilen das Dokument in einen allgemeinen und mehrere anlagenspezifische Teile zu trennen Im all gemeinen Teil werden der Aufbau der Doku Ex Zeitschrift 2005 28 29 Bild 2 Beispiel einer Strukturierung eines Betriebes nach Anlage Orts Rezept und Verfahrensgesichts punkten mehrdimensional Angeh ngte K stchen repr sentieren Merkmale auch Beschreibungen Parame
72. beides untrennbar miteinander verkn pft ist wird so mancher Betreiber und Planer aus eigener Erfahrung best tigen Von den Herstellern explosionsgesch tzter Betriebsmittel wurde der Zusammenhang schon fr h erkannt und der notwendige Wissensaufbau ging parallel mit Produkt entwicklungen und Zertifizierungen einher Daher liefern mittlerweile viele Hersteller explosionsgesch tzter Betriebsmittel auch die f r Stromkreise funktionaler Sicherheit spezifizierten Komponenten und Systeme zusammen mit dem daf r notwendigen Fach wissen Wer hat s erfunden Wie kam es eigentlich zu der Funktiona len Sicherheit Man sollte davon ausgehen dass die Sicherheit des Personals eigentlich keiner speziellen Gesetzgebung bedarf son dern im Interesse des Betreibers liegt und mit hoher Priorit t behandelt wird Leider ist dem nicht immer so und wie h ufig in der Historie wird erst etwas unternommen wenn etwas geschieht Dieser Zeitpunkt war vor ca 29 Jahren genau am 10 Juli 1976 im norditalienischen Ort Seveso Ein Giftgas unfall setzte hochgiftiges Dioxin TCDD frei ausgel st durch eine unkontrollierte ber hitzungsreaktion die durch berdruck eine Sicherung zerst rte Der betreffende Reaktor hatte keinerlei automatische K hlsysteme in der Anlage existierten weder Warnsysteme noch Alarmpl ne Eine Benachrichtigung der Bev lkerung erfolgte nach 9 Tagen Gl ck licherweise befand sich zum Zeitpunkt des St rfalls kein
73. bzulegen Hier wird deutlich Wer schon immer seine Hausaufgaben im Explosionsschutz gemacht hat und eine gute IH Dokumentation gef hrt hat d rfte mit der Verwendung von Altger ten keine Probleme haben Ex Ex Zeitschrift 2005 30 31 Bedienungsanleitung als zentraler Ort aller Ger teinformationen f r Betreiber Ein f r jedes Arbeitsmittel ganz wesent liches Dokument im betrieblichen Explosions schutz ist die Bedienungsanleitung des Herstellers bzw des Inverkehrbringers Die Bedienungsanleitung stellt die formale Schnittstelle zwischen Hersteller und Betrei ber dar Hier werden die Betreiberbedingun gen wie z B Anforderungen an Aufstellort Betriebsparameter z B max Druck max Temperatur Wartung und Pr fung niederge legt bei deren Einhaltung der Hersteller zu seiner Herstellerverantwortung steht In der Praxis bestehen die Herausforde rungen darin dass solche Bedienungs anleitungen a in Struktur und Darstellung sehr herstellerspezifisch und damit schwer dechiffrierbar sein k nnen und b h ufig pauschaliert also etwa f r ganze Ger te gruppen erstellt werden und der konkrete Bezug zum individuellen Ger t unvollst ndig sein kann Es ist daher insbesondere bei stark arbeitsteilig organisierten Unternehmen sinnvoll solche Betriebsanleitungen zentral in aktueller Form allen betroffenen Abtei lungen verf gbar zu machen Dabei sollten auch ltere Versionen etwa durch technische Weiterentwicklun
74. ch tzte elektrische Betriebsmittel bei denen der Explosionsschutz sowohl im normalen Betrieb als auch bei Ger te st rungen oder Fehlerzust nden die blicherweise zu erwarten sind gew hr leistet wird Dieses Explosionsschutzniveau kann von folgenden Z ndschutzarten gew hrleistet werden ia ib px d s Schutzniveau 0 Besondere explosionsgesch tzte elek trische Betriebsmittel mit einem sehr ho hen Ma an Explosionssicherheit bei der Explosionsschutzkennzeichnung wird die Ziffer 0 f r elektrische Betriebsmittel der Gruppe II und die kyrillische Buchstaben kombination PO f r die Gruppe angege ben Dabei handelt es sich um explosi onsgesch tzte elektrische Betriebsmittel bei denen im Rahmen einer genormten Z ndschutzart zus tzliche Schutzma nah men getroffen sind Dieses Explosions schutzniveau kann bei folgenden Z nd schutzarten gew hrleistet werden ia s Ex Zeitschrift 2005 14 15 Alternativ ist die Anwendung zweier unabh ngiger Explosionsschutzma nahmen m glich z B Einschlie en der im Fehlerfall funkenbildenden Teile durch Verguss mit einer Formstoffmasse Compound oder durch Eintauchen in einen fl ssigen oder sch ttbaren Isolator oder durch den Einbau in eine Druckfeste Kapselung oder durch die Kombination eines druckfestgekapselten Geh uses mit einem Geh use der Z ndschutzart ber druckkapselung gt PB PYAHUYHOe B3PbIBO6e30NacHoe Explosionssicherheit Bergbau Pil PY
75. ch 217F aber auch eigene Sta tistiken der Hersteller ber das Ausfallver halten ihrer Komponenten M gliche Fehler in Komponenten lassen sich in f nf verschie dene Fehlerarten unterteilen die unter schiedliche Auswirkungen auf den PFD haben Tabelle 3 Bei den hier betrachteten low demand Systemen spielt nur der gef hrliche un erkannte Fehler X eine ma gebliche Rolle und zwar bezogen auf ein definiertes Zeit intervall welches als T oo Pr fintervall bezeichnet wird Ziel dieser Pr fungen ist es den gef hrlichen Fehler der also zum Ver sagen der Sicherheitsfunktion f hren w rde durch Pr fungen zu entdecken und zu elimi nieren Daraus ergibt sich im Umkehrschluss dass sich durch eine Ver nderung des Zeit intervalls f r die Pr fungen die Versagens wahrscheinlichkeit im Bedarfsfalle ndert Jeder Autofahrer kennt dieses Verfahren wenn er alle drei Jahre sein Fahrzeug dem T V vorstellt Nat rlich w rde ein j hrlicher oder gar halbj hrlicher T V die Sicherheit des Fahrzeuges erh hen was aber wieder um auch eine Erh hung der Kosten bedeutet Manchmal ist aber die Verk rzung der Pr f zeit Tyroor die einzige Methode ein geforder tes SIL zu erreichen Der ermittelte Werte PFD erlaubt die Zu ordnung des Ger tes zu einem SIL Tabelle 4 Mit zwei weiteren Parametern wird die Sicherheitsqualit t eines Ger tes beschrie ben Die SFF Safe Failure Fraction sagt aus wie gro der Anteil der ung
76. ch erinnernd die Entleerungsklappe am Tag vorher geschlos sen zu haben den ersten Polyethylen sack mit Produkt in den Mischer Als er den letzten Rest aus dem Sack aussch ttelte schoss pl tzlich eine Stichflamme aus der Einf ll ffnung Erkl rung Zun chst herrschte Ratlosigkeit Schlie lich war korrekt nach den BG Regeln ge handelt worden Dann wurde die Vermutung laut ob B schelentladungen nicht doch in der Lage sein k nnten explosionsf hige Staub Luft Gemische zu entz nden Erinne rungen an jahrelange Diskussionen zu diesem Thema wurden wieder wach Schlie lich wurde der Ablauf des Ereignisses noch einmal schrittweise recherchiert Der Mischer war zuletzt mit Propanol gereinigt worden Nachdem das L semittel abgelaufen war wurde die Entleerungs klappe geschlossen Die obere Klappe war offen geblieben und so konnte der Mischer ber Nacht austrocknen Doch die Dichte des Propanoldampfes ist gr er als die von Luft So war der Mischer innen zwar trocken aber noch angef llt mit L semitteldampf Beim Entleeren des ersten Sackes wurde ein Teil dieses Dampfes vom eingef llten Sch tt gut aus der Beschickungs ffnung nach oben verdr ngt und konnte dort ein explosions f higes Gemisch bilden Der beim Entleeren vom Herausrutschen des Produktes aufgela dene PE Sack f hrte am nahe gelegenen Rand der ffnung zu B schelentladungen die erfahrungsgem in der Lage sind ein solches Dampf Luft Gemisch zu
77. chlag gebend war letztendlich dass keine entspre chenden Z ndungen bekannt geworden wa ren Weshalb ist diese Festlegung eigentlich so wichtig Es w re sonst grunds tzlich nicht zul ssig brennbare staubf mige Pro dukte in Packmitteln aus aufladbaren Kunst stoffen zu handhaben z B Puderzucker in Plastikt te Ereignisablauf In einem pharmazeutischen Betrieb waren zwei pulverf rmige staubexplosions f hige Produkte angeliefert in Polyethylen s cken in einem daf r vorgesehenen Tau melmischer aus Edelstahl zu vermengen Pro Tag war ein Ansatz herzustellen danach wurde der Mischer entleert Nach anschlie ender Reinigung zuerst mit Wasser und anschlie end mit Propanol konnte der Mischer austrocknen An einem Montag Morgen entleerte der Besch ftigte den ersten Polyethylensack mit Produkt in den Mischer und war sichtlich erschrocken ber laute Beschimpfungen von Mitarbeitern aus der unteren Etage Grund Er hatte vers umt die Entleerungsklappe zu schlie en so dass oben eingef lltes Produkt sofort unten wieder herauskam und dement sprechend die dort arbeitenden Kollegen ein staubte Das war sehr peinlich und so nahm sich der Besch ftigte vor die Entleerungsklappe sofort nach der Reinigung zu schlie en um solchem Missgeschick vorzubeugen Die Beschickungs ffnung oben wurde nicht verschlossen damit der Mischer austrock nen konnte Fr h am n chsten Morgen entleerte der Besch ftigte sich no
78. chutz Potenzialausgleich Tabelle 1 Gliederungsvorschlag f r ein Explosionsschutzdokument 6 3 6 Statische Elektrizit t 6 3 7 Blitzschlag 6 3 8 Hochfrequenz 6 3 9 Elektromagnetische Strahlung im optischen Spektralbereich 6 3 10 lonisierende Strahlung 6 3 11 Ultraschall 6 3 12 Adiabatische Kompression und Sto wellen 6 3 13 Exotherme Reaktionen einschlie lich Selbstentz ndung von St uben 6 3 14 Summarische Betrachtung von Z ndquellen f r einzelne Arbeitsmittel 6 3 14 1 Mischer 6 3 14 2 R hrbeh lter 6 3 14 3 Pumpen 6 3 14 4 Fahrzeuge 6 3 14 5 6 4 konstruktive Explosionsschutz Ma nahmen 6 5 Organisatorische Ma nahmen Betrieb 6 6 Generelle administrative Ma nahmen zum Explosionsschutz 6 6 1 Allgemeines 6 6 2 Innerbetriebliche Unterweisungen und Schulungen f r den Explosionsschutz 6 6 3 Explosionsschutzspezifische Arbeitsanweisungen 6 6 4 Arbeitsfreigaben 6 6 5 Anderungswesen 6 6 6 Einbindung von Drittfirmen in den Explosionsschutz 6 6 7 berwachung Pr fungen 6 6 7 1 Pr fung vor der Erstinbetriebnahme 8 14 BetrSichV 6 6 7 2 Wiederkehrende Pr fungen 8 15 BetrSichV 6 6 8 Bef higte Personen 6 6 9 Besondere Ma nahmen zur Gefahrenabwehr Ma nahmen zur Sicherstellung der Zonen Vermeidung von g e A Ma nahmen zum Vermeiden wirksamer Z ndquellen nach EX RL Standardf lle f r die Einteilung der explosionsgef hrdeten Bereiche beim Umgang mit brennbaren Gasen D mpfen Nebeln und St
79. chwierigkeiten im gt Ger t mit potentiellen Z ndquellen Y Kategorie 1 angestrebt Kategorie 2 angestrebt Kategorie 3 angestrebt Ger te der Kategorie 1 d rfen keine im Z nd Normalbetrieb wirksamen m gt gefahren Z ndquellen besitzen analyse Abschnitt 5 2 3 1 Z ndgefahr Z nd im 12 Normal gt gefahren betrieb analyse v Schutz Ziindgefahr Schutz Ziindgefahr Ziind bei zu im ee z le ma nahme J warendeh ma nahme Normal gefahren anwenden St rungen anwenden betrieb analyse Y Schutz Z ndgefahr Schutz Z ndgefahr Schutz Z ndgefahr ma nahme lt Pei seltenen ma nahme hei zu ma nahme m St rungen erwartenden Normal anwenden anwenden St rungen anwenden betrieb Kategorie Kategorie Kategorie 1 2 3 l Bild 3 Ablauf der Z nd Ende la gefahrenbewertung mit Festlegung von Ger te kategorien Zur Methode der Z ndgefahrenbewertung f r explosionsgesch tzte nicht elektrische Ger te logischen Ablauf des Bewertungsverfahrens kommen kann und ggf g nstigere Alter nativen nicht erkannt werden k nnen Bei diesem Arbeitsschritt k nnen und sollten alle nutzbaren Informationsquellen Diskussionen mit firmeneigenen und externen Experten wie Unive
80. ckelt Viele Eingaben m ssen bergeord neten Systemen zur Verarbeitung berstellt werden Dies schlie t auch Sicherheitsvorkehrungen ein um etwa Zugriffe erst nach Pr fung zentraler Datenbanken freizugeben Bedienger te von R STAHL bieten dazu komfortable und flexible Funktionen zur Datenerfassung und anzeige und lassen sich ber die herstellerunabh ngige Software Schnittstelle OPC eng an die Betriebs und Leitebene koppeln Sicher heitsfunktionen vom einfachen Zugangskontrollsystem bis hin zum umfassenden detaillierten elektronischen Protokoll aller Bedien vorg nge k nnen dabei ber einen neu entwickelten OPCom FDA Server realisiert werden cD Bedien und Beobachtungssysteme finden sich in Tankfarmen an vielen Stationen Sie zeigen Betriebsarten an verschaffen den berblick ber die F llst nde von Beh ltern stellen Durchflussmess werte von Leitungen dar und informieren ber Umweltbedingungen wie z B Temperaturschwankungen in sensiblen Anlagenbereichen Auch als Kontrollsysteme werden sie vielf ltig eingesetzt von der Freigabe der Bef llung eines Tanklasters bis zur Autorisation seiner Ausfahrt vom Gel nde Ladungen werden an Bedienger ten mit Chargen und Mengenangaben ein und ausgebucht Lagerfristen oder Auftragsdetails wie Termine und Bestimmungsorte werden abgefragt angezeigt oder eingegeben In Tankfarmen in denen brenn bare Stoffe die eine explosionsf hige Atmosph re bilden k nnen dis
81. d Meldeger ten der Reihe 7040 ein Produkt welches speziell auf ihre Bediirfnisse zugeschnitten wurde und somit in Technik Betriebssicherheit und Wirt schaftlichkeit ein Optimum darstellt Neue metrische Kabelverschraubungen aus Messing Reihe 8160 Die bereits bekannten und bew hrten Kabel verschraubungen der Reihe 8161 aus Form stoff sind f r den Einsatz an Geh usen der Z ndschutzart Erh hte Sicherheit e be scheinigt Die neuen metrischen Kabelver schraubungen aus Messing der Reihe 8160 erweitern das STAHL Kabelverschraubungs sortiment Sie sind fiir den Einsatz in den ex plosionsgef hrdeten Bereichen der Zonen 1 und 2 sowie in staubgef hrdeten Bereichen der Zonen 21 und 22 einsetzbar Als Gewinde stehen die Ausf hrungen M12 bis M63 zur Verf gung Insgesamt k nnen Kabel mit Durchmessern von 4 bis 48 mm geklemmt wer den Jede Verschraubung verf gt ber einen sehr weiten Klemmbereich Dies wird mit einer einzigen Dichtung je Verschraubungs gr e erreicht Ein Umbau der Verschraubung und die Dichtung zu ver ndern oder aus zutauschen ist daher nicht notwendig Zur neuen Verschraubungsreihe geh ren auch Mehrfachverschraubungen der Ausf hrungen M20 bis M40 sowie eine Sonderdichtung f r den Einsatz von Asi BUS Kabel in der Ausf h rung M20 Es k nnen abh ngig von der Ausf hrung bis zu 7 Kabel mit einem Durchmesser von 5 bis 7 mm bzw 8 Kabel mit einem Durchmes ser von 5 bis 6 mm geklemmt werden
82. der EX RL 7 beschrieben gt Die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV 1 Einleitung 1 1 Gegenstand und Zweck Aufgabe des Explosionsschutz dokumentes 1 2 Geltungsbereich 13 Aufbau des Explosionsschutzdokumentes 2 Angaben zum Betrieb 2al Verantwortlichkeit 22 Genehmigungssituation 83 Zweck der Anlage 2 4 Lage geographische Gegebenheiten 2 5 Bauliche Gegebenheiten 2 6 L ftungssituation allgemein 2 7 Aufstellungspl ne w Verfahren im Betrieb f r den Explosionsschutz wesentliche Verfahrens und Anlagenparameter 3 1 Betriebseinheit BE1 Anlage zur Herstellung von 3 1 1 Allgemeines 3 1 2 Verfahrens Anlagenbeschreibung 32 Betriebseinheit BE2 Anlage zur Herstellung von 4 Stoffdaten 5 Gef hrdungsbeurteilung Grundlagen bul Allgemeines 52 Beurteilung der Explosionsgefahr Zonen 53 Beurteilung der Z ndgefahr 5 4 Schadensausma 6 Gef hrdungsbeurteilung Explosionsschutzkonzept Betrieb 6 1 Allgemeines 6 2 Ma nahmen zur Vermeidung Einschr nkung der 7 Explosionsgefahr Zoneneinteilung Explosions gef hrdete Bereiche 8 6 2 1 Inneres von Apparaten 6 2 2 Umgebung von Apparaten 9 6 2 3 Darstellung der explosionsgef hrdeten Bereiche 6 3 Identifizieren und Vermeiden von Z ndquellen 6 3 1 Hei e Oberfl chen Dampfleitungen l in Isolierungen 10 6 3 2 Flammen und hei e Gase 6 3 3 Mechanisch erzeugte Funken 11 6 34 Elektrische Anlagen 6 35 Elektrische Ausgleichsstr me Kathodischer Korrosionss
83. die meisten Einstellungs und Diagnosearbeiten von einer zen tralen Stelle aus vorzunehmen Allerdings lassen sich bestimmte Aufgaben am besten direkt am Feldger t mit einem mobilen tragbaren Parametrier und Konfigurierger t vornehmen F r Standorte die als explosionsgef hrdeter Bereich nach Class 1 Division 1 oder als Zone 1 klassifiziert sind ist ein funktional vielseitiges und robustes Ger t erforderlich das gleichzeitig die Sicherheitsanforderungen f r den Explosionsschutz erf llt stant Einige Jahre lang wurde der eigensichere 275 HART Communi cator f r Feldger te verwendet die f r das HART Kommunikations protokoll konfiguriert waren Mit der Einf hrung des FOUNDATION Fieldbus Protokolls wurden die AnforderungenanFeld Wartungsgerate jedoch erheblich komplexer und konnten vom 275 Communicator nicht mehr erf llt werden Eine M glichkeit zur Konfiguration von Feldbus Messumformern im Feld ist die Verwendung von Laptop und Notebook Computern Das einzige wirklich mobile und tragbare Wartungs ger t f r die Konfiguration und Wartung von Feldbus Ger ten in ex plosionsgef hrdeten Bereichen ist jedoch der 375 Field Communicator von Emerson Explosionsschutz beim 375 Communicator Durch den Focus des weltweiten Einsatzes wurde als Explosions schutzma nahme die Z ndschutzart Eigensicherheit i gew hlt Nur dadurch ist gew hrleistet dass ein und dieselbe Ausf hrung in den verschiedenen Regionen bzw L nd
84. e Temperaturklasse gt das Zeichen X wenn besondere Be dingungen zur gefahrlosen Verwendung zu beachten sind oder U wenn das Produkt eine Ex Komponente ist Beispiele f r Explosionsschutzkennzeich nungen 1 Ex d II B T4 0 Ex ia II C T6 PB Exd ib I 1 Ex d II B T4 H f r Zugeh riges elektrisches Betriebsmittek Exib Il C gt oa Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel in der Russischen F deration Bild 2 Einteilung explosi onsgef hrdeter Bereiche V lg in Zonen nach altem und neuem russischen Standard Es wird darauf hinge V I Russland Ny gt wiesen dass die Grafik V la in Bild 2 kein normatives V Ib Dokument ist sondern vom Autor auf Grundlage 5 p F 5 a 7 l bestehender Dokumente 10 10 10 10 10 10 1 0 10 W und einer bedeutenden Anzahl von Publikationen 22 erstellt wurde Z1 Russland Z0 Gost R 51330 9 99 Europa Div2 USA Div1 Kanada W Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von explosionsf higer Atmosph re 5 Explosionsgef hrdete Bereiche Alle explosionsgef hrdeten Bereiche in denen explosionsgef hrliche Gemische aus Gasen D mpfen mit Luft oder brennba ren St uben oder Fasern in Luft vorkommen k nnen werden bez glich ihrer Gef hrlich keit unter zwei Gesichtspunkten beurteilt gt Wahrscheinlichkeit des Vorkommens einer explosionsf higen Atmosph re im jeweiligen Bereich gt Sicherheitstechnische Kennzahle
85. ebssicherheitsverordnung BetrSichV Aspekte zur Umsetzung des Explosionsschutzes in der chemischen Industrie Teil1 Ex Zeitschrift Nr 35 2003 Richtlinie 1999 92 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 16 Dezember 1999 ber 2 3 Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer die durch explosionsf hige Atmosph ren gef hrdet werden k nnen F nfzehnte Einzelrichtlinie im Sinne von Artikel 16 Absatz 1 der Richtlinie 89 391 EWG Amtsblatt der Europ ischen Gemeinschaften vom 28 Januar 2000 Nr L 23 57 4 Verordnung zur Anpassung der Gefahrstoffverordnung an die EG Richtlinie 98 24 EG und andere EG Richtlinien vom 23 12 2004 BGBI 2004 Teil Nr 74 S 3758 Artikel 1 Verordnung zum Schutz vor Gefahrstoffen Gefahrstoffverordnung GefStoffV NAMUR Empfehlung 99 NE 99 Explosionsschutzdokument NAMUR Interessengemeinschaft Prozessleittechnik der chemischen und pharmazeutischen Industrie 5 Bayer Technology Service GmbH office namur de 6 A Blob Sicherheitsdokumentation in BASICS Bayer Safety Information and Communication Sytem firmeninterne Kommunikation Bayer AG 2001 7 Regeln f r das Vermeiden der Gefahren durch explosionsf hige Atmosph re Explosionsschutz Regeln EX RL vom Juli 2000 Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossen schaften BGR 104 fr her ZH 1 10 und j hrliche Fortschreibungen 8 Nicht verbindlicher Leitfaden f r bew hrte
86. ef hrlichen Fehler zu den gesamt m glichen Fehlern ist Ein ungef hrlicher Fehler ist definiert gt Ga Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz als ein Fehler der zwar f r die Sicherheit relevant ist der aber entweder erkannt wird oder das System in den sicheren Zustand berf hrt Einfaches Beispiel hierf r w re ei ne Ger tesicherung die bei einer berspan nung das Ger t in den sicheren Aus Zustand bringt sofern dies der sichere Zustand ist Ein SFF von z B 90 besagt dass nur 10 der m glichen Fehler in einer Sicherheitsein richtung nicht erkannt werden k nnen und zu einem gef hrlichen Zustand f hren w r den Der zweite Parameter der hier relevant ist ist die HFT Hardware Failure Fraction Mit dem HFT wird die Redundanz Tolerance des Ger tes bzw Systems beschrieben Sys teme ohne Redundanz bei denen also durch einen Ausfall die Sicherheitsfunktion nicht mehr gew hrleistet ist haben eine HFT 0 Bei einfacher Redundanz betr gt die HFT 1 und bei doppelter Redundanz die HFT 2 Die Verbindung der beiden Parameter SFF und HFT ergibt dann den SIL eines Ger tes Hier HFT Hardware Failure Tolerance SFF Safe Failure Fraction 0 lt 60 SIL1 60 90 SIL2 90 99 SIL3 gt 99 SIRS HFT Hardware Failure Tolerance SFF Safe Failure Fraction 0 lt 60 60 90 SIL 1 90 99 SIL2 gt 99 SIL3 em 1 0 SIL2 SILLS SIL4 SIL4 1 0 SIL1 SIL2 SIL3 SIL4
87. eilungen und Gegenma nahmen f r das Explosionsschutz dokument abgerufen werden etwa als Be richt aus einer Datenbank oder einer geeig neten Dokumentenablage mit XML F higkeit In analoger Weise k nnen nat rlich auch andere Gef hrdungsbeurteilungen etwa zur allgemeinen Verfahrens und Anlagen sicherheit zur Gefahrstoff Verordnung zur Arbeitssicherheit oder zum Brandschutz dokumentiert werden Die jeweilige Sicht auf diese Datensammlung liefert das passende Anlage Ort innerer Schutz u erer Schutz Anlagen komplex Eis J E Anlage Bauliche Anlage A ee Gescho Teilanlage B hne J Technische Raum Einrichtung Planquadrat eee rsa C Merkmalbeschreibung Dokument Eine solche Realisierung unter Einbeziehung vorhandener betrieblicher Strukturen ist in der Regel nur mit externer Beratung sinnvoll und muss sich am ein gesparten Aufwand bei der Pflege messen lassen Vorgaben f r das Explosionsschutzdokument Es ist nicht sinnvoll generell Aufbau und Form des Dokumentes z B in einer Norm vorzugeben Beispielhafte Vorschl ge zu Inhalt und Gliederung des Explosionsdoku mentes findet man sowohl in der Explosions schutz Regel Ex RL 7 in der Namur Empfehlung NE 99 5 oder z B in einem von der Europ ischen Kommission herausge gebenen nichtverbindlichen Leitfaden 8 Eine technische Regel des Ausschusses f r Betriebssicherheit zum Explosionsschutz dokument ist im Aufb
88. eines Sauerstoffanalysators vom Typ Servomex wurde der Volumenanteil des Sauerstoffs in der inneren Kammer kontinuierlich gemessen Der Volumenstrom des Sp lgases wurde mit einem Schwebe k rper Durchflussmesser ebenfalls kontinu ierlich gemessen Um eine Angleichung der Temperatur des Spiilgases an die Ofen temperatur zu erreichen wurde das Spiilgas im Ofeninnern durch eine Rohrschlange aus Kupfer gefiihrt Wie bei Warmlagerungsversuchen blich wurde die Temperatur im Mittelpunkt der Staubprobe sowie die Ofentemperatur hier die Temperatur in der inneren Kammer ber der Zeit gemessen Als Probenbeh lter dienten Drahtnetzzylinder der Gr en 11 31 100 400 und 800 cm mit einem L ngen Durchmesser Verh ltnis von jeweils 1 Die charakteristische Abmessung V A be tr gt f r diese Zylinder ein Sechstel des Durchmessers Zu Versuchsbeginn wurde der Draht netzbeh lter mit der Probensubstanz bef llt und in den auf die gew nschte Temperatur vorgeheizten Trockenschrank hineingestellt Anschlie end wurden das Thermoelement zur Messung der Probentemperatur im Mittel punkt des Probenbeh lters positioniert gt 31 cm 100 cm IS S376 2 Bl Ais so 6 5122 Kiez e x x x x x x x x x x x x x Ex Zeitschrift 2005 68 69 64 000000000000 0 Sa ee De Q 0 2 wots O O fe O o BE o fe O o i Oj 1 O m a m a C a o O ALA s AJE ani f oj 7 On AO
89. eit die Sicherheitskette genau den niedrigsten AK der Einzelkompo nenten erreichen konnte muss bei SIL eine Berechung auf Grundlage der Ausfallwahr scheinlichkeiten erfolgen Hier kommt dem Wert PFD Probability of Failure on De mand average eine zentrale Bedeutung zu PFD spezifiziert die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit mit der ein Sicherheits system genau in dem Moment ausf llt in dem diese Sicherheitsfunktion ben tigt wird Bezogen wird der Wert auf einen w hlbaren Zeitraum typischerweise pro Jahr Ein PFD von z B 3 103 besagt also dass die Sicher heitsfunktion mit hoher Wahrscheinlichkeit einmal in 333 Jahren in dem Moment ver sagt wo sie ben tigt wird Was aber nicht bedeutet dass das System jetzt 333 Jahre ohne Ausfall funktionieren wird So kann der sicherheitskritische Ausfall bereits nach einem Jahr erfolgen und dann 332 Jahre nicht mehr das besagt die Wahrscheinlich keitsrechnung Die Ermittlung der PFD von Komponenten geschieht in einem recht aufw ndigen analytischen Verfahren der sogenannten FMEDA Failure Mode Effects and Detectability Analysis bei der bis hin unter zu den einzelnen Bauteilen analysiert Ex Ex Zeitschrift 2005 36 37 wird was bei welchem Fehler passiert und wie dies entdeckt werden kann Grundlage der Analyse bilden Datensammlungen ber die Ausfallraten von elektronischen Bau elementen wie z B der Siemens Standard SN 29500 oder recht konservativ das MIL Handbu
90. ektrischer Antriebsstrang von einem Hybridsystem bestehend aus einem PEFC Niedertem peratur Brennstoffzellensystem und einem wiederladbaren Batterie system mit elektrischer Energie versorgt Der Wasserstoff wird in zwei 200 bar Druckgasspeichern oder in Metallhydridspeichern aufbewahrt Da aus der Wasserstoffversorgung also dem Kraftstoff system aufgrund von Undichtigkeiten der Komponenten selbst sowie Ex Zeitschrift 2005 10 11 Umgebung Fahrzeug Flammsperre H Wasserstoffdetektor H PEFC Blockgeh use Raum f r H Komponenten Magnet Sicherheitsventile yasserstoffdetektor optional H H Speicheraum 1 H Speicheraum 2 Bild 2 Schema des Entl ftungs und Messkonzeptes der Wasserstoffzonen an Verbindungsstellen Wasserstoff austreten kann wurde angestrebt die Zahl der l sbaren Verbindungen m glichst gering zu halten Grundlegend f r das Sicherheitskonzept des Fahrzeugs ist die Bewertung der einzelnen Baugruppen hinsichtlich der Wahrschein lichkeit eines Wasserstoffaustritts Im Fall des HyLite Fahrzeugs werden drei Bereiche als kritisch eingestuft gt die beiden Hochdruckgasspeicher mit den zugeh rigen Armaturen gt Teile der Zu und Ableitungen z B Magnetventile der Wasser stoffversorgung zu den Brennstoffzellenstapeln gt die beiden Brennstoffzellenstapel mit ihrem Kernsystem selbst Diese kritischen Bereiche werden in sogenannten Wasserstoff zonen untergebracht die in sich abgeschlossen und g
91. em ebenfalls nach den SIL Kriterien be wertet ist Das derzeit einzige System am Markt das Remote 0 System 1 1 der Firma R STAHL erf llt die Anforderungen an SIL 1 Bild 6 Steuerung 15 Aktor und Trennstufe 2 50 Sensor und 0 Trennstufe 1 35 Bild 4 Typische Verteilung der PFDa in einer Sicher heitskette mit Trennstufen stant Bild 6 Remote 1 0 System I S 1 f r Sicherheitsanforderungen bis SIL 1 bus DP der eigensichere Profibus DP selbst die CPU Baugruppe des Systems und die analogen und digitalen Ein Ausgangsbau gruppen in der SIL Bewertung gemeinsam ber cksichtigt d h der Anwender rechnet lediglich mit nur einem Wert f r die Ausfall Bild 5 HART Multiplexer mit HART Anschlu board f r Anwendungen bis SIL3 i m wahrscheinlichkeit seiner Sicherheitskette und addiert die entsprechenden Werte der Feldger te und des Automatisierungssystems dazu Leider sind bislang nur wenige Auto matisierungssysteme mit einem SIL Assess ment verf gbar In der Praxis wird daher bei der Berechung f r Systeme ohne SIL ein Erfahrungswert f r die Ausfallwahrschein lichkeit von 0 001 herangezogen Zusammenfassung und Ausblick Obwohl oder gerade weil das Thema der funktionalen Sicherheit eine recht gro e Komplexit t erreicht hat muss sich der An wender mit diesem Thema auseinander setzen Es darf nicht sein dass auf Grund komplizierter oder un bersichtlicher Vor schriften und Verfahre
92. em relativ jungen Unter nehmen hat der Explosionsschutz weit zur ckreichende Wurzeln In dem vorliegenden Beitrag wird ausgehend von den historischen Urspr ngen der Weg bis zu dem aktuellen Dienstleistungsspektrum der EXAM beschrieben Auf das Jahr 1894 ist die Genehmigungsbewilligung des Amtes Schalke zum Bau einer Versuchsanlage f r die Untersuchung von Explosionsvorg ngen datiert Dieses Datum stellt somit den Beginn der Aktivit ten der Bergbau Versuchsstrecke BVS dar die damit weltweit eines der ltesten Institutionen ist die dem Explosionsschutz dient Unter dem Dach der Westf lischen Berggewerkschaftskasse einer Gemeinschaftsorganisation der Betreibergesellschaften von Steinkohlengruben im Ruhrgebiet wurden in der BVS systematisch Untersuchungen zur Entstehung Ausbreitung und Verhinderung von Methan und Kohlestaubexplosionen durchgef hrt Ausgangspunkt dieser Aktivit ten war eine erhebliche Zunahme von Explosionsereig nissen im Steinkohlenbergbau im Laufe des 19 Jahrhunderts Auf grund der steigenden Industrialisierung wuchs der Bedarf an Energie Gr ere Bergwerke mit zunehmenden Sprengaktivit ten h herem Mechanisierungsgrad und in der Folge auch beginnender Elektrifi zierung stillten diesen Energiebedarf Diese Produktivit tssteige rungen erh hten aber auch die Anzahl von m glichen Z ndquellen und zudem die w hrend des Abbauvorgangs freigesetzten Mengen an Methan Das Explosionsrisiko in den untert gigen Gr
93. emas sollte f r einfach berschaubare Ger te d h f r den gr eren Teil der Anwendungsf lle ausreichend sein F r komplexere Ger te muss es in der Regel bei der Ermittlung der Ursachen von Z ndge fahren Schritt 1 durch spezielle Analyse verfahren erg nzt werden Fehlerbaumanalyse FMEA etc siehe dazu auch die Kurzbeschrei bungen der Verfahren in EN 1050 5 4 Umsetzung des Bewertungsverfahrens 4 1 Analyse und Identifizierung der Z ndgefahren In diesem Arbeitsschritt Spalte 1 der Tabelle in Bild 4 soll f r das Produkt eine vollst ndige Liste aller denkbaren Z nd gefahren erstellt werden Dabei ist es wichtig systematisch vorzugehen und zu n chst auf jegliche Bewertungsaspekte zu verzichten um sich keinerlei Beschr n kungen im Denken aufzuerlegen Zun chst sollte mit Hilfe der Liste der bekannten Z ndquellenarten siehe EN 1127 1 6 und EN 13463 1 Abschnitt 5 2 1 1 eingegrenzt werden welche Z ndgefahren generell in Frage kommen Spalte 1a Weiterhin sind die vern nftigerweise vorhersehbaren Fehlgebr uche nach 2 Anhang II Nr 1 0 2 zu erg nzen Dann sollten diese potentiellen Z ndgefahren einzeln betrachtet werden im Hinblick auf die Besonderheiten der gt bestimmungsgem en Verwendung und der sonstigen Verwendungsm glichkeiten gt Konstruktionsvarianten gt Betriebszust nde und deren nderungen Starten Stoppen Umschalten etc 1 M gliche Ziindquellen Norm
94. en Ex Zeitschrift 2005 49 7942 943 40 4146 88 89 Ich m chte gerne pers nlich beraten werden Ich m chte gerne in den Verteiler der Ex Zeitschrift aufgenommen werden erscheint 1x j hrlich in Deutsch und Englisch Firma Name Abteilung Adresse Telefon Fax Beleuchten _ SolConeX Kernprogramm Explosionsschutz Unsere Kompetenz Steckvorrichtungen Ex gesch tzte elektr von R STAHL im Ex Schutz Betriebsmittel eigen Unternehmensbro sichere Komponen ten und Systeme f r die MSR Technik Explosionsschutz Grundlagen Einf hrung in den Explosionsschutz elektrischer Betriebs mittel und Anlagen _ Pflichten und Aufgaben F r Betreiber von elektrischen Anlagen in explosionsgef hr deten Bereichen sch re der R STAHL Schaltger te GmbH Ich m chte gerne Informationen zu folgenden Produkten und Themen erhalten Ex Plakat Staub Explosions schutz Grundlagen Einf hrung in den Explosionschutz elek trischer Betriebs mittel und Anlagen Fieldbus Solutions f r den Ex Bereich Die neue R STAHL Brosch re ber ISbus Feldbus IS1 Remote 1 0 und Feldbussysteme R STAHL Schaltger te GmbH Abteilung Marketing Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Tel 49 7942 943 4146 Fax 49 7942 943 40 4146 info ex stah
95. en berarbeitet und ggf in den Status einer Norm gebracht werden Es wurde beschlossen analog zur entsprechen den Ger tenorm IEC 60079 2 aus beiden Reports einen Standard zu machen der die Anforderungen f r R ume mit inneren Frei setzungsquellen mit enth lt Ferner wurde beschlossen bei der berarbeitung die Europ ische Norm f r transportable R ume EN 50381 mit zu betrachten IEC 60079 7 Erh hte Sicherheit W hrend der IEC TC 31 Sitzung in Braun schweig fand eine Zusammenkunft des Maintenance Teams f r diese Norm statt das an der Weiterentwicklung der 4 Aus gabe arbeitet Dabei wurden die Anforderun gen an die u eren Anschlusstechniken leicht modifiziert F r interne Verbindungen sollen jetzt auch Steckverbinder zul ssig sein Entsprechende Anforderungen wurden festgelegt Zur Verhinderung von unzul ssigen Erw rmungen der Lampenenden am Lebens ende von Leuchtstofflampen sollen die elektronischen Vorschaltger te EVG diese rechtzeitig abschalten Zur Sicherstellung dieser Eigenschaft wurden zwei Testverfah ren aus der IEC 61347 2 3 in die Liste der not wendigen Typpr fungen mit aufgenommen Bei den St ckpr fungen wurde f r die Pr fung des Isolierverm gens eine Erleichterung f r den Fall aufgenommen dass die Luft und Kriechstrecken einer engen berwachung durch den Fertigungsprozess unterliegen Dies ist beispielsweise bei der Fertigung von Reihenklemmen der Fall Hier soll zuk nftig auch
96. en und Sch ttg tern bel vermindertem Sauerstoffgehalt von Martin Schmidt Marcus Malow Christian Lohrer und Ulrich Krause Bild 1 Diese Mehlstaubexplosion fand bereits 1979 statt und forderte 14 Menschenleben 17 weitere Personen wurden verletzt und es entstand ein Sach und Produktionsausfallschaden von weit ber 130 Mio DM Bildnachweis BGIA GESTIS STAUB EX Datenbank 1 Problemstellung Verfahrenstechnische Prozesse mit brennbaren Sch ttg tern oder St uben wie z B Trocknung Umschlag oder Lagerung werden h ufig bei vermindertem Sauerstoff gehalt betrieben um die Z ndung und Brandausbreitung im Sch ttgut zu verhin dern Die Kenntnis des zul ssigen Volumen anteils von Sauerstoff im Sauerstoff Inert gas Gemisch ist daf r eine unabdingbare Voraussetzung Im Rahmen eines For schungsvorhabens wurden deshalb experi mentelle Untersuchungen zur Selbstentz n dung von insgesamt f nf verschiedenen industriellen St uben bzw Sch ttg tern bei reduziertem Sauerstoffgehalt vorgenommen Seit langem ist die Tatsache bekannt dass die Selbstentz ndungstemperaturen SET von Feststoffsch ttungen von der charak teristischen Abmessung der Sch ttung dem Volumen Oberfl chen Verh ltnis V A ab h ngen 1 Weniger untersucht ist die Ab h ngigkeit der SET vom Sauerstoff Volumen anteil in der Umgebung einer Sch ttung Fr here Untersuchungen von BOWES und THOMAS 2 zeigten f r Holzstaub S ge mehl eine
97. en 21 und 22 einsetzbar Mit der EG Baumusterpr fbescheinigung BVS 05 ATEX E 007 sind sie nach der neuesten europ ischen ATEX Richtlinie 94 99 EG zuge lassen Die Explosionsschutzkennzeichnung lautet f r den gasgef hrdeten Bereich amp Il 2 G EEx de IIC T6 f r den staubgef hr deten Bereich x Il 2D IP65 T80 C und doku mentiert die Eignung f r h rteste Umgebungs bedingungen Die Reihe 8074 wird mit einem Schleich schaltglied in den Ausf hrungen ffner Schlie er oder als ffner ffner angeboten Die ffner sind zwangs ffnend ausgef hrt Neben der Ausf hrung mit St el sind eine Vielzahl von Bet tigungsvors tzen z B Schwenk Rollen Stangenhebel m g lich Die Antriebsform entspricht dabei der EN 50041 und realisiert beispielsweise L sungen bei Positionier und Sicherheitsauf gaben im Aufzugsbau in der F rdertechnik und in der Maschinensicherheit Neue Befehlstaster f r das sichere Schalten besonders kleiner Str me Die Anforderungen an die Sicherheitstechnik der heutigen Maschinen und Anlagen werden immer komplexer H ufig werden konventio nelle Befehlstaster auch an SPS und andere Automatisierungseinheiten angeschlossen und sollen auch von diesen berwacht werden Hierf r werden multifunktionale Bedien elemente ben tigt welche in der Lage sind sehr kleine Str me sicher zu schalten Dar ber hinaus kommen vermehrt Anforde rungen zum Einsatz in Sicherheitssystemen gestellt gem IEC
98. en im Rahmen des Explosions schutzes erfasst bewertet und die in den Betrieben ergriffenen Gegenma nahmen be schrieben werden Des Weiteren soll so das Management of Change sichergestellt werden Das Explosionsschutzdokument ist vor der Arbeitsaufnahme zu erstellen Es ist zu berarbeiten wenn Ver nderungen Erweiterungen oder Umgestaltungen der Arbeitsmittel oder des Arbeitsablaufes vor genommen werden Wie jede Dokumentation soll auch das Explosionsschutzdokument sinnvoll sein und keine Ansammlung von Gemeinpl tzen Es soll im Betrieb f r die t gliche Arbeit genutzt werden k nnen und eine konkrete Hilfe im betrieblichen Alltag darstellen Die Erstellung soll keinen gro en zus tzlichen Aufwand er fordern was naturgem bedeutet soviel als m glich von bestehenden Sicherheits ma nahmen zu bernehmen oder besser nur zu zitieren zu verweisen Ferner sollte Ex Zeitschrift 2005 26 27 die Pflege einfach sein und mit eigenem Personal jederzeit durchgef hrt werden k nnen Wie jede rechtlich relevante Dokumen tation muss es aktuell sein und kontinuierlich auf Stand gehalten werden Dies gelingt nur mit einem klaren Konzept und m glichst ein fachen Strukturen f r eine effiziente Pflege Die Kunst oder Herausforderung besteht nun eigentlich darin das Dokument oder besser die Dokumentation so aufzubauen dass einerseits alle relevanten Informationen abgedeckt und schnell und eindeutig gefun den werden
99. en mit geerdetem Neutralleiter sind Sicherungen in jedem Leiter vorzu sehen Wenn jedoch in Einphasensys temen Ma nahmen getroffen werden die einen Windungsschluss des Transforma tors sicher verhindern ist eine Sicherung in der nichtgeerdeten Leitung ausreichend GOST R 51330 11 99 Einteilung der brennbaren Stoffe in Explosionsgruppen Stoffe die eine explosionsf hige Atmos ph re bilden k nnen und die in der Industrie produktion der Russischen F deration h ufig verwendet werden darunter Winter Dieseltreibstoff Gruppe IIB wurden in der Auflistung Anlage A aufgenommen GOST R 51330 12 99 berdruckgekapselte R ume Elektrische Betriebsmittel die bei Ausfall der Schutzgaszufuhr unter Spannung ver bleiben m ssen explosionsgesch tzt ausge f hrt sein und den Anforderungen der explosionsgef hrdeten Zone des Bereiches entsprechen Beurteilung der Ex Bereiche Eigenschaften explosionsgef hrlicher Gase und D mpfe Ger tegruppe der gef hrlichen explosionsf higen Temperaturklasse der gef hrlichen explosionsf higen Atmosph re Atmosph re IIA T1 T2 IIB 13 T4 IIC T5 T6 Vor Inbetriebnahme der elektrischen Betriebsmittel muss eine berpr fung der sicherheitsrelevanten Parameter und Syste me erfolgen darunter Schutzgasparameter Mindest berdruck Vorsp lung Funktion der Abschalteinrichtungen und Signalgeber GOST R 51330 13 99 Errichten elektrischer Anlagen In der Betriebsanleitung
100. enanteil nur ein Verschwe a 2 0 len der Probe stattfand Dies war auch daran gt 5 a ee zu erkennen dass die Probe nach dem 2 m 21 0 Versuch keine Asche enthielt sondern nur a rd 1 dunkelbraun bis schwarz verf rbtwar gt 2 3 PA Ps K 17 a 1 a cf 0 0021 0 0022 0 0023 0 0024 0 0025 0 0026 1 SET in K Bild 5 Zusammenhang zwischen charakteristischer Abmessung der Sch ttung V A und reziproker Selbstentz ndungstemperatur bei verschiedenen Volumenanteilen von O f r Braunkohle em Selbstentz ndung von St uben und Sch ttg tern bei vermindertem Sauerstoffgehalt 4 Schlussfolgerungen 500 21 Die Reduzierung des Volumenanteils von 400 IEA Sauerstoff in der umgebenden Atmosph re gt einer lagernden Feststoffsch ttung f hrt al nicht ohne weiteres zur Vermeidung von 300 Selbstentziindung Es ergibt sich aber eine S ns Anhebung der SET und damit der zul ssigen S 200 Lagerungstemperatur mit sinkendem Sauer IX 3 stoff Volumenanteil Jedoch treten auch bei sehr geringen Sauerstoff Volumenantei 100 Ofentemperatur len exotherme Reaktionen ein die zur signifikanten Temperaturerh hung im Schiitt 0 gut f hren 0 100 200 300 400 Die Abh ngigkeit der SET von der charak Zeit in min teristischen Abmessung der Schiittung bleibt auch bei vermindertem Sauerstoff Volumen Bild 6 Temperatur Zeit Verl ufe bei der Selbstentz ndung von Korkmehl Probenvolumen jeweils 400 cm anteil erhalten bei Lagerung bei 208 C und
101. ender Trennschalter optional ein gebaut werden Die Leuchte wird dann span nungsfrei geschaltet wenn das Glas ber das z nddurchschlagsichere Gewinde her ausgedreht wird Auch die weiteren Zubeh rteile optimie ren die Anwendung der Leuchtenreihe 6050 Hier ist im speziellen der in Edelstahl ausge f hrte Montageb gel zu nennen der die variable Aufh ngung der Leuchten in ver schiedene Ausrichtungen innerhalb eines Schwenkbereichs bis zu 40 zur Senkrech ten erm glicht Bild 1 Alternativ k nnen die Leuchten Reihe 6050 mit einer Kette installiert werden Bild 2 Diese wird ber Ring sen am Ge h useoberteil befestigt Diese Ausf hrung erlaubt die effiziente Ausleuchtung auch mit Aufh ngung in gro en H hen Abh ngig von den Einsatzbedingungen zum Beispiel bei einem hohen Gef hrdungs grad mechanischer Beanspruchung kann es ratsam sein einen Edelstahl Schutzkorb an der Leuchte anzubringen Dieses optionale Zusatzteil kann auch nachtr glich montiert werden Der Schutzkorb wird lediglich auf den Glashaltering aufgesteckt und mittels Befestigungsschrauben fixiert Ex Ex Zeitschrift 2005 08 09 Bild 3 Montagevarianten und Zubeh r f r H nge leuchten Reihe 6050 Elektrischer Anschluss Die Konstruktion der Leuchten erlaubt nicht nur einen einfachen und effizienten Leucht mittelwechsel sondern auch einen einfach durchzuf hrenden Netzanschluss Dieser er folgt ber einen leicht zug nglichen in
102. ens gef hrlicher explosionsf higer Atmosph re als Zone 1 eingestuft Hier sind ex plosionsgesch tzte Befehlsger te zur Steuerung der Be und Entlade vorg nge Sicherheitsschalter sowie druckfest gekapselte H nge leuchten installiert Der Rohstofffluss wird mit druckfest gekapselter Durchfluss und F llstandsmesstechnik berwacht D Die Tankfarm das Pipelinenetz und das Kesselhaus Insgesamt verf gt das Unternehmen ber eine Lagerkapazit t von 350 000 m3 Diese ist in 30 Lagertanks mit Fassungsverm gen von 5000 m3 bis 20 000 m aufgeteilt Bei der Lagerung wird streng darauf geachtet dass es zu keiner Vermischung unterschiedlicher Lieferun gen cargo batches kommt Damit wird der Erhalt der urspr nglichen Lieferqualit ten und quantit ten gew hrleistet Jeder Tank ist mit einem computergesteuerten Messsystem ausgestattet das eine schnelle Ermittlung der Lagermenge gestattet Die Messf hler im Tank sind f r die Zone 0 zugelassen und demgem in der Z ndschutzart Eigensicherheit ia ausgef hrt Die Qualit t des gelagerten les wird regelm ig im Labor ber pr ft Schwimmende D cher in den Tanks zur Lagerung von Roh und Leicht l reduzieren das Verdampfen dieser Fl ssigkeiten und die da mit verbundene Umweltverschmutzung ber insgesamt 30 km elektrobeheizter und isolierter Rohrlei tungen kann das l zu jeder Jahreszeit innerhalb der Anlagenteile transportiert werden Der zum ltransport ben tigte Wa
103. entz nden Diese Prim rz ndung konnte dann das gerin ger z ndempfindliche Staub Luft Gemisch entz nden das sogleich mit heftiger Stich flamme abbrannte Ex Zeitschrift 2005 44 45 nn Schlussfolgerung Beim Erstellen des Explosionsschutz Dokumentes war auch die M glichkeit eines hybriden Gemisches in Betracht gezogen worden s a BGR 132 3 4 3 Doch war man davon ausgegangen dass nach dem Reini gen des Mischers die obere und die untere Klappe immer bis zum n chsten Tag ge ffnet bleiben Damit war ausgeschlossen dass sich im Mischer explosionsf hige D mpfe ansammeln konnten Diese Einzelheiten waren dem Mitarbeiter nicht bekannt Er hatte daf r zu sorgen dass der Mischer vor dem Beschicken sauber und trocken war Das hat er zweifellos beachtet Auch geringf gige und als unwesentlich erachtete nderungen im Verfahrensablauf m ssen auf ihre sicherheitstechnische Relevanz hin berpr ft werden m Anwendungsbericht gt Konfiguration und Wartung von Feldbusger ten In ex plosionsgef hrdeten Bereichen Der 375 Field Communicator das weltweite erste und einzige mobile handbedienbare Parametrierger t f r HART und FOUNDATION Feldbus Instrumentierung in eigensicheren Stromkreisen von Alan R Dewey Ferndiagnose Informationen die von den heute in den meisten Anlagen der Prozessindustrie vorhandenen intelligenten Feld Mess und Steuerungsger ten bermittelt werden erm glichen es den Tech nikern
104. er Folge ein 48 000 m2 gro es Grundst ck in H ver am Rande Hannovers cD Bild 2 Container mit F llanlage und Schaltzentrale f r Anlieferung der Rohstoffe Hier entstand im Herbst 2002 in einem ersten Bauabschnitt eine 7000 m gro e Produktionsanlage Im neuen Werk Bild 1 wer den zun chst ausschlie lich die Fl ssigfarben unter den neuesten sicherheits und umweltschutztechnischen Gesichtspunkten her gestellt Die gesamte Produktion ist aufgrund der verwendeten l sungsmittelhaltigen Stoffe und der m glichen gef hrlichen Ver bindungen als Zone 1 eingestuft Daher sind s mtliche elektrischen Betriebsmittel explosionsgesch tzt ausgef hrt Diese reichen von Installations und Schutzschaltern Langfeldleuchten Signalleuch ten Signalhupen und Steuer und Verteilerk sten bis hin zu Be dienterminals Fast alle diese explosionsgesch tzten Betriebsmittel wurden von der Firma R STAHL Schaltger te GmbH Waldenburg bzw Weimar sowie der R STAHL HMI Systems GmbH geliefert Die elektrotechnische Installation erfolgte durch die Firma Wahl amp Co GmbH Seelze in engster Zusammenarbeit mit dem Be treiber und dem T V Hannover der auch f r die Pr fung vor der ers ten Inbetriebnahme zust ndig war Der Produktionsprozess der auf einer Fl che von ca 6 500 m2 abl uft ist in vier Bereiche unterteilt Die Anlieferung und Lagerung der Rohstoffe das Dispergieren der L sungsmittel und Farbpigmente die Zwischenlagerung und
105. ern zugelassen werden kann Der 375 Field Communicator KL Option ist bereits von FM USA CSA Kanada EXAM Europa gepr ft und zugelassen worden Ferner werden die Fisco Anforderungen eingehalten gt Factory Mutual FM nach NEC 500 Class Division 1 Groups A B C und D nach NEC 505 Class I Zone 0 AEx ia IIC T4 Ta 50 C gt Canadian Standards Association CSA Ex ia IIC T4 gt Exam nach ATEX 94 9 EG II 2 G 1 GD EEx ib ia IIC T4 Da die Pr fungen gem IECEx Scheme dokumentiert sind k nnen weltweit weitere nationale Zulassungen einfach erlangt werden Einzigartig ist die Wechselm glichkeit des Akkus im explosionsgef hr deten Bereich w hrend des Betriebs was dadurch erreicht wird dass der Verbindungsstromkreis zum Handterminal ebenfalls eigensicher ausgelegt ist Intelligente Feldger te In praktisch allen Prozessindustrie Anlagen werden inzwischen intelligente Instrumente eingesetzt Neben der Messung bzw Steue rung der jeweiligen Prozesswerte liefern diese Instrumente zahlreiche zus tzliche Daten zur Charakteristik und zum Zustand des Ger tes selbst Diese Informationen werden in der Regel ber einen digitalen Multi Drop Bus zum Host des Prozessleitsystems zur ck bertragen Moderne Asset Management Software wie die AMS Suite Intelligent Device Manager erm glicht Ingenieuren und Technikern die Kommunikation mit intelligenten an den digitalen Bus angeschlos senen Feldger ten ber dieses
106. erungen eine sehr intensive Wartung Wenn ein kritisches Ventil nicht wie vorgesehen funktioniert m chte das Wartungspersonal oft den Ventilbetrieb w hrend der Bet tigung beobachten Wenn sich das Ventil in einem explosionsgef hrdeten Bereich befindet was oft der Fall ist kann das Ventil mit dem 375 Field Communicator von einer Person bedient werden indem vom Hersteller entwickelte Standardfunktionen ausgef hrt werden die in der Ger tebeschreibung der Ventilsteuerung angegeben sind Einige Kalibrierungsarbeiten an Ventilen erfordern die visuelle Be obachtung der Position eines Ventils oder einer Armatur w hrend der Kalibrierung Ohne ein eigensicheres Parametrierungsger t wie dem 375 Communicator sind f r diese T tigkeit zwei Personen erforderlich z B eine Person am Prozessleitsystem und eine im Feld f r die Beobachtung des Ventils gt Typschilddaten Speicherung Bei der Installation eines neuen Ger ts im Feld m ssen oft die Daten des Typschilds gespeichert werden Diese Informationen k nnen notiert und bei der R ckkehr zum Prozessleitsystem eingegeben werden Oft ist es jedoch viel zweckm iger und weniger fehleranf llig eine Verbindung mit dem Ger t herzu stellen und die Informationen direkt in das Ger t einzugeben w h rend die Typschilddaten abgelesen werden Mit dem 375 Field Communicator ist dies m glich auch in explosionsgef hrdeten Bereichen Aktualisierung des 375 Communicators Wenn neue Feldger te
107. falls eine Erh hung des SIL f r diese Anwendung zu erzie len Es sei noch angemerkt dass eine nach tr gliche nderung des Ergebnisses der durchgef hrten Risikoanalyse zur Verringe rung des notwendigen SIL nicht empfehlens wert ist Schlie lich wurde die Analyse nach bestem Wissen und Gewissen durchgef hrt und wenn es nicht wirkliche nderungen in der Anlage gab gibt es keine logische Begr n dung f r eine nachtr gliche nderung Wie man an den oben aufgef hrten Punk ten recht gut erkennt kann die Analyse und Optimierung von Sicherheitskreisen eine recht zeitaufw ndige Angelegenheit sein Zum Gl ck sind mittlerweile einige Software Tools am Markt erh ltlich die bei der Aus legung von Sicherheitsketten Unterst tzung bieten Gute Tools zeichnen sich u a darin aus dass sie dem Betreiber Ger tedaten banken zur Verf gung stellen in denen m glichst viele Ger te mit ihren Sicherheits kennwerten gelistet sind Tabelle 8 Einige der Tools enthalten auch eine Risikoanalyse mit dem Risikograph mit laufende Kostenermittlung und eine Logbuch funktion in der getroffene Entscheidungen versioniert abgelegt werden So gut und hilfreich die jeweiligen Software Tools auch sind sie entbinden allesamt den Betreiber nicht von seiner Verantwortung Explosionsschutz und SIL In Anlagen mit explosionsgef hrdeten Bereichen treten h ufig auch Anwendungen der funktionalen Sicherheit auf Generell sind auch hier
108. feinrichtungen m glich sind Nahezu alle Pr fungen die in den verschiedenen Z ndschutzarten gefordert sind k nnen mit den vorhandenen Einrichtungen durchgef hrt werden Dar ber hin aus betreibt die EXAM ein durch eine zust ndige Stelle anerkanntes Labor f r EMV Pr fungen F r die Pr fung an nicht elektrischen Ger ten oder Komponen ten steht das Au enpr ffeld das sich weiterhin in Dortmund Derne befindet im Vordergrund Hier k nnen Explosionsversuche im Original ma stab an Schutzsystemen industriellen Apparaten und Einrichtun gen wie z B Filter und M hlen durchgef hrt werden Bild 6 Viel f ltige Versuchs und Pr feinrichtungen in Form von Beh ltern mit Ex Ex Zeitschrift 2006 60 61 Bild 6 Explosionsversuch im Au enpr ffeld in Dortmund Derne Volumina bis 50 m3 und Rohrleitungen mit bis zu 2 500 mm Nennweite und 200 m L nge stehen zur Verf gung Am Hauptstandort in Bochum befinden sich weitere Pr feinrichtungen zur Bestimmung von Brenn und Explosionskenngr en von St uben Gasen und D mpfen sowie zur Bewertung von elektrostatischen Eigenschaften von Ger ten und Anlagen Der Schwerpunkt der T tigkeiten im Explosionsschutz elek trischer Betriebsmittel liegt auf der Pr fung und Zertifizierung von Komponenten Ger ten und Systemen Wurden fr her im wesent lichen nur Bergbau Betriebsmittel der Gruppe gepr ft bilden heute gas und staubexplosionsgesch tzte Ger te der Gruppe Il die Mehr z
109. g 11 04 2006 105 61 1 Waldenburg 30 31 05 2006 102 61 2 Waldenburg 28 29 06 2006 106 61 1 Waldenburg weitere Termine auf Anfrage an den Veranstalter Anschriften der Veranstalter VDI Wissensforum GmbH Graf Recke Stra e 84 40239 D sseldorf Telefon 49 211 621 4201 Fax 49 211 621 4154 www vdi wissensforum de wissensforum vdi de EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH Carl Beyling Haus Dinnendahlstra e 9 44809 Bochum Telefon 49 201 172 39 38 Fax 49 201 172 39 24 www bg exam de Thema Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brenn barem Staub Planen Errichten und Betreiben von elektrischen Anlagen in explosionsgef hrdeten Betriebsst tten Roadshow R STAHL Gebiet Nord Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel f r Europa Roadshow R STAHL Gebiet Nord Staubexplosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Roadshow R STAHL Gebiet Nord Elektrische Betriebsmittel der Kategorie 3G Zone 2 und Kategorie 3D Zone 22 Roadshow R STAHL Gebiet Nord Roadshow R STAHL Gebiet Nord Roadshow R STAHL Gebiet West Pr fung und Zertifizierung nach dem IECEx Scheme Der Explosionsschutz Anforderungen aus der Betriebssicherheitsverordnung Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brennbarem Staub Explosionsschutz durch Eigensicherheit Explosionschutz elektrischer Betriebsmittel Installation und Wartung in explos
110. g der jeweiligen Ger te nicht mehr aktuell weiter zentral vorgehalten und ggf archiviert werden um w hrend des Aufbewahrungszeitraumes des Exdokumen tes auf Zitate der Herstellerdokumentation zur ckgreifen zu k nnen Dies kann zu einem aufwendigen Dokumentenmanagement System mit Versionierung f hren und ist nur motivierbar wenn auch die Anforde rungen aus der Instandhaltung sowie ande rer gesetzlicher Regelungen z B GefStoffV mit diesem Instrument gel st werden k nnen gt Die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV Organisatorische Ma nahmen Besonderes Augenmerk ist auf die Dar stellung der organisatorischen Ma nahmen zu legen bliche organisatorische Ma nahmen sind gt schriftliche Anweisungen Arbeits freigaben gt Unterweisung der Arbeitnehmer gt Koordinierung von Arbeiten Speziell bei schriftlichen Anweisungen und Arbeitsfreigaben ist es h ufig sinnvoll in einem Dokument allgemein das Verfahren und die entsprechenden Formulare zu be schreiben so dass in allen Explosionsschutz dokumenten ein Verweis auf dieses Doku ment gen gt Dokumentenhierarchie Die Koordinierung von Arbeiten in explosions gef hrdeten Bereichen ist besonders zu beachten Speziell bei Fremdvergaben von Arbeiten ist daf r zu sorgen dass alle er forderlichen Informationen in entsprechen der Tiefe weitergegeben werden da das Fremdpersonal h ufig nicht ber entspre Zone Kategorie 0 1G 1 1G oder 2G 2
111. gef hrt werden in Spalte 2 die dazu vorzusehende Schutzma nahme und in Spalte 3 eine Angabe von Normen oder sonstigen Quellen auf denen die Schutzma nahme beruht EN 13463 1 gibt jedoch keine Hilfen wie man an die Bewertung der Z ndgefahren herangehen kann Die dort geforderte Tabelle ist lediglich zur Dokumentation der Ergeb nisse einer Ziindgefahrenbewertung ge eignet jedoch nicht zur Strukturierung der notwendigen Arbeitsschritte oder Teilschritte Letztendlich enth lt der Bewertungsbericht nur die Minimalanforderungen an die Ergeb nisse einer Ziindgefahrenbewertung und damit nur einen Teil der notwendigen und n tzlichen Informationen Eine Vorgehensweise in Anlehnung an die Tabelle und die Minimalanforderungen aus der Norm birgt f r den Anwender folgen de Nachteile bzw Fehlerquellen die mit der nachfolgend beschriebenen Methode vermieden werden sollen Ex Zeitschrift 2005 174 75 gt Potentielle Ziindquellen die zwar be wertet werden m ssen aber keine erg n zenden Schutzma nahmen erfordern m ssen nicht zwangsl ufig in die Tabelle aufgenommen werden vgl 4 1 gt Die Einbeziehung des vern nftigerweise vorhersehbaren Fehlgebrauchs 2 Anhang Il Nr 1 0 2 in den Bewertungs bericht ist in EN 13463 1 nicht ausdr ck lich erw hnt und auch nicht durch Beispiele hinterlegt vgl 4 1 gt Die Feststellung einer potentiellen Z nd quelle ist zusammengefasst mit der Be wertung der H ufigkeit ih
112. gegeben werden em gt Fehlerzust nde die aus der Praxis bekannt d h bereits aufgetreten sind sind sicherlich in die Gruppe der zu erwartenden St rungen einzuordnen gt Fehler die zwar grunds tzlich denkbar aber bislang in der Praxis bei einer gro en Zahl von Anwendungsf llen nicht aufgetreten sind geh ren sicherlich in die Gruppe der seltenen St rungen Hier bei ist jedoch zu ber cksichtigen ob und in welchem Umfang der Hersteller R ck meldungen ber die tats chlichen An wendungsbedingungen seiner Produkte erh lt und diese systematisch erfasst aufzeichnet und auswertet um die n tige Nachweisf hrung zu erm glichen Im Zweifel ist die sichere Seite zu w hlen d h die Einordnung als zu erwartende St rung gt Kann eine Z ndquelle nur bei gleich zeitigem Auftreten von zwei zu erwarten den St rungen wirksam werden handelt es sich um eine seltene St rung In diesem Sinne sind alle m glichen Kombinationen von zwei zu erwartenden St rungen dar aufhin zu pr fen ob sie gleichzeitig auftreten k nnen und dabei eine bislang noch nicht erfasste Z ndgefahr besteht gt Kombinationen aus einer zu erwartenden und einer seltenen St rung oder noch unwahrscheinlichere Kombinationen drei Fehler etc m ssen nicht ber cksichtigt werden Die getroffenen Bewertungsentscheidungen sollten in Spalte 2e begr ndet werden Sie k nnen niemals allgemein g ltig sein In der Regel h ngen sie von der spezielle
113. h ngigkeit weg Aber auch die neue Regierung des Landes erkannte die hohe wirtschaftliche Bedeutung des Terminals und brachte so die erforderlichen Mittel auf Bild 2 Explosionsgesch tzte Sicherungsverteilung an den lverladestationen im Hafen Ex Ex Zeitschrift 2005 56 57 Durch die Rekonstruktion entstand eine der modernsten der artigen Anlagen in Europa Obwohl erst Mitte der Neunziger Jahre die Verhandlungen ber eine Aufnahme des Landes in die EU begonnen wurden achtete man bereits damals streng auf die Einhaltung aller einschl gigen Europ ischen Richtlinien Seit dem Jahr 2001 wird durch ein j hrlich stattfindendes Audit von Experten der BP kontrol liert und best tigt dass man alle erforderlichen Ma nahmen zur Sicherung des Arbeits und Umweltschutzes EU konform ausf hrt also auch den Brand und Explosionsschutz F r letzteren sucht man auch gezielt die Unterst tzung von Experten aus den alten EU L ndern Als Beispiel sei an dieser Stelle eine Schulung von Mit arbeitern aus den technischen Abteilungen durch Experten der R STAHL Schaltger te GmbH im November 2003 erw hnt auf der die beiden EU ATEX Richtlinien 94 9 EG und 99 92 EG sowie eine Viel zahl praktischer Aspekte des Explosionsschutzes elektrischer Betriebs mittel ausf hrlich behandelt wurden Gerade auf diesem sicherheitskritischen und komplexen Gebiet gibt es in Litauen und den anderen baltischen Republiken noch einen sehr gro en Wissensbedarf Man
114. hutz haben ber bis 1978 seit 1978 dauern sie oft eine oder mehrere Normenge 1 IIA nerationen Der Instandsetzer muss also 2 IIB die fiir seine Arbeit entscheidend wichtigen 3a Wasserstoff Kennzeichen sentschl sseln k nnen 3b Schwefel Die Erkl rung der Abk rzung 3n wird in kohlenstoff IIC der nachfolgenden Tabelle in einen Gesamt 3c Azetylen zusammenhang eingebunden 3n a b c Die Weiterverwendung ist nach Quelle VDE 0165 8 69 53 h DIN VDE 0165 02 1991 Tabelle 2 mit der alten Bezeichnung zul ssig F r Betriebsmittel Bezeichnung Bereich Norm g ltig die nach den jeweils g ltigen Verordnungen Z ndgruppe AD VDE 0171 1943 1957 ausgew hlt und im Laufe des bisherigen Betriebs ordnungsgem instandgehalten Z ndgruppe G1 G5 VDE 0171 1957 1978 wurden gilt das Prinzip des Bestandschut zes Eine Umbeschilderung ist nicht not wendig und nicht zul ssig Fertigung und Inverkehrbringen mit alter Z ndgruppe Temperaturklasse Z ndtemperatur Bezeichnung ist nicht zul ssig Temperaturklasse Il UG EN 50014 seit 1978 A G1 TI 450 C B G2 T2 300 C G3 T3 200 C G 64 T4 135 C D 65 T5 100 C G5 T6 85 C Quelle DIN VDE 0165 02 1991 Tabelle 2 Produktvorstellung Produkt Neuheiten Bild 1 Ex i Trennstufen IS pac Ex i Trennstufen IS pac Eine Erfolgstory wird fortgesetzt Das vor etwa zwei Jahren erstmals vor gestellte neue Trennstufensystem IS pac von R STAHL wurde um mehrere F
115. ie Induktionslampen speziell f r An wendungen geeignet bei denen ein Leucht mittelwechsel sehr aufwendig ist das hei t hohe Arbeits und Lohnkosten die Folge w ren Ein weiterer Vorteil dieses Lampentyps Rauhe Betriebsbedingungen sind kein Problem f r die neuen H ngeleuchten Reihe 6050 ist dass die Lampe sofort nach Erl schen wieder gez ndet werden kann Dies hat eine h here Verf gbarkeit und somit eine h here Anlagensicherheit zur Folge Wartungs und Instandhaltungskosten sind ein gro er Anteil an den laufenden Kos ten im Industriebereich das hei t dass der Minimierung dieser Kosten eine hohe Priori t t bei den Unternehmen einger umt wird Im Falle der Leuchtenreihe 6050 wird der Kostenoptimierung dadurch Rechnung ge tragen dass der Leuchtmittelwechsel ein fach und Zeit sparend durchgef hrt werden kann Durch L sen einer Sicherungsschrau be am Glashaltering kann die Glashaube herausgedreht werden Dabei wird die Glas Bild 2 Montage ber Kettenaufh ngung Bild 1 Montage ber schwenkbaren B gel haube leicht ber den Glashaltering mit einem Haken vor dem Herunterfallen ge sch tzt Somit ist gew hrleistet dass in schwierigen Einsatzf llen wie z B beim Ein satz in Raffinieren und auf Bohrinseln eine einfache und sichere Wartung m glich ist Wird eine automatische Unterbrechung des Netzanschlusses beim ffnen der Leuch te gew nscht kann ein 2 polig schaltender zwangs ffn
116. ie Klemmen f r den Anschluss der u eren eigensicheren Stromkreise m ssen mit einer verplombten oder nur mit Spezial werkzeug entfernbaren Kappe abgedeckt werden Eine Ausnahme bilden elektrische Betriebsmittel die in Geh use oder Schr nke mit Verriegelungen eingebaut sind Anforderungen an Ex i Stromkreisen gt Eigensichere und galvanisch mit ihnen verbundene nichteigensichere Strom kreise m ssen galvanisch getrennt von den Stromkreisen h herer Energie der allgemeinen Stromnetze z B f r Motoren und Beleuchtungsanlagen sein gt Beider Erdung von eigensicheren Strom kreisen darf die Verbindung mit der Erde nur an einer Stelle erfolgen gt In einem ber eine u ere Leitung ge f hrten eigensichereren Stromkreis m s sen die Kapazit t die Induktivit t und der Widerstand der Leitung ber cksichtigt werden gt Die Netzspannung muss unter Ber ck sichtigung der zul ssigen Toleranz der Nennspannung betrachtet werden gt L t und Schwei stellen innerhalb eines Betriebsmittels m ssen mit Isolierlack gesch tzt werden gt In Netzen mit ungeerdetem Neutralleiter Wahrscheinlichkeit des Vorkommens von gef hrlicher explosions f higer Atmosph re in Gefahrzonen Zone 0 Z0 Zone V I Zone 1 Z1 Zone V la Zone 2 Z2 Zone V Ib It Zone oe T R 51330 9 nac GOST R 51330 9 99 ny3 sind Sicherungen vorzusehen in Drei phasensystemen in zwei Phasen bei Ein phasensystemen in einer Phase gt In Netz
117. ie die Plattenschutz Kapselung Dar ber hinaus wurden z B auch Konstruktionsanforderungen zur l Kapselung beschrieben Einen weiteren Schwerpunkt der Aktivit ten der BVS bildeten Versuche zur selbstst ndigen Ausbreitung von Kohlestaubexplo sionen Hierzu wurden gr ere Versuchseinrichtungen notwendig Da zudem auch das Grubengas am alten Standort nicht mehr in dem notwendigen Ma zur Verf gung stand wurde die BVS ab 1908 ver legt Der neue Standort wurde in Dortmund Derne in der N he der Zeche Gneisenau gefunden Auf dieser Zeche befand sich ein soge nannter Gasbl ser der das f r die Versuche notwendige Grubengas mit hohem Methananteil ber eine ca 2 km lange Rohrleitung zu den Versuchseinrichtungen lieferte Weitere verheerende Grubenungl cke zu Beginn des letzten Jahrhunderts f hrten dazu dass in Dortmund Derne auch Ma nah men zur Begrenzung einer bereits eingetretenen Explosion untersucht wurden F r die praktischen Versuche an den Explosionssperren war der Bau von l ngeren Rohrstrecken notwendig Um diese Erweite rungen finanziell breiter zu verteilen trat neben der Westf lischen Berggewerkschaftskasse die Knappschafts Berufsgenossenschaft die sp tere Bergbau Berufsgenossenschaft in die Tr gerschaft der BVS ein Die Untersuchungen die seit Beginn des letzten Jahrhunderts in Dortmund Derne auf den verschiedenen Gebieten des Explosions schutzes durchgef hrt wurden machten den Namen der BVS welt
118. ie sich vor was w re Ihr Werk ohne Licht Dunkel R STAHL Schaltger te GmbH 74638 Waldenburg 49 7942 943 0 oder www stahl de Anwendungsbericht gt Explosionsschutz in einer Druckfarbenfabrik Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel im Neubau der Druckfarbenfabrik J necke Schneemann von Andreas Kaufmann und Friedhelm J necke Bild 1 Neubau der Firma J necke Schneemann in H ver am Rande von Hannover J necke Schneemann eine der ltesten Druckfarbenfabriken Deutschlands steht am Rande Hannovers gegr ndet im Jahre 1843 durch die Druckereibesitzer Friedrich und Christian J necke und den Gasthofbesitzer Friedrich Schneemann Das Produktionsprogramm umfasst past se Offsetdruckfarben fl ssige Flexo und Tiefdruckfar ben sowie Siebdruckfarben f r die verschiedensten Druckverfahren und Bedruckstoffe Sie finden Anwendung in den verschiedensten Einsatzgebieten wie z B f r flexible Verpackungen Tragetaschen Tiefk hlverpackungen Druckartikel aus Papier Kartonagen T ten Beutel Etiketten und Lebensmittelverpackungen z B Wursth llen Nach dem Ende des 2 Weltkrieges waren die Produktions anlagen fast v llig zerst rt so dass nach provisorischem Wiederauf bau 1957 das Unternehmen innerhalb Hannovers umsiedelte Dieses 20 000 m2 gro e Grundst ck wurde f r das fortw hrend steigende Produktionsvolumen zu klein Um dem steigenden Platzbedarf Rech nung zu tragen erwarb die Firma in d
119. ignisse f hrten schon 1929 zu der ersten Ausgabe der Norm UL 674 A Electric motors and generators for use in hazardous locations Class Il Groups E F and G Beim Beginn der IEC Normenarbeit zum Staubexplosionsschutz etwa 1980 konnten die nordamerikanischen Fachleute auf eine damals schon 50j hrige Erfahrung mit der UL Norm 674 A verweisen daher mussten in der Erstausgabe der IEC 1241 1 1 1993 noch zwei als sicherheitstechnisch gleich wertige eingestufte jedoch grunds tzlich unterschiedliche Verfahren Practice genormt werden Tabelle 1 Bei der bernahme der IEC 1241 1 1 als EN 50281 1 1 1998 konnte das Verfahren B eliminiert werden da die Arbeiten ausschlie lich auf europ ischer CENELEC Ebene abliefen Die neuen Normen f r die Z ndschutzart tD IEC 61241 1 und EN 61241 1 wurden jedoch im Parallelverfahren zwischen IEC und CENELC erstellt und enthalten daher zwangsl ufig wieder den Konsens mit beiden Verfahren A und B gt Ex Zeitschrift 2005 50 51 40 30 20 10 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 Bild 2 Zahl der Explosionen mit Nahrungs und Futtermittelstauben erfasst durch Federal Grain Inspection Ser vice des US Department of Agriculture Basis Normen Staubauflage bei der Temperaturpr fung Glimmtemperatur bezogen auf Schichth he Kriterien f r die Dichtheit Korngr
120. im Feld gesam melte MSR Ger tedaten k nnen in die permanente Datenbank des AMS Device Managers geladen werden Der gemeinsame Einsatz dieser beiden Komponenten erm glicht es dem Bedienungspersonal s mtliche Feldger te die als Betriebsmittel letztlich die elementare Grundlage f r den Prozess darstellen effektiver zu verwalten Weitere Informationen zum 375 Field Communicator einschlie lich einer Liste der vom 375 Communicator unterst tzten FOUNDATION Feldbus und HART Ger te sind zu finden im Internet unter www fieldcommunicator com Safety Integrity Level IEC 61508 IEC 61511 Logisch _ Ihre Sicherheit ist unser Metier Schon immer R STAHL Schaltger te ist weltweit f hrend im Bereich Explosionsschutz Keine Frage also dass die Anforderungen der funktionalen Sicherheit nach IEC EN 61508 ab sofort ebenfalls konsequent umgesetzt werden Eigensichere Komponenten und Systeme von R STAHL sind sowohl gema amp den hohen Anforderungen des Explosionsschutzes zertifiziert als auch nach Safety Integrity Levels SIL eingestuft brigens ist S 1 derzeit weltweit das einzige explosions gesch tzte Remote 0 System mit SIL Klassifizierung Sicherheit Ihre Fragen beantworten wir gerne R STAHL Schaltger te GmbH 74638 Waldenburg 49 7942 943 0 oder www stahl de S Recht Normen und Technik Staubexplosionsschutz nach nordamerikanischer Praxis jetzt als Option in EN 61241 1 von Helmut Greiner STan Bi
121. in Ex Zeitschrift 2005 54 55 den neuen EU Mitgliedsl ndern Das lverladeterminal SC Klaipedos Nafta in Klaipeda Litauen von Thorsten Arnhold und Jonas Pilvelis Bild 1 Explosionsgesch tzter Hauptschalter in der Tankfarm Klaipeda oder auch unter seinem alten deutschen Namen Memel bekannt liegt an der litauischen Ostseek ste direkt am Aus gang des kurischen Haffs Bereits im 7 Jahrhundert besiedelt wurde der Ort im 13 Jahrhundert vom Deutschen Orden erobert Anschlie end baute der Orden an dieser strategisch wichtigen Stelle die Memelburg In den folgenden Jahrhunderten erlebte die Stadt eine wechselvolle und bewegte Geschichte und war seit 1939 als Litaui sche Sowjetrepublik Teil der UdSSR bis schlie lich 1991 wie berall in den baltischen Staaten der Freiheitswille auch des litauischen Volkes siegte und die unabh ngige Litauische Republik entstand Klaipeda besitzt den n rdlichsten eisfreien Hafen an der Ostsee und bildet einen wichtigen Verkehrsknotenpunkt immerhin beginnen hier die k rzesten Landverbindungen zu den wichtigen osteurop i schen Industrieregionen Russlands der Ukraine und Wei russlands Seit Mai 2004 geh rt auch Litauen zur Europ ischen Union Dies birgt nat rlich in erster Linie gro e Chancen f r die wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung dieser jungen Republik verlangt aber auch die Anpassung der nationalen Gesetze und Praktiken unter anderem auch f r Betriebssicherheit
122. internationalen Standards der Reihe IEC 60079 In Tabelle 1 wird eine bersicht ber die derzeit in Russland geltenden Standards zusammen mit den entsprechen den Standards der Reihe IEC 60079 gegeben Zur Tabelle 1 ist folgendes anzumerken gt Beiden meisten russischen Normen exis tieren nationale Abweichungen zu den internationalen Standards Diese Ab weichungen werden in den Abschnitten 3 und 4 behandelt gt In Tabelle 1 wird neben den neuen Standards GOST R 51330 die alte die Errichtung betreffende Norm Regeln f r die Errichtung elektrischer Anlagen Abk rzung PUE lt NY3 TIpasuna ycTpoiictga 3neKTPOyYCTaHoBok aufge f hrt Dieses Dokument war allein g ltig bis zur Einf hrung der Standards der Serie GOST R 51330 99 und regelt die Eintei lung der explosionsgef hrdeten Bereiche in Zonen und die Auswahl der explosions gesch tzten Ger te die in den verschie denen Zonen eingesetzt werden d rfen Diese bisherige Norm wurde noch nicht zur ckgezogen und gilt parallel zu den neuen Anforderungen gem GOST R 51330 9 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 10 Einteilung der explosionsgef hrde ten Bereiche In Abschnitt 5 wird erl utert worin sich die Anforderungen unterscheiden und in welchen F llen bei der Auswahl von Ge r ten nach der Zoneneinteilung gem GOST R 51330 9 99 und in welchen F llen nach den alten Errichtungsbestimmungen
123. ion erreicht werden Im zweiten Schritt erfolgt die eigentliche Risikoanalyse auch als SIL Assessment bezeichnet Die Risikoanalyse wird z B mit Hilfe des Risiko graphs aus IEC 61511 3 Anhang D durch gefiihrt Bild 2 Der Anhang D der genannten Norm hat nur informativen Charakter eine Anwendung des Risikographs ist also nicht obligatorisch Alternative Verfahren sind genau so zul ssig und sogar teilweise von der Genehmigungs beh rde vorgegeben Ein ebenfalls verwen detes Verfahren ist die Analyse nach der NAMUR Empfehlung NE93 Nachweis der sicherheitstechnischen Zuverl ssigkeit von PLT Schutzeinrichtungen Au erhalb Deutschlands wird h ufig eine sogenannte LOPA Layer Of Protection Analysis durchgef hrt Da sich die Vor gehensweise nach IEC 61511 als recht zweck m ig erwiesen hat und sich sowohl f r die Analyse der Personengef hrdung und Um weltgef hrdung aber auch als Kostenanalyse f r Produktionsausfallkosten eignet wird dieses Verfahren in den folgenden Beispielen verwendet Egal welches Verfahren zum Einsatz kommt wichtig ist stets die Doku mentation und Begr ndung der getroffenen Annahmen und Entscheidungen Alle Fest legungen und Ergebnisse werden im Sicher heitsdokument nachvollziehbar aufgef hrt Sinnvollerweise sollte man bei der Sicher heitsanalyse auch den Kostenaspekt im Auge behalten Was kostet ein Fehler was kos tet die Vermeidung des Fehlers Eine ausf hrliche Anle
124. ionsgef hrdeten Bereichen nach DIN VDE 0165 Ex Zeitschrift 2005 90 91 Veranstalter R STAHL R STAHL Technische Akademie Heilbronn EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL Schaltger te GmbH Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Telefon 49 7942 943 40 4300 Fax 49 7942 943 40 4300 www stahl de seminare stahl de Technische Akademie Heilbronn e V Max Planck Stra e 39 74081 Heilbronn Telefon 49 71 31 50 42 66 Fax 49 71 31524 70 Technische Akademie Wuppertal Hubertusallee 18 42117 Wuppertal Telefon 49 02 02 7 49 50 Fax 49 02 02 7 49 52 16 www taw de Technische Akademie Esslingen In den Anlagen 5 73760 Ostfildern Telefon 49 07 11 340 08 23 Fax 49 07 11 3 40 08 43 R STAHL Schaltger te GmbH Am Bahnhof 30 74638 Waldenburg Telefon 49 7942 943 0 Telefax 49 7942 943 4333 www stahl de ID Nr 00 006 98 770 S ExZeitschrift 37 2005 00 de 04 2005 Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland
125. ischen Betriebs mitteln f r explosionsgef hrdete Bereiche Bereits die erste Sitzung zeigte wie wich tig eine solche Vereinheitlichung ist denn durch die Doppelarbeit der vergangenen Jahre ergaben sich schon bei den Begriffs definitionen eine Vielzahl von Unstimmig keiten und Widerspriichlichkeiten die das Verst ndnis der Normen erschweren W hrend der TC 31 Sitzung im September 2004 in Braunschweig wurde au erdem be schlossen dass zuk nftig der sogenannte Equipment Protection Level EPL zur Ger te klassifizierung eingef hrt werden soll Diese EPL s sollen analog zu den unter ATEX RL 94 9 EG eingef hrten Ger tekategorien 0 1 und 2 die Zuordnung der Ger te zu den Zo nen erleichtern Die Kennzeichnung erfolgt mit den Kleinbuchstaben a b und c und setzt die aus der Eigensicherheit bekannte Praxis fort Ga bezeichnet also zuk nftig ein Betriebs mittel f r den Einsatz in Zone 0 Gb f r Zone 1 Gc f r Zone 2 Db bezeichnet ein Betriebsmittel f r den Einsatz in Zone 21 Da f r Zone 20 Dc f r Zone 22 IEC 60079 2 berdruckkapselung Die f nfte Ausgabe der Norm stand in der zweiten Jahresh lfte 2004 zur Diskussion Es wurden dabei keine wesentlichen nde rungsw nsche vorgebracht so dass der CDV Committee Draft for Voting in K rze folgen kann IEC 60079 13 und IEC 60079 16 berdruck gekapselte R ume ohne und mit inneren Freisetzungsquellen Die zu diesen Themen existierenden Reports soll
126. ist eine Konstante Diesen Anforderungen tr gt IS pac auf viel f ltige Art und Weise Rechnung und beweist seine Zukunftssicherheit Stellvertretend f r eine ganze Reihe von Innovationen sei an dieser Stelle der pac Tr ger erw hnt Dieses Tr gersystem kommt immer dann zum Einsatz Die neuen Trennstufen IS pac zeichnen sich durch eine Vielzahl an Innovationen aus wenn gro e Signalmengen mit Hilfe von Trennstufen bertragen werden sollen Die manuelle Verschaltung der vielen einzelnen Module mit dem Leitsystem w rde einen gro en Zeitaufwand w hrend der Installation bedeuten Ein zus tzlicher nicht zu unter sch tzender Faktor ist auch die erh hte Wahrscheinlichkeit von unbeabsichtigten Fehlschaltungen Die L sung von R STAHL hei t pac Tr ger Das Tr gersystem wird an das Leitsystem und die Anwendung d h Anzahl und Art der Trenn stufen angepasst Einmal konfektioniert kann der pac Tr ger sehr einfach und schnell mit dem Leitsystem verbunden werden Der pac Tr ger berzeugt im Gegensatz zu herk mmli chen Motherboard L sungen durch die me chanisch sehr stabile Integration der IS pac Module und absolut fehlerfreien Verbindungen Die Anpassung an die verschiedenen Leitsysteme erfordert ein Know How das R STAHL aus einem reichen Vorrat an Reali sierungen und Erfahrungen des Kompentenz centers MSR Systeme sch pfen kann Zu dem umfangreichen Leistungsangebot des Kom petenzcenters geh ren sowohl kom
127. itshinweise er kennen Sie m ssen so ausf hrlich dokumen tiert sein dass es einer Person mit dem entsprechenden Fachwissen m glich ist die Bewertung nachzuvollziehen Gleiches gilt f r die sicherheitstechnisch relevanten Passagen der Betriebsanleitung 4 5 Abschlie ende Bewertung der Z ndgefahren In diesem Schritt Spalte 4 wird die resultierende Ger tekategorie bez glich einer einzelnen speziellen Z ndgefahr unter Ber cksichtigung der in Spalte 1 und 3 Beschriebenen Ma nahmen angegeben Spalte 4 e Sie ergibt sich zwangsl ufig aus der Bewertungsentscheidung Spalte 4 a d Durch diese Vorgehensweise kann im Falle einer Konstruktions nderung oder nachtr g lichen Aufwertung der Kategorie erkannt werden welche Z ndgefahren bereits hin reichend unwahrscheinlich sind bzw zu wel chen Z ndgefahren noch weiter gehende Schutzma nahmen festzulegen sind Zus tzlich zur Ger tekategorie k nnen Ein schr nkungen des Einsatzbereiches not wendig sein Spalte 4 f die in die Kennzeich nung des Produktes bernommen werden m ssen Diese Einschr nkungen beziehen sich haupts chlich auf die Temperaturklasse oder die maximal auftretende Oberfl chen temperatur und ggf auf eine bestimmte Explosionsgruppe bzw auf einzelne Stoffe in deren explosionsf higen Atmosph ren das Produkt ausschlie lich oder gerade nicht betrieben werden darf Daneben ist auf sonstige erforderliche Einschr nkungen der bestimmungsgem en
128. itung zur Verwen dung des Risikographs ist der o g IEC 61511 3 zu entnehmen so dass hier nicht im Detail darauf eingegangen werden soll Bereits bei der Durchf hrung der Risikoanalyse k nnen Ma nahmen getroffen werden um den erfor derlichen SIL und die damit entstehenden Kosten zu reduzieren Durch organisatorische Ma nahmen l sst sich z B die Aufenthalts dauer von Personen im Risikobereich verk r zen und damit der Parameter F2 auf F1 n dern siehe Bild 2 Beim Parameter P der Gefahrenabwehr ist durch konstruktive oder bauliche Ma nahmen wie z B einer Berst scheibe oder einem berdruckventil eine Verringerung von P2 auf P1 machbar Damit sind eventuell bereits in der Analysephase Verringerungen von SIL 3 auf SIL 1 erreich bar was wiederum zu einfacheren gt Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz und preiswerteren L sungen f hrt Stehen die erforderlichen Anforderungen fest folgt im dritten Schritt die Konfiguration der Sicherheitsketten bestehend typischer weise aus SPS Eingangs und Ausgangs kreis inklusive der Auswahl der einzusetzen den Komponenten Im letzten Schritt werden dann die Sicherheitsketten auf ihren SIL hin analysiert Hierbei ist jeder Sicherheitskreis separat zu berechnen Die Berechnung erfolgt auf Grundlage der Ausfallwahrschein lichkeiten PFD der eingesetzten Komponen ten welche in den jeweiligen Pr fberichten dokumentiert sind Bei einfachen nicht re dundan
129. k nnen Mess signale 4 20 mA und die bidirektionale HART Kommunikation von 4 Leiter Messum formern bertragen werden Der Hauptan wendungsbereich kann wie folgt beschrieben werden Der Betrieb von mehrfach geerdeten Messkreisen in Zone 1 und 2 ist aus sicher heitstechnischen Gr nden nicht zul ssig Auch aus funktionstechnischen Sicht ist eine Ex i Trennstufen IS pac Messumformerspeiseger te Typ 9160 Trenn bertrager Ex i Ausgang Typ 9165 Trenn bertrager Ex i Ausgang ohne Hilfsenergie Typ 9167 Schaltverst rker Typ 9170 mit Relaisausgang Schaltverst rker Typ 9170 mit Elektronikausgang Ex i Relaismodul Typ 9172 Bin rausgabe Typ 9175 Bin rausgabe ohne Hilfsenergie Typ 9176 HART Multiplexer Typ 9192 Ex Zeitschrift 2005 84 85 solche Schaltung nicht empfehlenswert Der Trenn bertrager schafft durch die galva nische Trennung Teilstromkreise von denen jeder einfach geerdet werden kann Eine zweite Variante des Trenn bertragers erlaubt des Anschluss von Ex e Feldger ten an Ex i Eingangsschaltungen und erm glicht damit die Integration von Ex e Feldger ten in ein auf Eigensicherheit ausgerichtetes Gesamtkonzept Der Trenn bertrager Ex i Ausgang ohne Hilfsenergie Typ 9167 zur bertragung von 0 4 bis 20 mA Signalen in den explosionsge f hrdeten Bereich ist ebenfalls wie fast alle Ger te der IS pac Reihe in Verbindung mit HART f higen Feldger ten einsetzbar Typische Anwendungen sind das eigensichere A
130. l 2 Das Explosionsschutzdokument ein Teil der betrieblichen Sicherheitsdokumentation von Albrecht K Blob Bild 1 Anlage der Bayer Industry in rdingen bei Nacht D Die Betriebssicherheitsverordnung BetrSichV 1 ist seit Oktober 2002 in Kraft Ihre wesentlichen Aussagen bez glich des Explosionsschutzes insbesondere zu Interpretation Fristen und Anwendung wur den in Teil 1 dieses Beitrags 2 beschrieben In diesem 2 Teil liegt das Augenmerk auf den Aspekten der Umsetzung speziell auf dem Explosionsschutzdokument sowie auf den praktischen Erfahrungen im Umgang mit Alt Ger ten Zusammengefasst kann gesagt werden dass das Explosionsschutzdokument nichts anderes ist als die Dokumentation aller m glichen Gef hrdungsbeurteilungen im Rahmen des Explosionsschutzes mit Bewer tungen und Gegenma nahmen Es muss auch dokumentieren dass die Qualit tsan forderungen des Gesetzgebers an Pr fung der Arbeitsmittel und an Qualifikation des Personals erf llt werden Somit erf llt dieses Dokument die gleichen Aufgaben wie ein QS Handbuch Explosionsschutz Einleitung Das Erscheinen der BetrSichV kann bez glich des Explosionsschutzes als eine Art Qualit tssicherungsoffensive aufgefasst werden bei der nunmehr st rker auch for male Aspekte zu ber cksichtigen sind Als eine 0S Dokumentation zum Explosions schutz stellt dann das von der BetrSichV geforderte Explosionsschutzdokument eine inhaltlich zu
131. l de Gesch ftsbericht der R STAHL AG www stahl de fs irren LEI are a 1 Reo Ex Stehsammler Ihr praktischer Samnler f r unsere Zeitschriften Gesamtkatalog auf CD ROM Explosionsschutz von R STAHL Ex Seminarkalender 2005 2006 Themen Termine und Veranstalter 2005 Termin 26 27 04 2005 28 04 2005 30 05 2005 01 02 06 2005 28 29 06 2005 30 06 2005 12 13 07 2005 27 09 2005 27 28 09 2005 29 09 2005 10 10 2005 11 10 2005 13 10 2005 14 10 2005 18 19 10 2005 18 19 10 2005 18 19 10 2005 20 10 2005 25 26 10 2005 27 10 2005 08 11 2005 08 09 11 2005 09 11 2005 09 10 11 2005 10 11 2005 15 11 2005 15 16 11 2005 17 11 2005 22 11 2005 22 23 11 2005 24 11 2005 29 30 11 2005 06 07 12 2005 Seminarnummer 102 01 1 103 01 1 103 01 2 104 01 1 102 01 2 105 01 1 106 01 1 102 01 3 110 01 1 110 04 9 110 04 10 110 04 11 104 01 2 103 01 3 102 01 4 105 01 2 106 01 2 103 01 4 102 01 5 105 01 3 104 01 3 Ort Wa Wa denburg denburg denburg denburg denburg denburg denburg Bochum Wa denburg Bochum Wa denburg Lindau Kaiserslautern Stuttgart Waldenburg Stuttgart L nen Dortmund Waldenburg Waldenburg Waldenburg Ostfildern Waldenburg Bochum Wuppertal Waldenburg Bochum Waldenburg Waldenburg
132. ld 1 Getreidem hle ADM in Kansas City USA nach der Explosion am 10 04 1979 Quelle R W Schoeff Kansas State University In der neuen Europ ischen Norm EN 61241 1 1 und 2 wird als Verfahren B im Original treffender Practice B eine Vari ante zur Wahl gestellt die in Nordamerika seit sieben Jahrzehnten verwendet wird Dieser Bericht gibt einige Hintergrundinfor mationen zur Entstehungsgeschichte dieser Norm und beschreibt einige Einzelheiten der konstruktiven und pr ftechnischen An forderungen sowie der Abnahmebedingun gen Das Verfahren B kann als Alternative zum Verfahren A interessant werden f r gt Hersteller die diese Art des Staubexplo sionsschutzes nach Nordamerika liefern wollen oder m ssen gt Instandsetzer die bei explosionsge sch tzten Betriebsmitteln zur Wiederher stellung des Originalzustandes verpflich tet sind Daneben sollte es fiir Betreiber interes sant sein was sich unter den Buchstaben A und B zum Beispiel im Rahmen eines Projektes verbirgt 1 Entstehungsgeschichte dieser Norm Durch Getreidestaub verursachte Ex plosionen Bild 1 waren in den USA relativ h ufig wie die Statistik f r die Jahre 1980 1990 Bild 2 zeigt Allein in der hier betrach teten Dekade gab es etwa 200 schwere Ereignisse bei denen 54 Menschen get tet und 256 verletzt wurden und ein Sach schaden von etwa 165 Mio Dollar entstand Die Bem hungen um eine Pr vention solcher Ere
133. lich sein Wie man mit diesem Problem in den Erprobungs systemen und Testeinrichtungen der Fahrzeugtechnik umgeht be schreibt der folgende Artikel D Forschung f r die Fahrzeugtechnik der Zukunft Das deutsche Zentrum f r Luft und Raumfahrttechnik DLR ist das nationale ingenieurswissenschaftliche Zentrum der Bundes republik Deutschland f r Luft und Raumfahrt und eine weltweit aner kannte Institution sowie ein gefragter Kooperationspartner in interna tionalen Forschungsprojekten ber die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung f r die Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivit ten zust ndig In den acht Standorten des DLR arbeiten gegenw rtig 4 500 Mitarbeiter Seit 1999 ist das DLR auch in einem neuen Gebiet Verkehr t tig und besch ftigt sich hier mit den Schwerpunktthemen Verkehrs forschung sowie mit der Fahrzeug und Verkehrstechnik Am Standort Stuttgart des DLR dessen Wurzeln auf das bereits im Jahr 1954 am Stuttgarter Flughafen gegr ndete Forschungsinstitut f r Physik der Strahlantriebe zur ckgeht bestehen heute die Institute f r Technische Thermodynamik f r Verbrennungstechnik sowie f r Technische Physik und liefern wichtige Beitr ge zu den Themen Erforschung erneuerbarer Energien Verbrennungstechnik und Hochenergielasersysteme Im Jahr 2001 wurde mit Unterst tzung des Landes Baden W rttemberg das Institut f r Fahrzeugkonzepte IFK eingerichtet
134. llen wenn sie zur Messung von explo sionstechnisch relevanten Daten dienen Die BVS findet sich innerhalb der EXAM durch die beiden Fachstellen f r den Explosionsschutz elektrischer und nicht elektri scher Betriebsmittel wieder Hier werden Komponenten Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungsgem en Verwendung in ex plosionsgef hrdeten Bereichen gepr ft Auf der Basis dieser Pr f ungen werden die ATEX Zertifikate erstellt die in der Zertifikats nummer das K rzel BVS tragen wie es in Bescheinigungen der BVS seit vielen Jahrzehnten verwendet wurde Im Gegensatz zu fr heren a Bild 5 Explosionskammer Volumen 56 m zur Pr fung der Druckfesten Kapselung d Zeiten findet die Pr fung heute in modernen B ro und Laborr umen am Standort in Bochum statt Bild 4 In den Laborr umen zur Pr fung an elektrischen Betriebsmitteln finden sich umfangreiche Einrichtungen mit teilweise einzigartigem Charakter Beispielhaft seien hier die Pr feinrichtungen f r Explosions pr fungen an Betriebsmitteln der Z ndschutzart Druckfeste Kapse lung d zu nennen Beginnend mit der mit 56 m weltweit gr ten Explosionskammer Bild 5 stehen f r die unterschiedlichen Pr flings gr en zugeschnittene Explosionskammern zur Verf gung F r die Pr fung eigensicherer Stromkreise sind Pr fein richtungen vorhanden mit denen Pr fungen bei h heren Frequenzen oder auch h heren Str men im Vergleich zu standardm igen Funkenpr
135. llerdings entsteht hier die M glichkeit eines sogenannten Common Cause Fehlers Beta Faktor eines f r beide Messumformer die unter einer gemeinsamen Belastung stehen gleichzeitig auftretenden Fehlers Dies w re beispielsweise ein systematischer Fehler in der Messumformersoftware der z B bei einem bestimmten Messergebnis im selben Moment beide Ger te bef llt Bei diversit ren Redundanzen werden Messumformer unter schiedlicher Hersteller und eventuell sogar mit unterschiedlichen Messverfahren ein gesetzt um eben diesen Common Cause Fehler auszuschalten und eine wesentliche Verringerung der Ausfallwahrscheinlichkeit herbeizuf hren Eine weitere Verbesserung der Sicherheitskette l sst sich durch Diagnose methoden erreichen Die Fr herkennung von Ausf llen oder Fehlfunktionen durch die Diagnostic Coverage verbessert ebenfalls die Sicherheitsanwendung da die gef hr lichen unerkannten Ausf lle in gef hrliche erkannte Ausf lle berf hrt werden Im Sicherheitshandbuch dokumentiert der Betreiber seine Sicherheitsketten ber die Betriebsdauer der Systeme mit allen aufge tretenen Fehlern Was zuerst mal als l stiger Papierkram interpretiert werden k nnte hilft aber auch bei der Auslegung neuer Sicher heitskreise Ist ein Sicherheitssystem seit einigen Jahren im Einsatz und sind in der Zeit keine bzw wenige sicherheitskritische Fehler aufgetreten so ist ber die Argumentation der Betriebsbew hrtheit eben
136. m mazahlen die besonders f r Regelkreisbilder wichtig sind werden dargestellt Das ET 125 besitzt eine Echtzeituhr einen Histogramm speicher f r maximal 1 000 Eintr ge sowie ein integriertes Alarm Management f r bis zu 512 St rungen In drei Sprachen erlaubt das Ger t die Projektierung von 100 Prozessseiten Das ET 125 erf llt die ATEX Richtlinie 94 9 EG f r die Kategorie 2 f r durch Gase und St ube gef hrdete Bereiche mit der Kennzeichnung II 2G D EEx ia T4 Zone 21 in Vorbereitung sowie FM Class 1 Div 1 in Vorbereitung Bei Bedarf kann es mit geschirmter und gesch tzter Verkabelung ausge stattet und in Feldgeh use installiert werden Zus tzlich ist f r das ET 125 wie auch f r die brigen explosionsgesch tzten Ger tetypen von STAHL Spezialperipherie von der Ex Heizung bis hin zu unter schiedlichen Barcode Magnetkartenlesern oder Funktransponder Empf ngern erh ltlich Daten f r alle Ebenen Die Effizienz lokaler Bedienger te h ngt neben der Handhabung vor allem von deren Anbindung an bergeordnete Systeme ab Geschwindigkeit Zuverl ssigkeit und Vollst ndigkeit der Daten ber mittlung haben unmittelbare oder mittelbare Konsequenzen f r bei nahe alle betrieblichen Abl ufe So sind beispielsweise bei An und Auslieferungen lokale Bedienvorg nge l ngst nicht nur f r den Um schlag der Ladung relevant Die dabei anfallenden Eingaben m ssen auch anderswo im Unternehmen l ckenlos und kurzfristig zur
137. m Umweltschutz S mtliche Transportbewegungen vom Schiff in die Kessel wagen und umgekehrt laufen ber eine Zwischenspeicherung in den Tanks und werden mit einem Prozessleitsystem berwacht und gesteuert Wie werden die neuen Anforderungen der EU erf llt Als Litauen im Jahre 1991 ein freier und unabh ngiger Staat wurde konnte man von da an auch frei und zum eigenen wirtschaft lichen Nutzen ber die Industrieanlagen verf gen die sich im Land befanden Der alte lhafen in Klaipeda war bereits im Jahr 1959 von der UdSSR Regierung als ein idealer Standort f r den lumschlag im Exportgesch ft mit der westlichen Welt erkannt und zu einem f r die damaligen Verh ltnisse modernen Terminal und Lagerplatz ausgebaut worden Schnell erreichte man deshalb den Status des besten lex porthafens der ehemaligen Sowjetunion Die Umschlagkapazit t stieg kontinuierlich von Jahr zu Jahr und erreichte ihren H hepunkt mit ei ner Menge von 10 8 Millionen Tonnen pro Jahr Wie an vielen anderen Industriestandorten der UdSSR gingen diese Steigerungen der Umschlagkapazit t nicht mit einer kontinuier lichen Wartung Instandsetzung und Modernisierung der Anlage ein her so dass sie sich Ende der achtziger Jahre schlie lich in einem derartig schlechten Zustand befand dass selbst die zust ndigen Stel len in Moskau sich entschlie en mussten Mittel f r eine umfassende Modernisierung freizugeben Diese fielen nat rlich dann durch die litauische Unab
138. m ergeben Da sowohl im Sensor als auch im Aktorkreis jetzt ein weiteres Element dazwischengeschaltet wird wird na t rlich die PFD der Sicherheitskette um diese Werte vermindert Ein Stromkreis der eben noch den Anforderungen an z B SIL2 gen gt wird dadurch eventuell nur noch f r SIL 1 verwendbar sein Es wird daher empfohlen dass eine Trennstufe die f r Sicherheitskreise verwendet werden kann maximal 10 des gesamten f r den erforder lichen Sicherheitslevel verf gbaren PFD f r sich beanspruchen sollte W hrend also z B ein Wert von 5 10 f r ein SIL 2 ausreicht sollte die entsprechende Trennstufe maximal 5 104 davon f r sich verbrauchen In Bild 4 ist dargestellt wie die typische Verteilung der Ausfallwahrscheinlichkeiten in einer Sicher heitskette mit Trennstufen aussehen sollte Wenn dieses nicht m glich ist bzw keine entsprechende Trennstufe erh ltlich ist bleibt die Alternative der Redundanz wie be reits vorher beschrieben Eine weitere gt Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz Damit sich der Anwender nicht mit der relativ komplexen Struktur dieser Sicherheits kette auseinandersetzen muss ist es sinn voll das Gesamtsystem wie eine Komponente zu betrachten Bei 1 S 1 sind der Feldbus Trenn bertrager f r den eigensicheren Profi Alternative besteht im Aufbau einer zus tz lichen Diagnose Hier bietet sich als inter essante L sung das HART Kommunikations signal an das eine Vielzahl
139. mal bereich f r die Umgebungstemperatur der Betriebsmittel 20 C 40 C angegeben Andererseits k nnen im Winter in den mittle ren Breiten Russlands Temperaturen bis 40 C in den n rdlichen Gebieten bis 50 C und sogar bis 55 C auftreten Deshalb muss f r Betriebsmittel die f r den Au enbereich oder den Einsatz in unbeheizten R umen vor gesehen sind im Pr fungsschein eine An gabe des Umgebungstemperaturbereichs in dem der Betrieb m glich ist enthalten sein F r den Einsatz von elektrischen Betriebsmitteln in explosionsgef hrdeten Bereichen sind folgende russische Doku mente erforderlich gt Konformit tszertifikat das die Konformit t der Betriebsmittel mit den russischen Explosionsschutznormen best tigt und gt Genehmigung der F deralen Technologie aufsichtsbeh rde zum Einsatz der explo sionsgesch tzten elektrischen Betriebs mittel in explosionsgef hrdeten Bereichen Ihre Fragen beantworten wir gerne H ngeleuchte 6470 6480 _ F r Zone 2 gibt es jetzt Licht in Masse Die neue H nge leuchte von R STAHL entspricht sowohl den IEC sowie den NEC Normen Sie kann also weltweit problemlos und vor allem flexibel eingesetzt werden Allein sechs Montagevarianten stehen bei den Decken und Wandbefestigungen zur Verf gung Ein weiterer Vorteil die Installation der kompakten leichten H ngeleuchten ist wegen des gro z gigen Anschlussraumes u erst unkompliziert und rationell Stellen S
140. mittel ein gro er Bedarf an moderneren Konstruktionen die dem heutigen Stand der Technik ent sprechen Voraussetzung f r die Anwendung von explosionsgesch tzten elektrischen Betriebsmitteln in russischen Betrieben ist das Vorhandensein einer Zulassung durch eine anerkannte Pr f und Zertifizierungsstel le der Russischen F deration die die ber einstimmung mit den Anforderungen der russischen Normen best tigt Im vorliegenden Artikel werden die Grund lagen der russischen Normen im Bereich des Explosionsschutzes elektrischer Betriebs mittel dargelegt und die russischen Normen den entsprechenden IEC Standards gegen ber gestellt Au erdem werden grund legende nationale Abweichungen von den internationalen Standards bez glich der von Vitaly Lipavskiy Anforderungen an explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel insbesondre be z glich der Kennzeichnung und der Eintei lung der explosionsgef hrdeten Bereiche aufgef hrt 2 Harmonisierung russischer Standards mit internationalen Standards Seit dem 01 01 2001 gilt in Russland eine neue Reihe von Normen die die Anforder ungen an den Bau explosionsgesch tzter elektrischer Betriebsmittel die Einteilung der explosionsgef hrdeten Bereiche und die Anwendung von explosionsgesch tzten Betriebsmitteln verschiedener Schutzniveaus in explosionsgef hrdeten Bereichen regelt Eine der Hauptaufgaben bei der Erstellung dieser Standards war die Harmonisierung mit den
141. mittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 11 Eigensicherheit ic Ex ia Ex ib Ex ic GOST R 51330 11 99 Elektrische Betriebsmittel fiir gasexplosionsgefahrdete Bereiche Teil 12 Einteilung von Gas und Dampf Luft Gemischen nach ihrer Grenzspaltweite MESG und ihrem Mindestz ndstromverh ltnis MIC GOST R 51330 12 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 13 Bau und Betrieb berdruck gekapselter R ume GOST R 51330 13 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 14 Errichten elektrischer Anlagen in explosionsgef hrdeten Bereichen ausgenommen Grubenbaue GOST R 51330 14 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 15 Ziindschutzart n Ex n Tabelle 1 Explosionsschutz Normen der Russischen F rderation im Vergleich zu den IEC Standards em IEC Standard IEC 60079 0 98 IEC 60079 1 98 IEC 60079 2 98 IEC 60079 4 75 IEC 60079 5 97 IEC 60079 6 95 IEC 60079 7 90 IEC 60079 10 95 IEC 60079 11 99 IEC 60079 12 78 IEC 60079 13 82 IEC 60079 14 96 IEC 60079 15 Ex Ex Zeitschrift 2005 16 17 Lfd Nr 20 21 22 23 24 Staatlicher Standard der Russischen F deration GOST R FOCT P FOCYAAPCTBEHHbIM CTAHAAPT POCCH CKON BEAEPALNN GOST R 51330 15 99 Elektrische Betriebsmittel f r gasexplosionsgef hrdete Bereiche Teil 16 Schutz durch technische Bel ftung von Analyser umen GOS
142. n Hard ware Abschaltung oder sicher herunterfah ren sein Die Definition des sicheren Zustan des ist wichtiger Bestandteil der Pr fberichte von Komponenten mit SIL Klassifizierung SIL selbst steht als Abk rzung f r Safety Integrity Level und ist mittlerweile zum Syno nym der Funktionalen Sicherheit geworden Dabei definiert SIL nur ein Ma f r die sicherheitsbezogene Leistungsf higkeit oder Zuverl ssigkeit einer elektronischen oder elektrischen Steuerungseinrichtung Tabelle 1 und hat f r sich alleine stehend nur eine geringe Aussagekraft Da ein SIL anders ermittelt und betrachtet wird als die AK Anforderungsklasse aus der DIN V 19250 ist ein direkter Vergleich nicht so einfach m glich Als Anhaltspunkt gilt dass ein AK 3 System in etwa einem SIL 1 System oder ein AK 5 System einem SIL 3 ent spricht Tabelle 2 Im Unterschied zu der AK Ermittlung steht bei SIL die Bewertung der Sicherheits kette auch als SIF Safety Instrumented Function bezeichnet im Vordergrund Diese Sicherheitskette besteht typischerweise aus der Sicherheits Steuerung einem Aktor und einem Sensor Aus einer oder mehrerer Sicherheitsketten entsteht das SIS Safety Instrumented System Generell werden Sicherheitssysteme gem ss IEC 61508 in low demand und high demand Systeme aufgeteilt Hiermit wird Fehlerarten Erkannte Fehler Unerkannte Fehler Fehler von Komponen ten die nicht Teil der Schutzeinrichtung sind
143. n Aus f hrung der Produkte ab Daher sind in die sem Schritt im Gegensatz zum vorherigen Schritt alle als Beispiel angegebenen Bewertungen auch aus Normen nur mit u erster Zur ckhaltung zu bertragen Die Bewertung muss letztlich immer speziell auf eine bestimmte Bauart bezogen sein Sie kann sich sogar innerhalb der Varianten einer Bauart Baugr en alternative Be st ckungen o unterscheiden Hier w ren dann alternative Zeilen in die Tabelle auf zunehmen Einzelne Z ndgefahren die ent gegen der obigen Aussage einer allgemeinen Bewertung zug nglich sind werden blicher weise in den harmonisierten Normen mit speziellen konstruktiven Anforderungen und Pr falgorithmen hinterlegt z B elektrosta tische Entladungen nach EN 13463 1 Abschnitt 7 1 oder die Fall und Sto pr fung nach Abschnitt 13 3 2 Solche Bewertungen die im normativen Teil der Normen angege ben sind und die Eignung f r eine bestimmte Ger tekategorie aufzeigen k nnen ohne weiteres bernommen werden 4 3 Schutzma nahmen In diesem Schritt Spalten 3 a b sollen geeignete Schutzma nahmen festgelegt werden die das Wirksamwerden der jeweils betrachteten Z ndquelle in Bezug auf die angestrebte Kategorie hinreichend unwahr scheinlich werden l sst Unter Schutzma nahmen im engeren Sinn versteht man Ma nahmen die das Wirksamwerden einer Ziindquelle durch berwachung oder durch Trennung von der explosionsf higen Atmos
144. n der verwendeten Stoffe Gase D mpfe oder St ube wie auch die der vorkommenden Z ndquellen In Bild 1 werden die sicherheitstechnischen Beurteilungsgr en von explosionsgef hrde ten Bereichen dargestellt die zur Zeit in Russland blich sind Bei der Beurteilung der Verwendungs m glichkeit explosionsgesch tzter Betriebsmittel in einer Anlage m ssen die sicherheitstechnischen Parameter des Explosionsschutzes der Ger te und die Parameter der m glichen explosionsf higen Atmosph re in diesem Anlagenbereich in D Einklang sein In diesem Zusammenhang ist es erforderlich die Einteilung des explosi onsgef hrdeten Bereichs in Zonen nach der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins von gef hrlicher explosionsf higer Atmos ph re vorzunehmen Zur Zeit sind in Russland zwei Einteilungs m glichkeiten parallel g ltig die neue Klassifizierung nach GOST R 51330 99 und die alte Klassifizierung nach den alten Errich tungsvorschriften f r elektrische Anlagen Der Grund ist die langj hrige Verwendung der Einteilung der Ex Zonen nach der bisher g ltigen Norm So gilt diese Einteilung nicht nur in vielen derzeitig bestehenden Betrie ben sondern auch f r im Umbau befindliche Anlagen In Bild 2 sind die Verh ltnisse der Zonen nach beiden Methoden zueinander und im Vergleich zum NEC System der USA dargestellt 6 Abschlie ende Hinweise Sowohl in den russischen als auch in den internationalen Standards wird als Nor
145. n die Sicherheit der Anlagen und vor allem die des Personals auf der Strecke bleibt Gl cklicherweise berich tet die Fachpresse in der letzten Zeit h ufiger ber diese Thematik so dass der Anwender hier bereits einen guten berblick erh lt Es ist nicht weiter verwunderlich dass sich insbesondere die Hersteller explosionsge sch tzter Betriebsmittel der Funktionalen Sicherheit angenommen haben und sowohl Produkte als auch Schulungen hierzu an bieten Die langj hrigen Erfahrungen mit der doch recht hnlichen Thematik des Ex plosionsschutzes zusammen mit den daf r notwendigen qualitativ hochwertigen Fertigungsmethoden und Entwicklungs abl ufen bieten hierf r eine solide Grund lage Noch entwickeln sich die Normen des Explosionsschutzes und der Funktionalen Sicherheit unabh ngig voneinander Doch bereits in der berarbeitung der Niederspan nungsrichtlinie RL 73 23 EEC wird die Funktionale Sicherheit enthalten sein Eine neue europ ische Norm f r Sicherheits Ex Zeitschrift 2005 42 43 einrichtungen im Explosionsschutz CENELEC TC31 WG9 ist in Vorbereitung die einen Verweis auf die IEC 61508 enth lt Es ist folglich davon auszugehen dass uns die Funktionale Sicherheit auch in Zukunft begleiten wird und nicht wie bei so manchem anderen Thema als Modeerscheinung irgendwann wieder verschwindet Literaturhinweise 1 Richtlinie 96 82 EU Beherrschung der Gefahren bei schweren Unf llen mit gef
146. nd nicht explosionsgesch tzte Systeme noch unterschiedlich leistungsf hige Operator Interfaces d rfen sich jedoch in der Hand habung so stark unterscheiden dass die Verwendung mehrerer Typen aufw ndig ist und damit erhebliche Folgekosten bedingt Explosions gesch tzte und nicht explosionsgesch tzte Standard Bediensysteme von R STAHL HMI Systems bauen daher auf einer gemeinsamen Hard und Softwarebasis auf So bleibt eine durchweg einheitliche Programmierung Parametrierung und Bedienung gew hrleistet Typisches Tankfarm Bedieninterface F r einen Gro teil der typischen Anwendungen zwischen Tank Tor und Terminal ist besonders das Exicom ET 125 pr destiniert Bild 3 Sein Display stellt bis zu elf Zeilen Text oder Bitmap Grafiken dar Die Anzeige ist zum Beispiel an Ver und Entladestationen dank bis zu 30 mm gro er Zeichen und einer zuschaltbaren Hintergrund beleuchtung selbst aus gr erer Distanz noch gut erkennbar Ein Au eneinsatz ist auch unter extremen klimatischen Bedingungen m glich da das Ger t problemlos bei Temperaturen von 20 C bis 70 C betrieben werden kann Die Front besteht aus Kunststoff mit Polyesterfolie und Glas IP 65 Neben einem alphanumerischen Tastenfeld verf gt das Operator Interface ber 8 Softkeys und gt Gont dar Gr Zwischen Tank Tor und Terminal 16 Funktionstasten von denen 12 mit LEDs versehen sind 25 dynami sche Elemente pro Seite k nnen angezeigt werden Auch Flie ko
147. nition hazard assessment of non electrical equipment and components for intended use in potentially explosive atmospheres erarbeitet Die Ver ffentlichung des Normentwurfes war f r M rz 2005 vorgesehen Die Norm behan delt die Methodik der Z ndgefahrenbewer tung in allgemeinerer Form als hier dar gestellt Die Anforderungen werden durch die beschriebene Bewertungsmethode jedoch vollst ndig abgedeckt Weiterhin hat CEN TC 305 WG 2 k rzlich die berarbeitung der EN 13463 1 2001 begonnen Die dargelegte Bewertungs methode soll in die 2 Ausgabe dieser Norm einflie en Mit der neuen Normenausgabe ist Ex Zeitschrift 2005 80 81 Literaturhinweise 1 DIN EN 13463 1 2002 Nicht elektrische Ger te f r den Einsatz in explosionsgef hrdeten Bereichen Teil 1 Grundlegende Methodik und Anforderungen Richtlinie 94 9 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 23 M rz 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten f r Ger te und Schutzsysteme zur bestimmungsgem en Verwendung in explosionsgef hrdeten Bereichen Amtsblatt Nr L 100 vom 19 04 1994 S 1 29 DIN EN 50014 2000 VDE 0170 0171 Teil1 Elektrische Betriebsmittel fiir explosi onsgef hrdete Bereiche Allgemeine Bestimmungen Maschinenrichtlinie Richtlinie 98 37 EG des Europ ischen Parlaments und des Rates vom 22 Juni 1998 zur Angleichung der Rechts und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten f r Maschinen Amtsbl
148. nner halb dieser jungen Firma lebt insbesondere die BVS eine Organisa tion des Explosionsschutzes mit gro er Tradition weiter nicht nur als K rzel in den Zertifikatsnummern Bild 7 Demonstration einer Explosion em IOD 01 OHIO v D L L w Operator Interfaces _ von R STAHL HMI Systems erf llen die strengen Anforderungen der FDA 21 CFR part 11 Richt linien bei industriellen Standardanwendungen und beim Einsatz in explosionsgef hrdeten Bereichen Das neue erweiterte ID und Passwortsystem kontrolliert protokolliert und archiviert alle Zugriffe Aktionen und Projekte der autorisierten Benutzer Jeder Projekt und Prozessverlauf kann im Audit Trail der ber den OPCom FDA Server in eine ODPC Datenbank gespeichert wird nachvollzogen werden R STAHL HMI Systems bietet hierf r zwei unterschiedliche FDA konforme Produktreihen die Visu und die Graphic Reihe Die Kompatibilit t zu Vorg ngermodellen erlaubt eine problemlose Auf und Umr stung bestehender Anlagen Ihre Fragen beantworten wir gerne und unsere Brosch ren senden wir Ihnen auf Wunsch sofort zu R STAHL HMI Systems GmbH 50767 K ln 49 221 59808 200 oder www stahl hmi de Anwendungsbericht gt Zwischen Tank Tor und Terminal Bedien und Beobachtungssysteme im Tankfarm Management von Horst Friedrich Bild 1 Tankvorgang in einer Tankfarm Zahlreiche Vorg nge werden in Tankfarmen an lokalen Bedien ger ten erfasst und abgewi
149. nsauftr gen eine weitere Verteilung der in den Erdtanks ge lagerten Rohstoffe statt Dies geschieht ber ein Distributionspanel Bild 4 ber welches die verschiedenen Komponenten f r die Far ben ausgew hlt werden k nnen Die so gew hlten Komponenten wer den f r die weitere Verarbeitung in gro e R hrbeh lter abgef llt In einem weiteren Prozessschritt werden die zuvor in einem Beh lter zusammengemischten Farbpigmente und L sungsmittel dispergiert Der Dispersionsgrad d h die Feinheit der Farbe ist ein wichtiges Qualit tsmerkmal f r eine einwandfreie Druckbar keit Im ersten Schritt wird das L sungsmittel und Pigmentgemisch unter einem Dissolver vordispergiert Im zweiten Schritt wird gt Bild 4 Distributionspanel im Innenbereich oa Explosionsschutz in einer Druckfarbenfabrik Bild 5 R hrwerkskugelm hle zum Dispergieren dieser Ansatz durch eine R hwerkskugelm hle Bild 5 feinst vermahlen W hrend des gesamten Produktionsprozesses werden konti nuierlich die wichtigsten Qualit tskennzahlen z B Dispergiergrad Viskosit t etc der Druckfarben durch das Qualit tsmanagement kontrolliert Ist die geforderte Feinheit erreicht werden diese Zwischenprodukte Grundfarben in Tanks mit einem Fassungs verm gen von 2 5t zwischengelagert Die Einlagerung der Zwischen produkte und die weitere Verteilung werden ber die Steuerk sten des Typs 8146 und die Steuerschalter 8008 bedient Bild 6 Aus die
150. nsteuern von Regelventilen i p Umformern oder analogen bzw digitalen Anzeigern Besonderheit dieser L sung Aufgrund des hohen Signal bertragungsbereiches 0 40 mA sind auch Feuer Gas und Rauch detektoren anschlie bar Der Trenn bertrager bezieht seine Versorgung ausschlie lich aus dem Signalstrom Damit rundet dieses Ger t den Preis Leistungsbereich der Trenn ber trager Ex i Ausgang nach unten hin ab Der bereits mit der Einf hrung von IS pac angebotene Bin rausgabe wurde eine Vari ante die g nzlich ohne Hilfsenergie aus kommt zur Seite gestellt Die Bin rausgabe ohne Hilfsenergie Typ 9176 wird zum gt SIL Wert SIL2 SIL2 SIL3 SIL2 SIL3 SIL3 SIL3 SIL3 SIL3 em Produkt Neuheiten eigensicheren Ansteuern von Magnetventilen oder Leuchtmeldern eingesetzt Die Trennstu fen beziehen dabei ihre Versorgung aus dem Ansteuersignal so dass keine separate Hilfs energie ben tigt wird Das Ger t rundet das Angebot der Bin rausgaben im unteren Preis Leistungsbereich ab Die technischen und sicherheitstechnischen Werte sind identisch zu denen der Bin rausgabe mit Hilfsenergieversorgung was eine einfache und schnelle Umstellung bei der Projektie rung erm glicht Das Ex i Relaismodul Typ 9172 kommt beim Trennen von eigensicheren und nicht eigen sicheren Signal und Steuerstromkreisen zum Einsatz Das Ger t kann in beiden Wirk richtungen ausgef hrt werden Ansteuerung im eigensicheren Bereich und Ste
151. ntwurf DIN IEC 62061 Sicherheit von Maschinen Funktionale Sicherheit von elektrischen elektronischen und programmierbaren Steuerungen von Maschinen 13 Siemens Safety Integrated Applikationshandbuch Sicherheitstechnik unter www siemens de safety 14 Homepage des IEC FAQ Listen Brosch ren etc unter http www iec ch zone fsafety 15 Homepage der Firma EXIDA www exida com mit Infoschriften Fachartikeln und Fachb chern 16 Elektronische Sicherheitssysteme von Josef B rcs k ISBN 3 7785 2939 0 H thig Verlag C Recht Normen und Technik Elektrostatische Aufladung zu von Giinter Liittgens Es gibt seit 2003 ein europ isches Regel werk ber die Vermeidung von Gefahren infolge elektrostatischer Aufladungen CENELEC TR 50404 das weitgehend in die BG Regel 132 bernommen wurde Darin wird u a ausgesagt dass B schelent ladungen das sind die schwachen knistern den Entladungen die z B von aufgeladenen Kunststoffen ausgehen k nnen nach gegen w rtigem Kenntnisstand staubf rmige Pro dukte nicht entz nden Ausnahme extrem z ndempfindliche St ube einer Mindestz nd energie MZE lt 3 mJ Entsprechende Aussa gen finden sich auch in der BGR 132 ndet Kaum jemand wird vermuten dass es vor dieser Festlegung heftige Diskussionen gegeben hat die sich ber viele Jahre er streckten galt es doch nachzuweisen dass etwas nicht geschieht Theoretisch ist ein solcher Nachweis nicht m glich auss
152. ph re verhindern oder auch die Auswirkung einer Explosion begrenzen d h die Anwen dung einer Flammendurchschlagssicherung oder einer Ziindschutzart nach EN 13463 1 z B Z ndquellen berwachung In dem hier diskutierten Rahmen ist es jedoch zweck m ig den Begriff Schutzma nahme etwas umfassender zu verstehen n mlich als Ma nahme die einem Schutzzweck dient Der Begriff soll also alle Ma nahmen umfassen die das Wirksamwerden einer potentiellen Z ndquelle unwahrscheinlicher werden l sst Dies k nnen auch mehrere Ma gt Ex Zeitschrift 2005 78 79 Produktbezeichnung 2 3 4 Bewertung der H ufigkeit des EN F Angewendete Ma nahmen H ufigkeit des Auftretens Z ndgefahr Auftretens ohne Anwendung 3 Be oi zur Verhinderung des Wirksamwerdens einschlie lich Ma nahmen zus tzlicher Ma nahmen a b 4 a cd e a b G ao d e f o z oO o 2 oe 2 z ale 2l 2 2D 2 olz alg Ursache eal E Nachweis 2 al ETES sis 2 ane alela tra ls A a Unter wel el 2 6 Grundlage einschlie lich 2 5 SS oe 5 2 EIERE S la S 2 o im chenUmst n 5 c Beschrei Normen der in Spalte Sl Els 2le sla 2 D D aD den tritt die E bung der techn Regeln 1genannten 5 S 5 Ifd Potenzielle Z ndgefahr S al l Schutzma experimentelle ex relevanten S R 2 2 SS Slas S
153. piel eines Modbus OPC Servers wie er f r viele SCADA Systeme erforderlich ist kann so interaktiv mit nur weni gen Mausklicks vorgenommen werden Beispiel Zugangskontrolle Eine h ufige Tankfarm Anwendung ist die Zugangskontrolle Verschiedene Bereiche sind ber Bedienger te gesichert an denen sich Benutzer identifizieren m ssen Neben der Verwaltung der ab gestuften Zugangsberechtigungen werden die tats chlich erfolgten Freigaben von einem SCADA System Supervisory Control and Data Acquisition protokolliert Die Bildschirmansichten und Eingabemas ken dazu werden mit SPSPlusWIN erstellt Ein OPC Server sorgt da f r dass ber die Tastatur per Touch Screen oder Kartenleser gewon Bild 4 OPCom bietet Schnittstellen zur Leitebene und erlaubt einen umfassenden Datenaustausch mit Softwareapplikationen und Datenbanken nene und zun chst im Bedienger t abgelegte Daten auch von anderen Stellen innerhalb der Unternehmens Inforfationstechnik direkt zu g nglich sind Zum OPCom Paket geh rt zudem ein OPC DB Server der die Anbindung an Datenbanksysteme wie Oracle und MySQL erm glicht Die Konfiguration s mtlicher OPC Schnittstellen und die Verbindung mit den Bildschirmseiten der Visualisierung erfolgt einheitlich in SPSPlusWIN Nachdem ein Projekt mit der Visualisie rung f r ein Zielger t den Alarmen Variablen etc erstellt wurde kann es per Drag amp Drop in ein OPC Server Projekt eingesetzt werden in dem zuvor alle gew nschten
154. plette Projektl sungen mit Komponenten aus dem Hause R STAHL und anderer Hersteller als auch kundenspezifische Schaltschrank l sungen f r nahezu alle klimatischen Bedingungen Ein nicht zu untersch tzender Erfolgsfaktor ist und bleibt nat rlich auch die Vielfalt an Ger tevarianten Hier gilt es in enger Zusam menarbeit mit den Kunden st ndig weitere Applikationen zu identifizieren und passende Trennstufen zu entwickeln Mit der zweiten Stufe der IS pac Entwick lung wurde die Produktreihe um Ger te erweitert die besonders bei Gro projekten von Bedeutung sind Die neuen Ger te und deren Hauptanwendungen sollen an dieser Stelle kurz vorgestellt werden Der Trenn bertrager Ex i Eingang Typ 9163 bertr gt das eigensichere Messsignal eines 3 oder 4 Leiter Messumformers in den siche ren Bereich und unterst tzt gleichzeitig die bidirektionale HART Kommunikation zwischen Messumformer und dem Prozessleitsystem Der Trenn bertrager erg nzt damit das Mess umformerspeiseger t um die Funktion eines passiven Eingangs f r 4 Leiter Messumformer und gleichzeitiger HART Kommunikation Das Ger t kann wie nahezu alle IS pac Trennstufen in der Zone 2 bzw 22 installiert werden Der Trenn bertrager Typ 9164 erm glicht die gal vanische Trennung von zwei Ex i Stromkreisen in Zone 1 oder Zone 21 ohne dabei auf die Versorgung mit Hilfenenergie angewiesen zu sein Der Ausgang dieses Ger tes verh lt sich dabei passiv Stromsenke Es
155. poniert werden muss die Bedientechnik nicht nur flexible Funktionen bieten sondern sehr oft auch explosionsgesch tzt ausgelegt sein Gefahrgut in diesem Sinne sind l ngst nicht nur Rohbenzine und Raffi nate f r die chemische und petrochemische Industrie sondern auch manche Ausgangssubstanzen f r pharmazeutische Produkte die in Drucktanks vorgehalten werden Selbst in der Nahrungsmittel und Getr nkeindustrie findet eine Reihe von Stoffen Verwendung deren Handhabung mit Risiken bis hin zur Explosionsgefahr verbunden ist HMI L sungen passend auslegen Neben dem Schutzniveau z hlt zu den Schl sselkriterien bei der Entscheidung f r ein Bedienger t vor allem die geforderte Leistungsf higkeit die je nach Anwendungsprofil ganz unterschied lich ausfallen kann Nicht jeder Einsatzzweck setzt Farbumschl ge Animationen oder andere aufw ndige Visualisierungen voraus in Bild 2 Im Tankfarm management werden Bedien und Beobach tungsger te an vielen Stationen zwischen Tank Tor und Terminal eingesetzt Ex Zeitschrift 2005 64 65 manchen F llen gen gt auch ein schlichter Bargraf mit ein paar Kenn zahlen um schnell den n tigen berblick zu bekommen und einfache Bedienschritte durchf hren zu k nnen Beachtung verdient zudem dass abseits der Gefahrzonen an vielen Standorten Kosten eingespart werden k nnen indem in sicheren Bereichen Bedienger te in Stan dardausf hrungen installiert werden Weder explosionsgesch tzte u
156. r Auflagefl che EExd Verfahren B Spaltl nge W 5 mm Spaltweite G 0 05 mm 22 mm 0 22 mm 6 Spaltweite an Bolzen Maximal zul ssiger Durchmesser Unterschied zwischen dem gewindelosen Schaft des Bolzen N und der Bohrung im Geh use Mindest Spaltl nge L 12 5 mm Max zul Spaltweite DS DH 0 26 mm 7 Vergleich der Wellenspalte bei Ex tD B21 Ex d und Staubkorngr e um 700 600 500 400 300 200 100 STAUB DUST GAS IIC 3 Pr fung der Staubdichtheit Das Atmen eines Geh uses infolge des Erw rmungsspiels wird bei der beim Ver fahren A angewandten IP Pr fung nach DIN EN 60529 3 simuliert indem man im Ge h use einen k nstlichen Unterdruck erzeugt der bis zum 2fachen des nat rlichen Unter drucks betragen kann 4 Beim Verfahren B wird der Unterdruck durch Erw rmung bei Betrieb mit Bemessungsleistung und an schlie ende Abk hlung erzeugt Pr fung mit W rmezyklus 1 Das Betriebsmittel muss in einer Pr fkam mer ausreichender Gr e aufgestellt werden um w hrend der Pr fdauer eine freie Zirkulation des Staub Luft Gemisches um den Pr fling zu erm glichen Bild 8 F r die gesamte Dauer der Pr fung muss eine Mischung aus geeignetem Staub und Luft mit einer Hilfseinrichtung st ndig GAS IIB GAS IIA GAS tDB21 umgew lzt und in die Pr fkammer ein gebracht werden Die Korngr e des Staubes mus
157. r Kesselwagen das Kesselhaus zur Dampferzeugung die Lagertanks f r Roh l und f r lprodukte zwei Schiffsverladestationen im lhafen die Anlagen zur mechanischen und biologischen Abwasserbehandlung gt die Anlagen zur ldampfverbrennung Die Gesamtanlage umfasst 37 4 ha und besitzt eine Verarbeitungs kapazit t von 7 1 Millionen Tonnen Roh l im Jahr u i 3 Zu Der Be und Entladekomplex Im Zuge der Modernisierung der Anlage wurde f r den Be und Entladekomplex f r Z ge insbesondere darauf Wert gelegt dass die Umschlagkapazit t mit den anderen Teilen der Gesamtan lage bereinstimmt und somit ein sicherer und kontinuierlicher Materialfluss gew hrleistet ist Der Bahnhof besitzt eine maximale Aufnahmekapazit t von 500 Kesselwagen von denen in zwei viergleisigen Terminals bis zu 124 Wagen 60 mit Leicht lprodukten und 64 mit Schwer lpro dukten gleichzeitig be oder entladen werden k nnen Moderne Ver ladetechnologie bei der das zu entladende l mit Hilfe von Heiz l in W rmetauschern vorgeheizt wird beseitigt einen fr heren Nachteil der veralteten Anlage der in der damals notwendigen Vermischung von Heizwasser mit dem l bestand Spezielle Entladestationen f r das Leeren von 120 t Kesselwagen sorgen f r eine Beschleuni gung des Entladevorganges von mehr als 30 gegen ber herk mm lichen Verfahren Die unmittelbare Umgebung der Kesselwagen ist wegen der Wahrscheinlichkeit eines gelegentlichen Auftret
158. r Umsetzung des Explosionsschutzes in der chemischen Industrie Teil 2 Funktionale Sicherheit und Explosionsschutz Grundlagen der funktionalen Sicherheit nach IEC 61508 und ihre Verbindung zu Anwendungen in explosionsgef hrdeten Bereichen Elektrostatische Aufladung z ndet Staubexplosionsschutz nach nordamerikanischer Praxis jetzt als Option in EN 61241 1 Selbstentz ndung von St uben und Sch ttg tern bei vermindertem Sauerstoffgehalt Zur Methode der Z ndgefahrenbewertung f r explosionsgesch tzte nicht elektrische Ger te Unterst tzung der Ger tehersteller bei Analyse und Bewertung des Explosionsschutzes nach ATEX 94 9 EG Produktvorstellungen Explosionsgesch tzte H ngeleuchten Reihe 6050 Optimale Ausleuchtung von explosionsgef hrdeten Einrichtungen in gro fl chigen Industrieanlagen Produkt Neuheiten Anwendungsberichte Explosionsschutz im Brennstoffzellenfahrzeug Die Entwicklung Wasserstoff getriebener Antriebssysteme beim DLR Explosionsschutz in einer Druckfarbenfabrik Explosionsgesch tzte elektrische Betriebsmittel im Neubau der Druckfarbenfabrik J necke Schneemann Konfiguration und Wartung von Feldbusger ten in explosions gef hrdeten Bereichen Der 375 Field Communicator das weltweite erste und einzige mobile handbedienbare Parametrierger t f r HART und FOUNDATION Feld bus Instrumentierung in eigensicheren Stromkreisen Explosionsschutz in den neuen EU Mitgliedsl ndern Das lverladeterminal SC
159. ragen Dies betrifft sowohl das Geh usematerial seewasser resistente Alu minium als auch die Ausf hrung der Einbau teile die dem Einsatz unter rauen Betriebs bedingungen gen gen m ssen Explosionsschutz Die H ngeleuchten Reihe 6050 erf llen die Anforderungen der Ger tekategorie 2G D gem Richtlinie 94 9 EG und sind unter Beachtung der Normen IEC 60079 f r Zone 1 und 2 und der Normen IEC 61241 1 f r Zone 21 und 22 ausgef hrt Die komplette Kenn zeichnung der Leuchten lautet somit II 2G EEx de IIC T3 16 und 9 II 2D IP66 T80 C T142 C wobei die Temperaturklasse f r den Gasexplosionsschutz und die maxi mal m gliche Oberfl chentemperatur To max f r brennbare St ube von der Lampenbe st ckung abh ngig sind gt cD Explosionsgesch tzte H ngeleuchten Reihe 6050 Anwendungen Wie bereits erw hnt finden die H ngeleuch ten Reihe 6050 ihren optimalen Einsatz in Bereichen in denen eine gro fl chige Aus leuchtung ber eine gro e Lichtpunkth he erreicht werden muss Sie sind geeignet f r den Innen und Au enbereich und im spezi ellen f r Umgebungsbedingungen bei tiefen Temperaturen bis 40 C Die Einsatzorte hierf r sind vielf ltig und reichen von lplatt formen Raffinieren Petrochemie Anlagen bis hin zur allgemeinen industriellen Pro zessindustrie Technische Realisierung Die Leuchtenreihe 6050 ist in zwei Gr en verf gbar Gr e 1 f r Leuchtmittel bis 150 W und
160. res Auftretens Hierbei handelt es sich jedoch um zwei inhaltlich sehr unterschiedliche Arbeits schritte vgl 4 1 und 4 2 gt Die Beispiele in der Norm k nnen bei we niger erfahrenen Herstellern zur Annahme f hren dass die Bewertungen f r hn liche Produkte kritiklos bernommen wer den k nnten vgl 4 2 gt Begriindungen f r die einzelnen Be wertungsentscheidungen werden nicht festgehalten ggf fehlende Nachvoll ziehbarkeit vgl 4 2 gt Es wird kein Bezug zwischen den festge legten Schutzma nahmen und der techni schen Dokumentation hergestellt vgl 04 3 gt Die resultierende Ger tekategorie wird nicht einzeln in Bezug auf die jeweils betrachtete Z ndgefahr ausgewiesen vgl 04 4 3 Bewertungsverfahren und erweitertes Berichtsschema Obwohl einige grundlegende Unterschiede zwischen der Z ndgefahrenbewertung nach EN 13463 1 und der Risikobeurteilung im Rahmen der Maschinenrichtlinie 4 beste hen kann die zur Maschinenrichtlinie gt m Zur Methode der Z ndgefahrenbewertung f r explosionsgesch tzte nicht elektrische Ger te korrespondierende Norm zur Risikobeur teilung EN 1050 5 als Ansatzpunkt f r den Ablauf der Z ndgefahrenbewertung her angezogen werden Es geht hier jedoch nicht nur um die Gefahrenbewertung wie in EN 1050 sondern vor allem um die not wendigerweise daraus abzuleitenden Schutzma nahmen siehe 4 3 Dieser Schritt ist aus EN 1050 ausdr cklich ausgenommen
161. rischen Anlagen Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel in Anlagen mit brennbarem Staub Explosionsschutz f r Grubengasgewinnungs und Nutzungsanlagen Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel Explosionsschutz durch Eigensicherheit Eigensicherheit in elektrischen Anlagen Der Explosionsschutz Anforderungen aus der Betriebssicherheitsverordnung Veranstalter R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL R STAHL VDI Wissensforum IWB GmbH EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL R STAHL R STAHL EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH TA Esslingen EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH TAW Wuppertal R STAHL EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH R STAHL R STAHL TAW Wuppertal R STAHL 2006 Termin Seminarnummer Ort 07 08 02 2006 102 61 1 Waldenburg 16 02 2006 103 61 1 Waldenburg 21 22 02 2006 Heilbronn 06 03 2006 110 64 1 Osnabr ck 07 03 2006 07 03 2006 110 64 2 Hamburg 08 03 2006 08 03 2006 110 64 3 Hannover 09 03 2006 09 03 2006 110 64 4 Berlin 10 03 2006 110 64 5 Leipzig 14 03 2006 110 64 6 K ln 15 03 2006 110 64 7 Dortmund 16 03 2006 110 64 8 Frankfurt 04 04 2006 04 05 04 2006 104 61 1 Waldenburg 06 04 2006 103 61 2 Waldenbur
162. rsit ten andere Hersteller Betreiber Pr fstellen etc und Beispiele systematisch erfasst und zur Ermittlung der m glichen Z ndgefahren genutzt werden ohne dass einzelne Z ndgefahren bereits als hinrei chend unwahrscheinlich aussortiert werden 4 2Erste Bewertung der Z ndgefahren In diesem Schritt Spalte 2 wird bewertet und durch Ankreuzen dokumentiert wie h ufig die potentielle Z ndgefahr zu einer wirksamen Z ndquelle werden kann Dabei sollte die Z ndquelle in genau der Form betrachtet werden in der sie im ersten Schritt festgehalten wurde d h unter Ein schluss der angegebenen einschr nkenden Bedingungen die gegebenenfalls auch schon konstruktive Ma nahmen oder Merk male enthalten k nnen die in jedem Fall an gewendet werden sollen Aus der Bewertung ergibt sich zwangsl ufig ob in Schritt 3 erg nzende Ma nahmen festzulegen sind um die angestrebte Ger tekategorie zu erreichen Von Bedeutung ist hier insbeson dere die Spalte 2d Mit Hilfe dieser Ein tragung wird dokumentiert dass eine Z nd gefahr zwar erkannt aber als nicht relevant angesehen wird Die Bewertung ist eine Einsch tzung der Wahrscheinlichkeit mit der ein bestimmter Fehlerzustand auftritt Da keine quantitativen Definitionen existieren f llt insbesondere die Abgrenzung zwischen einer zu erwarten den und einer seltenen St rung schwer vgl 2 Anhang I Darum sollen an dieser Stelle einige allgemeine Hinweise zur Bewer tung
163. s Bauer anl sslich einer fr heren Abnahme durch UL Literaturhinweise 5 Kennzeichnung Die beiden nachfolgenden Beispiele f r die Kennzeichnung bei den Verfahren A und B sind an Abschnitt 9 von IEC und EN 61241 1 angelehnt Die Unterscheidung der Verfahren ergibt sich aus den der Zone hier 21 vor angestellten Buchstaben Leider sind bei den im Parallelverfahren entstandenen Normen die spezifisch euro p ischen Festlegungen nicht ber cksichtigt diese ergeben sich aus der EU Richtlinie ATEX 94 9 EG Das f r die grunds tzlichen Regeln der Kennzeichnung zust ndige CENELEC TC 31 hat sich leider erst sehr sp t mit einheit lichen Festlegungen befasst ABC Firma Serien Nr 987654 N A 01 99999 Ex tD A21 T120 C V A Hz kw r min Typ RST ABC Firma Serien Nr 123456 N A 01 99999 Ex tD B21 T170 C V A Hz kw r min Typ KLM Bild 12 Kennzeichnungen reduzierten Spaltweite Pr fdauer etwa 200 Minuten Cran 1 EN 60241 1 Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust Part 1 Protection by enclosures tD 2 DIN EN 61241 1 VDE 0170 0171 Teil 15 1 Elektrische Betriebsmittel zu Verwendung in Bereichen mit brennbarem Staub Teil 1 Schutz durch Geh use otD 3 DIN EN 60529 VDE 0470 Teil 1 Schutzarten durch Geh use IP Code 4 Greiner H IP Schutzarten Elektronische Publikation EP 102 Danfoss Bauer GmbH Katalog CD Anwendungsbericht gt gt Explosionsschutz
164. s ein genormtes ASTM Sieb Nr 100 passieren Maschenweite etwa 0 15 mm wobei etwa 22 der Menge durch ein ASTM Sieb Nr 200 Maschen weite etwa 0 075 mm hindurchpassen 2 Bei der vorstehend festgelegten Pr fung muss das Betriebsmittel mit der Be messungsleistung betrieben werden bis die H chsttemperaturen erreicht sind anschlie end wird es von der Versorgung getrennt bis es sich auf Raumtemperatur abgek hlt hat Es m ssen mindestens sechs Erw rmungs Abk hlungszyklen in mindestens 30h durchgef hrt werden Zitat aus EN 61241 1 Abnahmebedingungen Nach der Pr fung wird der Staub sanft abgekehrt er darf nicht abgeblasen oder ab gesaugt werden Anschlie end wird das Ex Ex Zeitschrift 2005 52 53 Bild 7 Vergleich der zul ssigen Spaltweite bei Spaltl nge 25 mm f r Explosionsgruppen IIA IIB und IIC bei Ziindschutzart EEx d druckfeste Kapse lung mit den Krongr en z ndf higer St ube STAUB DUST und mit der Spaltweite nach IEC und EN 61241 1 Verfahren B tD B 21 bei Zone 21 und 22 Geh use ge ffnet und sorgf ltig auf m gli cherweise eingedrungenen Staub unter sucht Es darf kein sichtbarer Staub in das Geh use eingedrungen sein Staub in Spalten darf nicht als Fehler bewertet werden gt Bild 8 Pr fung der Staubdichtheit durch 6 Zyklen Erw rmung Abk hlung nach Verfahren B in IEC und EN 60241 1 Quelle Danfoss Bauer anl sslich einer fr heren Ab nahme durch UL GN Staube
165. sammenh ngende Dokumenta tion ber alle Ex Schutz relevanten Aspekte eines Betriebes unter einem Dach dar Auch aus praktischen Erw gungen wird diese Dokumentation sinnvoller weise nicht als Insek sondern im Kontext des betrieblichen Sicherheitsmanagements nach Art einer 0S Dokumentation v llig analog gef hrt Forderung der BetrSichV BetrSichV und die Richtlinie 1999 92 EG 3 fordern dass der Arbeitgeber sicherzustellen hat dass ein Explosionsschutzdokument erstellt und auf dem letzten Stand gehalten wird Folgende Inhalte sind dabei mindestens abzudecken gt Ermittlung der Explosionsrisiken und ihre Bewertung gt welche Ma nahmen zur Verhinderung der Explosionsrisiken ergriffen werden gt welche Bereiche explosions gef hrdet sind und deshalb in Zonen eingeteilt werden gt Angaben zum sicheren Betrieb der Anlage und zu den erforderlichen Wartungen inkl Warneinrichtungen Sinn und Zweck Das Explosionsschutzdokument ist f r den Betreiber von gr erem Nutzen als nur zur Erf llung gesetzlicher Anforderungen Es dient gt dem Nachweis der Einhaltung von Vorschriften und Regelwerken gt der Absicherung gegen Organisations verschulden gt der Sicherstellung des Management of Change gt als Interne Organisationshilfe Teil des Sicherheitsmanagements gt zur Information f r die Mitarbeiter Anforderungen an das Explosionsschutzdokument Im Explosionsschutzdokument sollen alle Gefahr
166. sen Zwischenlagertanks werden die verschiedenen Grundfarben ber eine automatische W ge und Dosierstation ent nommen und dann zum Endprodukt gemischt Nach der Qualit ts kontrolle wird die fertige Farbe in Liefergebinde von 10 kg Kannen bis hin zu 1 000 kg Containern abgef llt Die gesamte Produktion wird im Innen und Au enbereich durch Langfeldleuchten der Reihe EXLUX 6000 ausgeleuchtet Bild 7 Durch die Wahl der Materialien und der robusten Bauweise sind die EXLUX 6000 Leuchten ideal geeignet um den aggressiven Medien und anderen Umwelteinfl ssen zu widerstehen und einen sicheren Arbeitsablauf zu gew hrleisten Die Produktion der Firma J necke Schneemann ist nicht nur nach den neuesten sicherheitstechnischen Anforderungen z B An forderungen nach der ATEX Richtlinie 94 9 EG sondern auch nach den neuesten geltenden Umweltschutzauflagen aufgebaut Unter anderem wird eine Thermische Regenerative Abluftanlage TRA ge nutzt Diese erlaubt es die l sungsmittelhaltige Luft durch Verbren nung zu reinigen und so l sungsmittelfreie Luft an die Umwelt abzu geben Im Gegenzug wird die im Verbrennungsprozess entstehende Energie im Prozessablauf der Farbenproduktion wieder genutzt In drei bis f nf Jahren soll der zweite Bauabschnitt realisiert werden Dann soll auch die restliche Belegschaft in den dann 15 000 m gro en Fabrikhallen Platz finden Die entsprechenden bau stant Bild 6 Steuerschalter 8008 und Steuerkas
167. sicher dass sich in der Nische Explosionsschutz vorl ufig nichts mehr Welt bewegendes tun w rde Wir f rchteten dass uns die wirklich neuen Themen ausgehen k nnten Aber Irrtum F r die vorliegende Ausga be unserer Ex Zeitschrift fanden wir wieder viel Neues aus den un terschiedlichsten Bereichen Hier ein paar Beispiele Die Wasserstofftechnik als eine Teill sung unserer Energiepro bleme w chst aus ihren Kinderschuhen heraus Anfang des Jahres k ndigte die Linde AG an in den kommenden Jahren ein deutsch landweites Netz an Wasserstofftankstellen aufzubauen Unser Arti kel auf Seite 10 beschreibt die Forschung an Wasserstoff getriebe nen Autos In unserer Artikelserie ber neue L nderm rkte die sich dem Explosionsschutz nach IEC ffnen behandeln wir diesmal Russ land Die riesigen Vorr te an Erd l und Erdgas sowie der stark wachsende Bedarf an chemischen und pharmazeutischen Produk ten lassen eine beachtliche Erweiterung und Modernisierung der Anlagen mit explosionsgesch tzten Ausr stungen erwarten Panta Rei Auch der technische Fortschritt in der Sicher heitstechnik ist nicht zum Stillstand gekommen Kaum sind wir mit den ATEX Richtlinien und dem dazugeh rigen theoretischen Ger st einigerma en vertraut gilt es den n chsten Gipfel der Sicherheits technik zu erklimmen SIL Safety Integrated Level hei t der neue Be griff Unser Artikel versucht das sehr theorielastige Thema etwas verst ndlicher zu machen A
168. sschutzdokument einfach wie vorgefunden zu nutzen Speziell bei gr eren Firmen kann sich aus Anlass der Erstellung des Explosionsschutzdokumentes eine systematische ganzheitliche und strukturierte Sicherheitsdokumentation empfehlen die typischerweise elektronisch abgelegt wird z B in einer Datenbank oder einem Doku menten Managementsystem So k nnen Orte Anlagen und Apparate Rezepte und Verfahren jeweils getrennt in Detaillierungs ebenen strukturiert erfasst werden Bild 2 Es entsteht ein Koordinatensystem f r si cherheitstechnisch relevante Objekte eines Betriebes Die nicht nur in der BetrsSichV geforderten Gef hrdungsbeurteilungen mit ihren Ma nahmen k nnen nun an einzelne Objekte in verschiedenen Ebenen geh ngt werden Eigenschaften und Gefahrendiskus sionen beziehen sich dann auf das Objekt und alle so beschriebenen Objekte unter diesem Objekt etwa auf eine Geb udeetage z B B hne 17 m als Ex Zone 2 ausgewie sen eine Teilanlage z B ganzer Innen raum Granulierung inertisiert oder eine Ver fahrensvorschrift z B Zufuhr von L semittel nur gek hlt So werden summarische Aus sagen gebildet die den Dokumentations aufwand reduzieren helfen In Bild 2 sind in der allgemeinen Betriebs struktur in pink nur die explosionstechnisch relevanten Informationen eingetragen Diese k nnen bei Ablage in einem geeigneten Dokumentationssystem 6 elektronisch als Summe aller Gef hrdungsbeurt
169. sschutzkennzeichnung angegeben Materialien die Leichtmetalle enthalten d r fen f r die Herstellung von Geh usen nicht verwendet werden es sei denn es sind Ma nahmen gegen die m gliche Bildung von Reib und Schlagfunken getroffen worden Dies kann durch einen geeigneten Schutz berzug erreicht werden Die elektrische Verriegelung von Steck vorrichtungen muss so ausgef hrt sein dass eine Trennung der Leistungskontakte nur nach Spannungsfreischaltung m glich ist F r Hand und Kopfleuchten der Gruppe Il muss das Kabel vor Kurzschluss durch eine Schmelzsicherung gesch tzt sein wenn sich die Spannungs und Lichtquelle in getrennten Geh usen befinden und diese durch Kabel verbunden sind GOST R 51330 1 99 Druckfeste Kapselung Die Direkte Einf hrung von Kabeln und Leitungen kann mit Hilfe von elastischen Dichtringen oder Dichtungsmaterialien die die Explosionsschutzeigenschaften der Kapselung nicht ver ndern realisiert wer den Die Anwendung von elastischen Dicht D ringen zur direkten Einf hrung ist zugelassen f r elektrische Betriebsmittel die im norma len Betrieb keine funkenbildenden und hei e Teile haben die das m glicherweise vor handene explosionsf hige Gemisch z nden k nnten Die Kennzeichnung von elektrischen Be triebsmitteln der Gruppe IIC die nur f r Was serstoff Luft Gemisch gepr ft wurden nicht jedoch f r die anderen Stoffe der Gruppe IIC kann erfolgen durch 1ExdIIBT4 H oder
170. sserdampf wird in einem neu errichteten Kesselhaus erzeugt das ber zwei Kessel zur Erzeugung von 84 Tonnen Dampf pro Stunde und einen Kessel zur Erzeugung von 18 Tonnen pro Stunde verf gt Durch die Verwendung von Erdgas zur Dampferzeugung konnte die Schadstoff emission deutlich verringert werden Zwar ist Erdgas teurer als das fr her verwendete Heiz l daf r konnte aber der j hrliche Aussto von etwa 500 t Schwefelverbindungen eliminiert werden Der lhafen Wie eingangs erw hnt erlaubt die im Zuge der Erneuerung der Anlage erfolgte Vertiefung der Hafeneinfahrt jetzt das Betanken von Schiffen mit einer Kapazit t bis zu 100 000 t Im Hafen selbst gibt es zwei Anlegestellen die mit einer Vielzahl von modernen Ladearmen best ckt sind Diese gestatten die Be tankung von bis zu 2 000 m3 Leicht l 4 000 m Schwer l und 3 800 m3 Roh l pro Stunde Die Umgebung der Verladearme ist wegen der M glichkeit der Freisetzung von brennbaren Fl ssigkeiten als Zone 1 eingestuft Die Verladearmsteuerungen sind in der Kombination der Z ndschutzarten Druckfeste Kapselung gt d und Erh hte Sicherheit e ausgef hrt Zur Beleuchtung dienen druckfest gekapselte H ngeleuchten Das Terminal war eines der ersten in Europa welches ber eine Ausr stung zur Verbrennung der fl chtigen organischen Substanzen verf gt Diese werden aus den Tankern abgesaugt und zu 98 zur Energiegewinnung verbrannt Auch dies liefert einen beachtlichen Beitrag zu
171. sserstoff keine Energiequelle sondern lediglich ein Sekund renergietr ger ist Der springende Punkt ist die Wasserstofferzeugung und der gegen ber dominiert nach wie vor die Gewinnung von Treibstoffen aus fossilem Material meilenweit vor der Elektrolyse unter Nutzung erneuerbarer Energien Und somit steht man immer noch am Anfang einer L sung dieses Zukunftsproblems Bild 5 Medienzufuhr in den Explosionsschutz schrank Bild 6 Druckentlastung am Explosionsschutz schrank stant D C Recht Normen und Technik Explosionsgeschutzte elektrische Betriebsmittel in der Russischen Foderation Anpassungen der nationalen Normen an internationale Standards Abweichungen und Besonderheiten 1 Stand der Anwendung von explosions geschiitzten elektrischen Betriebsmitteln in der Russischen F rderation Die in Russland traditionell hochent wickelten Industriezweige wie z B f r die F rderung den Transport und die Verarbei tung von l und Gas die petrochemische Industrie und eine Reihe anderer Branchen in deren Betriebsst tten explosionsf hige Atmosph re auftreten kann erfordern daher in bestimmten Bereichen den Einsatz von explosionsgesch tzten elektrischen Be triebsmitteln Da zur Zeit in diesen Industriezweigen verst rkt Entwicklungs und Modernisie rungsarbeiten durchgef hrt werden besteht wegen des erforderlichen Austausches der bisher eingesetzten technisch veralteten explosionsgesch tzten Betriebs
172. sst tten Richtlinie Sicherheitsbe leuchtung ARR 7 4 BArBI Nr 3 81 ge ndert BArBI Nr 9 88 Diese fordert 1 eine Sicherheitsbeleuchtung f r Rettungs wege in explosionsgef hrdeten Arbeits r umen mit einer Grundfl che von mehr als 100 m2 In derartigen Arbeitsr umen mit einer Fl che von 30 bis 100 m m ssen mindesten an den Ausg ngen Rettungs zeichenleuchten angebracht werden Technische Werte Beleuchtungsst rke 1 lux in 20 cm H he ber dem Fluchtweg Nutzungsdauer min destens 1 Stunde Einschaltverz gerung max 15s eine Sicherheitsbeleuchtung f r Arbeits pl tze mit besonderer Gef hrdung an denen mit explosionsgef hrlichen Stoffen umgegangen wird es sei denn dass bei Ausfall der Allgemeinbeleuchtung auch die Stromversorgung der betriebenen Arbeitsmittel ausf llt und von diesen so keine weitere Gefahr ausgeht Technische Werte Beleuchtungsst rke 10 der Nennbe leuchtungsst rke Nutzungsdauer Dauer der bestehenden Gef hrdung mindestens 1 min Einschaltverz gerung max 0 5 s Ex Zeitschrift 2005 82 83 I ee Auf einem explosionsgeschiitzten druck fest gekapselten Elektromotor alterer Bauart findet sich die Kennzeichnung 3n Was bedeutet dieses Kurzzeichen Elektromotoren haben ein langes Leben Explosions Kenngr en alt und neu besonders in Z ndschutzart Erh hte Sicher heit oder Druckfeste Kapselung Da sie im Explosionsklassen Explosionsgruppen allgemeinen Bestandsc
173. stechnik mit Mitteln der Prozessleittechnik PLT oder NAMUR Empfehlung NE 31 Anlagensiche rung mit Mitteln der Prozessleittechnik den Betreiber und Planer bei der Auslegung unterst tzt Die in 2003 erschienene IEC 61511 ist noch nicht in europ isches bzw nationales Recht umgesetzt sondern befindet sich im Ent wurfstadium Entwurf DIN IEC 61511 VDE 1810 Stand Februar 2004 Weitere anwendungs spezifische Normen auf Grundlage der IEC 61508 sind z B die DIN IEC 61513 Kern kraftwerk Leittechnik f r Systeme mit sicherheitstechnischer Bedeutung oder der Entwurf DIN IEC 62061 Sicherheit von Maschinen Funktionale Sicherheit von elek trischen elektronischen und programmier baren Steuerungen von Maschinen Fachchinesisch Besch ftigt man sich n her mit dem Thema Funktionale Sicherheit und liest z B einen entsprechenden Pr fbericht so wird man schnell auf einige Begriffe und Abk r zungen sto en die bei Weitem nicht selbst erkl rend sind Daher soll im Folgenden kurz auf die Terminologie und Fachausdr cke eingegangen werden die zum Verst ndnis unabdingbar sind Beginnen wir mit einer Begriffsdefinition die h ufig verwechselt und missinterpretiert wird Sicherheit und Verf gbarkeit An einem allt glichen Beispiel wird der ma geb liche Unterschied schnell klar Eine Bahn berquerung ist mit einer Schranke gesichert so dass bei Herannahen eines Zuges gt m Funktionale Sicherheit und
174. ten 8146 an der Betankanlage des Zwischenlagers Bild 7 Beleuchtung der Produktionsanlagen mit EXLUX 6000 lichen Vorkehrungen z B Platzbedarf fiir eine weitere TRA Anlage fiir den zweiten Bauabschnitt sind bereits heute beriicksichtigt Mit diesem Neubau und der geplanten Erweiterung ist die Druckfarben fabrik J necke Schneemann gut positioniert um im internationalen Umfeld wettbewerbsf hig zu sein 2 Petroleum and Chemical Industry Conference Europe Electrical and Instrumentation Applications October 26 28 2005 Basle Switzerland PCIC Europe 2005 ME VDE EUREL m IEEE PIB zve Topics Contact 1 Safety in the Workplace Electrical Safety Safety Instru VDI Wissensforum IWB GmbH mented Systems SIL EMC Instrumentation Process PCIC Europe 2005 Control Explosion Protection P O Box 10 11 39 2 Experiences from Users with Regulations and Standards D 40002 Duesseldorf Germany e g Machinery Directives ATEX Directives Tel 49 0 211 62 14 2 15 3 Electrical and Instrumentation E amp I Engineering Practices Fax 49 0 211 62 14 1 61 4 Equipment Systems and Components E Mail rosenzweig vdi de 5 Operation Maintenance Repair Asset Management and Qualification of Personnel wWww pcic europe com S Recht Normen und Technik Die Betriebssicherheits verordnung BetrSichV Aspekte zur Umsetzung des Explosionsschutzes in der chemischen Industrie Tei
175. ten Sicherheitskreisen werden diese Name der Software Hersteller SlLence HIMA SlLver EXIDA TRAC ABB TRAMS ABB em mit Risikograph zur Dokumentation Bild 3 Ex i Trennstufen system IS pac f r SIL2 und SIL3 Anwendungen Werte addiert und das Ergebnis mit den zul ssigen Werten aus Tabelle 4 verglichen Leider wird in der Praxis h ufig der er rechnete Wert von dem gew nschten ab weichen Welche M glichkeiten gibt es jetzt den SIL der Sicherheitssysteme zu erh hen Da die Pr fzeiten T oor bei low demand Sicherheitssystemen nahezu linear in das Er gebnis eingehen kann durch eine Verk r zung der Pr fzeiten eine Erh hung des SIL er reicht werden Allerdings steigen durch die h ufigeren Pr fungen wiederum die Kosten Ein weiteres probates Mittel ist der Aufbau von Redundanzen Je nach verwendeter Re dundanz sind wesentliche Verbesserungen Bemerkung Internet Anwendung Tabelle 8 Auswahl ver f gbarer Software Tools mit Ger tedatenbanken zu erzielen Man spricht hier z B von 1002 1 out of 2 oder 2003 2 out of 3 Redundanzen also eins aus zwei bzw zwei aus drei Re dundanz Am effektivsten sind die diversit ren Redundanzen die mit unterschiedlichen Messger ten und Messverfahren arbeiten Wird beispielsweise eine Temperatur messung mittels eines Temperaturmess umformers durchgef hrt so verringert zwar ein zweiter redundanter Messumformer des gleichen Typs die Ausfallwahrscheinlichkeit A
176. ter ange h ngte Kreise stellen Gefahrendiskussionen dar mit Gef hrdungsbeurteilungen Schutzma nahmen und Anweisungen Grunds tzlich k nnen Merkmale und Gefahrendiskussione bei jedem sicherheitstech nischen Objekt gleich welcher Ebene auftreten In pink sind nur die explosionstechnisch relevanten Aspekte eingef hrbt schwarz sind brige Informa tionen und Gefahrendiskussionen gef rbt Bei einer Strukturierung im Rezept oder Verfahrens Zweig k nnen innerer und u erer Ex Schutz gemeinsam auftreten mentation erl utert und alle Gesichtspunkte die gemeinsam f r alle Anlagen gelten Daran schlie en sich ggf als Verweis zu den Anh ngen die anlagespezifischen Dokumente an die gewisserma en Explosions schutzdokumente nur f r die jeweilige An lage darstellen Der Explosionsschutz ist nun einmal stark orts und apparatebezogen weshalb eine durchg ngige Gef hrdungs beurteilung sinnvoller ist als zu jedem Gliederungspunkt eine Aufz hlung der be trachteten Punkte niederzulegen Sonst sind die Beziehungen der beschriebenen Ob jekte untereinander ggf nicht mehr einfach nachvollziehbar Das Durchk mmen des Betriebes im Sin ne umfassender Gef hrdungsbeurteilungen orientiert sich sinnvoll an der EX RL 7 bzw der noch im Diskussionsstadium befindlichen Technischen Regeln zur BetrSichV 9 Eine Reihe von Standardf llen zur Auswahl geeigneter Ma nahmen sind in der Beispiel sammlung
177. trischer elektronischer pro grammierbarer elektronischer Systeme die seit August 2002 als EN 61508 europaweite G ltigkeit erlangt hat Diese neue Sicher heitsnorm definiert zum ersten Mal umfas send die Sicherheitsanforderungen in der Automatisierungstechnik unabh ngig von der Anwendung und ber cksichtigt dabei auch moderne Mikroprozessor basierende Systeme Die IEC 61508 hat weltweite Akzep tanz gefunden und wird bzw wurde in vielen L ndern in nationales Recht bzw nationale Normen und Vorschriften umgesetzt z B Australien AS 61508 Gro britannien BS IEC 61508 USA NFPA 79 2002 Japan JIS C 0508 Nach der Umsetzung in eine deutsche Norm DIN EN 61508 VDE 0803 liefen am 31 Juli 2004 die DIN V 19250 und DIN V 19251 aus so dass nur noch eine verbindliche Vorschrift existiert W hrend sich die IEC 61508 in erster Linie an die Hersteller von Komponenten f r Schutzeinrichtungen wendet wird mit der IEC 61511 Funktionale Sicherheit Sicher heitstechnische Systeme f r die Prozess industrie der Betreiber und Planer von Schutz einrichtungen adressiert Die IEC 61511 gibt Empfehlungen und Vorgaben zur Beurteilung des Schadensrisikos von Anlagen und Ex Zeitschrift 2005 34 35 unterst tzt bei der Auswahl geeigneter sicherheitsgerichteter Komponenten Im Teil 3 Anhang D der IEC wird als Verfahren zur Risikobeurteilung der Risikograph ein gef hrt der hnlich wie VDI VDE 2180 Siche rung von Anlagen der Verfahren
178. uben wuchs folglich tats chlich waren zunehmend Methan und Kohlestaub explosionen mit vielen Toten zu beklagen Der Druck der ffentlichkeit auf die Betreiberorganisationen wuchs und in der logischen Konse quenz entstand letztendlich die BVS Die ersten Versuchsanlagen entstanden bei Gelsenkirchen Schalke auf dem Gel nde der Steinkohlenzeche Consolidation Der Ort wurde gew hlt da hier f r die vorgesehenen Versuche die Ver sorgung mit Grubengas Methan gegeben war Dieses Gas stammte aus verlassenen und abged mmten Grubenbauen und wurde ber Rohrleitungen zu der Versuchseinrichtung gef hrt Zu den fr hen Aktivit ten der BVS geh rten im wesentlichen Untersuchungen zur Sprengtechnik die z B zum Verbot von Dynamit bei Sprengarbeiten in der Kohle f hrten Ab 1902 wurden auch Unter suchungen an elektrischen Betriebsmitteln wie z B Motoren Trans formatoren und Schaltger ten Bild 2 durchgef hrt Ma geblich beeinflusst wurden diese Untersuchungen durch den damaligen Leiter der BVS den Bergassessor Carl Beyling Die damals unter suchten Ger teeigenschaften finden sich heute noch zum gro en Teil in den Konstruktionsanforderungen zur weltweit anerkannten Z ndschutzart Druckfeste Kapselung wieder So wurden in einer Ver ffentlichung aus dem Jahre 1906 bereits Z ndschutzkonzepte beschrieben wie die Drahtgewebe Kapselung die Labyrinth Kapse lung die Rohrschutzkapselung die Flanschenschutz Kapselung sow
179. uch die Grenzen der EU sind mit der Aufnahme der neuen Bei trittsl nder im vergangenen Jahr in Bewegung geraten Neben vie len anderen vielleicht wichtigeren und bewussteren Dingen muss auch der Explosionsschutz in den neuen Mitgliedsstaaten an die Re gelungen der EU angepasst werden Als ein Beispiel stellen wir ei nen litauischen lverladehafen auf Seite 55 vor Panta Rei alles flie t es gibt keinen Stillstand auch nicht auf dem Gebiet des Explosionsschutzes Wir wollen Ihnen mit der vorlie genden Ex Zeitschrift helfen auf dem Laufenden zu bleiben Ihre Redaktion Die Autoren Seite 4 10 55 Dr Ing Thorsten Arnhold 74 26 46 64 34 50 22 68 68 44 68 55 68 58 Leiter Produktmanagement und Marketing R STAHL Schaltger te GmbH Waldenburg Dr Ing Michael Beyer Leiter Arbeitsgruppe 3 73 Physikalische Z ndvorg nge Physikalisch Technische Bundesanstalt Braunschweig Dr Ing Albrecht K Blob Bayer Industry Services SUA Verfahrens und Anlagensicherheit Leverkusen und Mitglied des Fachausschusses Explosions schutz der BG Chemie Dipl Phys Andreas Brinner Deutsches Zentrum f r Luft und Raumfahrt e V Stuttgart Alan R Dewey Product Marketing Manager Emerson Process Management Eden Prairie Minnesota USA Horst Friedrich Produktmanager R STAHL HMI Systems GmbH K ln Dipl Ing FH Andre Fritsch Produktmanager MSR Technik R STAHL Schaltger
180. uersignal im sicheren Bereich oder umgekehrt Hier bietet sich auch der Einsatz als preiswerter Ersatz f r Schaltverst rker an solange keine NAMUR Signale zum Einsatz kommen Neustes Mitglied der IS pac Familie ist die Ex i Stromversorgung Typ 9143 Dieses Modul erm glicht die eigensichere Versor gung von Feldger ten die in Zone 1 und 2 installiert sind Im Vergleich zu der konventio nellen L sung mit Sicherheitsbarrieren k n nen unter Verwendung dieser Stromversor gung insbesondere Feldger te mit h herem Leistungsbedarf eingesetzt werden Stellver tretend f r den weiten Anwendungsbereich seien hier Feldger te wie 3 oder 4 Leiter Messumformer Magnetventile Lichtschran ken Regler oder Bedienterminals genannt Als Versorgungsspannung kann sowohl 24 V AC DC als auch ein weiter Bereich von 85 bis 250V AC eingesetzt werden Dies erlaubt den problemlosen Einsatz der Stromversor gung in den unterschiedlichsten Versor gungsnetzen weltweit und erleichtert damit die Planung von Automatisierungsprojek ten Die angebotenen Varianten der Strom versorgung decken bei der Ausgangsspan nung den Bereich von etwa 4 V bis ber 17 V ab Diese stabile eigensichere Ausgangs spannung l sst sich komfortabel ber ein Potentiometer an der Frontseite des Ger tes einstellen Die Stromversorgung zeichnet sich durch eine kompakte Bauform mit nur 35 2 mm Breite aus Das Thema SIL Safety Inegrity Level gewinnt in der Prozessautomatisier
181. um Seitdem finden die wesentlichen Aktivit ten der BVS an dem neuen Standort statt nur das Au enpr ffeld f r Explosionsversu che an Anlagenteilen wie z B Druckentlastungseinrichtungen oder Explosionsentkopplungseinrichtungen befindet sich weiterhin am Standort in Dortmund Derne In der R ckschau war der Zeitraum in dem die BVS innerhalb der DMT eingebunden war vergleichsweise kurz Aufgrund einer Neuausrichtung der DMT wurde 2003 die BVS zusammen mit einigen weiteren pr fungsorientierten Betriebs teilen ausgegliedert Zum 01 06 2003 wurde die EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH info bg exam de gegr ndet Hauptgesellschafter der EXAM ist die Bergbau Berufsgenossenschaft die sich auch bereits vor 1990 und vor der Entstehung der DMT in der Tr gerschaft der BVS befunden hatte Eine Minderheitsbeteiligung verblieb bei der DMT Heute stellt sich die EXAM mit ca 80 Mitarbeitern als unabh ngiger Technologie dienstleister f r die Pr fung und Zertifizierung von Bauteilen und Ge stant Bild 4 EXAM B ro und Laborgeb ude in Bochum r ten sowie f r die Beratung und Beurteilung industrieller Risiken mit dem Schwerpunkt im Explosionsschutz dar Das Pr fen und Zertifizieren insbesondere als Notified Body auf Basis europ ischer Richtlinien bilden den Kern der Aktivit ten der EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH Haupts chlich auf der Grundlage der Richtlinie 94 9 EG Explosionsgesch tzte Ger te und Schutzsysteme d
182. ung zu nehmend an Bedeutung Lesen Sie mehr zu diesem Thema in dem Fachbeitrag in dieser D Ausgabe Seite 34 Um diesem Trend Rech nung zu tragen wurden die IS pac Trennstufen analysiert und nach der IEC EN 61508 klassi fiziert In der Tabelle sind die bis dato ein gestuften Ger te und die dazugeh rigen SIL aufgef hrt Die neue Ex i Stromver sorgung kann weltweit eingesetzt werden Soviel steht fest die Erfolgsgeschichte IS pac wird fortgesetzt Weitere Ger te und Varianten werden noch dieses Jahr das Programm erg nzen Die enge Zusammenar beit mit Kunden und Herstellern von Leitsyste men bzw Sensoren erm glicht es R STAHL seine Automatisierungsl sungen f r den explosionsgef hrdeten Bereich genau auf die Bed rfnisse der Anwender abzustimmen Fazit Der Einstieg in das Trennstufensystem IS pac zahlt sich in jedem Falle aus Eine neue Reihe von Befehls und Meldeger ten f r den Einsatz in durch Staub gef hrdete Bereiche der Zone 21 und Zone 22 R STAHL hat die bew hrte Befehls und Mel degeratereihe 8040 einer berarbeitung unter zogen und damit die Einsatzm glichkeiten auf staubexplosionsgef hrdete Bereiche erweitert Bild 2 Neue Befehls und Meldeger te 7040 f r Zone 21 Die neue Reihe 7040 ist staubexplosions gesch tzt gem EN 50281 1 IEC 61241 mit der Z ndschutzart Schutz durch Geh use und der Kennzeichnung amp Il 2 D IP66 T80 C Sie ist gem ATEX Richtlinie 94
183. unktionen erg nzt und die Zulassung f r verschiedene internationale M rkte sowie f r den Einsatz auf Schiffen und F rderplattformen im Off shore Bereich erwirkt Um den Einsatz f r sicherheitsgerichtete Funktionen zu erm g lichen erfolgte die SIL Bewertung der Ger te nach IEC EN 61508 Mit der Gesamtheit dieser Ma nahmen konnte der Anwendungs bereich des Systems in der Welt der Prozess automatisierung deutlich erweitert werden Seit seinem Bestehen hat das richtungs weisende Konzept der IS pac Trennstufen eine gro e Anzahl von Kunden berzeugen k nnen Dies liegt vor allem an den durch dachten Details des Systems angefangen von der f r fast alle Trennstufen angebotenen kompakten zweikanaligen Bauweise bis hin zu ma geschneiderten Tr gern die eine einfache Integration in Prozessleitsysteme erm glichen Damit erlaubt IS pac unseren Kunden sehr kompakte Anlagen zu planen und w hrend der Installation wertvolle Zeit und damit Geld zu sparen Die Technik des Systems ist konsequent darauf ausgerichtet unseren Kunden den gerade in der heutigen Zeit so entscheidenden Wettbewerbsvorteil zu sichern Dies ist umso wichtiger als der Automati sierungsmarkt in der Prozessindustrie wie auch in den meisten anderen industriellen Bereichen gekennzeichnet ist durch zuneh menden Kostendruck kurze Planungszyklen und hohe Anforderungen an die Flexibilit t im laufenden Betrieb Die Suche nach weiterem Optimierungspotential
184. uppe II C zu Einzig korrekter Weg ist die Verwendung der bei der Baumusterpr fung best tigten Konstruktionsma e des Herstellers Dieser Argumentation stand insbesondere die Position Gro britanniens entgegen bei der auf eine langj hrige Praxis in vom Hersteller unabh ngigen Reparaturbetrieben verwiesen wurde Ein Kompromiss wurde insofern f r den Entwurf der zweiten Ausgabe CD der Norm gefunden dass die zwingende Forde rung nach Verwendung der Ma angaben des Herstellers lediglich f r den besonders kritischen Fall von IIC Betriebsmitteln erhoben wurde F r Betriebsmittel der Explosionsgruppe IIB und IIA wurde dies auch als zu bevor zugende Praxis empfohlen allerdings ist bei fehlender Verf gbarkeit dieser Daten wie es beispielsweise bei lteren druckfest gekapselten Motoren der Fall sein k nnte die Verwendung der Tabellenwerte m glich Die dritte Ausgabe der IEC 60079 Teil 17 Pr fung und Instandhaltung hat den FDIS Status erreicht und steht damit kurz vor der Ver ffentlichung gt em Ex Nachrichten Explosionsschutz nicht elektrischer Betriebsmittel Innerhalb Europas geh rt die Normung f r den Explosionsschutz nicht elektrischer Betriebsmittel zum Aufgabengebiet von CEN und f r den Explosionsschutz elektrischer Betriebsmittel zum Aufgabengebiet von CENELEC Zur Schaffung einer weltweit ein heitlichen Normung wie sie f r den Explosi onsschutz elektrischer Betriebsmittel schon seit l ngerem besteht
185. urde durch Verordnungen die Notwendigkeit zur Pr fung und Zulassung von schlagwettergesch tzten elektrischen Betriebsmitteln gefordert Die BVS wurde zur anerkannten Pr fstelle Das zeigt der kurze Abriss von Anerkennungen der BVS als Pr fstelle f r schlagwettergesch tz te Betriebsmittel Diese reichen von 1912 durch das Land Westfalen 1934 durch das Land Preu en bis 1942 durch das Deutsche Reich Die letztgenannte Benennung wurde 1943 auch auf die explosionsge sch tzten Betriebsmittel der Gruppe II ausgedehnt Nach dem zweiten Weltkrieg setzen sich die Anerkennungen bzw Notifizierungen als Pr fstelle f r schlagwetter und explosionsgesch tzte Betriebsmittel fort zuerst durch das Land Nordrhein Westfalen 1948 und durch das Saarland 1959 bis hin zur Benennung im Rahmen der ersten euro p ischen Harmonisierungsrichtlinien 1980 bzw 1983 Ab 1980 war die BVS in Deutschland auch f r die Bauartzulassung der staubex plosionsgesch tzten elektrischen Betriebsmittel f r die Zone 10 zu st ndig In dieser Auflistung bleibt abschlie end zu vermerken dass auch unter der heute g ltigen Richtlinie 94 9 EG ATEX die BVS selbstverst ndlich von Beginn an aktiv ist mit ber die Pr fung elek trischer Betriebsmittel erweitertem T tigkeitsspektrum Dies wird aber nachstehend im Rahmen der Beschreibung der EXAM BBG Pr f und Zertifizier GmbH vertieft gt GN EXAM Bild 3 Gel nde der BVS in Dortmund Derne vor dem Umzug Ob
186. von Parametern liefert die u a auch f r Fr herkennung von Fehlern verwendbar sind Zur Auswertung der HART Informationen stehen z B spezielle HART Management Systeme zur Verf gung die die HART Signale ber einen HART Multi plexer gesammelt einlesen und auswerten Auch der HART Multiplexer muss nat rlich eine SIL Bewertung aufweisen da er ja in den Sicherheitskreis eingreift und die rele vanten analogen Prozesssignale verf lschen k nnte Bild 5 Die SIL Bewertung der HART Multiplexer beinhaltet daher nicht die Nutzung der HART Informationen zur Steue rung und Kontrolle der Sicherheitskette sondern vielmehr den Nachweis dass der HART Multiplexer keine sicherheitsrelevan ten Einfl sse auf das Analogsignal hat In den letzten Jahren wird bei vielen neuen Anlagen vermehrt die moderne Bus technologie eingesetzt Auch f r den Aufbau von Sicherheitssystemen stehen L sungs konzepte und Produkte zur Verf gung Speziell auf Sicherheitsanwendungen hin auf gebaute Busprotokolle sind z B PROFISafe oder INTERBUS Safety Die durchg ngige Verwendbarkeit und damit die Akzeptanz scheitert allerdings h ufig an der geringen Auswahl der hierf r zur Verf gung stehenden Feldger te Hier bietet die Remote 1 0 Tech nik mehr Auswahlm glichkeiten Herk mm liche analoge Feldger te mit SIL Klassifizier ung lassen sich problemlos am Remote 1 0 betreiben Wichtigste Voraussetzung aller dings ist dass nat rlich das Remote 1 0 Syst
187. werden konnte Es wurden die Regelungen f r Zone 2 Applikationen erg nzt FNICO Die fertigge stellte Norm wird wahrscheinlich Ende 2005 Anfang 2006 ver ffentlicht Zur Vereinfa chung soll die Norm allerdings inhaltlich auf geteilt in die Beschaffenheitsanforderungen der 60079 11 in die Systemanforderungen der 60079 25 und in die Installationsanforde rungen der 60079 14 bergehen IEC SC 31J Zoneneinteilung und Installationsanforderungen Alle vier Maintenance Teams MT die sich mit der Weiterentwicklung der Anlagen standards IEC 60079 Teil 10 Zoneneinteilung Teil 14 Errichten Teil 17 Pr fung und In standhaltung sowie Teil 19 Reparatur und berholung besch ftigen tagten im Oktober 2004 in Braunschweig und im Dezember 2004 in Sydney Australien Eine tiefere Kontroverse gab es dabei zum wiederholten Mal um die Zul ssigkeit der Verwendung der Tabellen mit den Spaltab Ex Zeitschrift 2005 04 05 messungen aus Anhang C der IEC 60079 Teil 19 zur Reparatur von z nddurchschlag sicheren Spalten Diese Tabellen ent sprechen den Tabellen 1 und 2 aus der Norm IEC 60079 1 Druckfeste Kapselung Insbesondere von deutscher Seite wurde eine solche Vereinfachung als unzul ssig erkl rt da man auch aus der Zulassungs praxis h ufig erfahren musste das die reine Einhaltung der Tabellenwerte nicht auto matisch zur Z nddurchschlagfestigkeit f hrt Dies trifft besonders auf elektrische Maschinen der Explosionsgr
188. wohl die Geb ude der BVS im zweiten Weltkrieg weitgehend zerst rt wurden wurde der regul re Pr f und Untersuchungsbetrieb schnell wieder aufgenommen In den Folgejahren wurden die Einrich tungen kontinuierlich erweitert Auf dem Foto Bild 3 ist das Gel nde der BVS in Dortmund Derne dargestellt wie es sich etwa ab 1980 pr sentierte In dieser Zeit erreichte die Mitarbeiterzahl mit ber 100 ihren vorl ufigen H chststand die Aktivit ten rankten sich um die Schwerpunkte Explosionsschutz elektrischer und nicht elektrischer Betriebsmittel sowie der Sprengtechnik Bildeten bei der Pr fung elektrischer Betriebsmittel bis Mitte der 70er Jahre energietechni sche Ger te wie Motoren und Schaltger te sowie Leuchten in den Z ndschutzarten Druckfeste Kapselung d und Erh hte Sicherheit gt e die Mehrzahl so gewannen Ger te der Steuer und Regelungs technik vornehmlich in der Z ndschutzart Eigensicherheit gt i zu nehmend an Bedeutung Um dem zur ckgehenden Steinkohlenbergbau in Deutschland Rechnung zu tragen wurde im Jahr 1990 die Westf lische Berg gewerkschaftskasse mit anderen Organisationen des deutschen Steinkohlenbergbaus zur Deutschen Montan Technologie DMT fusioniert die BVS wurde weitgehend unver ndert zu einem Bestand teil der DMT Ein n chster Meilenstein f r die BVS wurde zu Beginn des Jahres 2002 der Umzug aller B ros und des gr ten Teils der Versuchseinrichtungen von Dortmund Derne in die Nachbarstadt Boch
189. xplosionsschutz nach nordamerikanischer Praxis Begrenzte Dichtwirkung von Spalten 4 Thermische Pr fungen In einer grunds tzlichen Versuchsreihe wurde die praktische Erfahrung best tigt dass Dichtspalte ohne zus tzliche Dichtmittel nur eine begrenzte Dichtwirkung haben k n nen Bilder 9 und 10 Die vollst ndige Ver suchsreihe ist in 4 zu finden Durch Bild 3 und die Abnahmebedingungen wird best tigt dass auch die Norm UL 674 nicht voll auf die Dichtwirkung von Spalten vertraut Die Grundbedingungen f r die Erw r mungspr fung sind f r die beiden Verfahren A und B in IEC und EN 61241 0 festgelegt Sie sind aus EN 60079 0 f r gasexplosions gesch tzte Betriebsmittel bernommen Beim Verfahren B besteht jedoch die zus tzli che Anforderung dass das Betriebsmittel mit der maximal auf ihm verbleibenden Staub menge bedeckt sein muss Alternativ darf eine 12 5 mm dicke Staubpaste oben auf das Be triebsmittel aufgebracht werden um die Staub auflage nachzubilden Diese Paste sollte aus den Gewichtsanteilen von 45 Staub z B Weizenmehl und 55 Wasser bestehen Der Wert der Temperatur sollte nach dem Trock nen der Paste gemessen werden Bild 11 Bild 9 Einjustierung einer Spaltweite z B 0 5 mm zwischen den metallisch blanken Fl chen von Klemmenkasten und Deckel Bild 11 Pr fung der Erw rmung mit Staubbedeckung auf der Oberseite bei Verfahren B dust blanket test nach IEC und EN 61241 1 Quelle Danfos
190. zma nahme sollen die notwendigen Nachweise bestimmt werden Spalte 3c denn die Richtlinie 94 9 EG fordert vgl 1 dass alle sicherheits technischen Details in der technischen Doku mentation beschrieben sein m ssen Eine Bewertung der bereinstimmung mit den Anforderungen der Richtlinie ist letztlich nur dann m glich wenn eine geeignet detail lierte technische Dokumentation zusammen gestellt wurde die die Nachvollziehbarkeit der bereinstimmung erkennen l sst Daraus ergeben sich folgende Notwendigkeiten f r die technische Dokumentation gt Vollst ndigkeit der konstruktiven Festle gungen D gt Nachweisf hrung ber alle erforderlichen experimentellen Pr fergebnisse gt gegebenenfalls Erkennen und Festlegen notwendiger Bedingungen f r die Ferti gung z B Parameter f r St ckpr fungen und den sicheren Betrieb der Ger te z B f r Installation und Wartung Welche sicherheitsrelevanten Details Be ma ungen Fertigungstoleranzen und konstruktive Festlegungen aus den Zeich nungen ersichtlich sein m ssen und ebenso welche Nachweise Messprotokolle Pr f berichte Zertifikate etc in die technische Dokumentation aufgenommen werden m ssen ergibt sich direkt aus den Angaben in den Spalten 1b und 3a Sofern man alle relevanten Z ndgefahren in das Berichts schema aufgenommen hat kann man aus diesen beiden Spalten alle erforderlichen Produkteigenschaften Verwendungsein schr nkungen und Sicherhe
191. zur laborm igen Erprobung des Antriebskonzeptes Zur Erprobung des Brennstoffzellenantriebsystems des Test fahrzeugs wurde in einem Laborraum ein station rer Teststand mit einem funktionell gleichwertigen System aufgebaut Um daran Messungen und Optimierungsaufgaben vornehmen zu k nnen und einen schnellen Komponenten oder Subsystemtausch zuzulassen wurde dieses System allerdings r umlich verteilt und mit zus tzlicher aufw ndiger Mess und Regelungstechnik erg nzt Die baulichen Gegebenheiten sowie eine Vielzahl an notwendi ger elektrischer Ausr stung und elektronischer Mess und Analyse technik schlossen von vornherein eine Einstufung des gesamten Laborraumes als explosionsgef hrdeten Bereich aus Die erforder lichen Kosten um s mtliche Ger te explosionsgesch tzt auszuf hren und den Raum umzubauen h tten das Projektbudget gesprengt So entwickelte man gemeinsam mit der holl ndischen Firma Electromach einem Tochterunternehmen von R STAHL einen so ge nannten Explosionsschutzschrank der mittlerweile auch patentiert wurde Bild 3 Dabei drehte man das Grundprinzip der Z ndschutzart berdruckkapselung einfach um indem man nicht einen sicheren Bereich durch ein geeignetes Geh use und verschiedene technische Ma nahmen innerhalb des gef hrdeten Bereich erh lt sondern indem man einen explosionsgef hrdeten Bereich sicher abschottet um ihn innerhalb eines nichtgef hrdeten Bereiches betreiben zu k n nen Somit machte

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