ATEX
Was ist ATEX? "ATEX" steht für die Abkürzung der französischen Bezeichnung für explosionsfähige Atmosphären: ATmosphères EXplosibles. ATEX ist die Kurzbezeichnung für die europäische Richtlinie 94/9/EG, die das Inverkehrbringen explosionsgeschützter, elektrischer und nicht elektrischer Geräte, Komponenten und Schutzsysteme regelt. Seit dem 1. Juli 2003 in Kraft, gilt sie für alle neuen Geräte und Schutzeinrichtungen. Die Richtlinie wendet sich an Hersteller bzw. Importeure in den 27 Mitgliedsstaaten der Europäischen Union und den vier Mitgliedsstaaten der EFTA sowie Türkei.
Der Nachfolger der ursprünglichen Bestimmung ist durch die Richtlinie 2014/34/EU (ATEX) der Europäischen Union festgeschrieben. Sie regelt das Inverkehrbringen explosionsgeschützter elektrischer und mechanischer Geräte, Komponenten und Schutzsysteme. Die Richtlinie ist für zahlreiche Industrien und Anwendungen relevant.
Spezielle ATEX-Geräte:
Was steht hinter dem Begriff ATEX?
Wenn in Fachkreisen über EU-Richtlinien zum Explosionsschutz gesprochen wird, fallen häufig die Begriffe ATEX, ATEX 95 oder ATEX 100a. Während sich "ATEX" auf explosionsfähige Atmosphären bezieht, verweisen die nachgestellten Ziffern auf die Artikel des EG-Vertrags, in denen der freie Warenverkehr zwischen den Mitgliedstaaten geregelt ist.
Die ATEX-Richtlinie erfasst alle elektrischen und nicht elektrischen Geräte sowie Schutzeinrichtungen, die für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebungen bestimmt sind. Weiterhin beinhaltet die Richtlinie Steuer-, Kontroll- oder Regeleinrichtungen, die sich zwar außerhalb explosiver Umgebungen befinden können, aber die sichere Funktion von Geräten und Sicherheitssystemen zum Explosionsschutz gewährleisten.
Die ATEX-Richtlinie gilt für alle industriellen explosionsgefährdeten Bereiche, einschließlich Bergbau. Die Richtlinie schreibt grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen an Geräten und Komponenten für den bestimmungsgemäßen Einsatz in potenziell explosiver Atmosphäre fest. Sie beschreibt Verfahren zum Nachweis der Konformität mit der Richtlinie. Je nach Risikobereich, in denen das Produkt eingesetzt wird, fallen die Anforderungen und Verfahren zum Nachweis der Erfüllung (Konformitätsbewertungsverfahren) unterschiedlich aus.
Rechtliche Hintergründe
Seit dem 1. Juli 2003 galt innerhalb der EU ausschließlich die Richtlinie 94/9/EG für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Diese Richtlinie ist in Gestalt der 11. Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) in deutsches Recht überführt worden.
Am 29. März 2014 ist auf europäischer Ebene die novellierte Version der Richtlinie 94/9/EG mit der Bezeichnung Richtlinie 2014/34/EU veröffentlicht worden. Sie erlangte am 20. April 2016 Gültigkeit. Die Richtlinie 94/9/EG beruhte auf Artikel 100a des ersten Vertrages zur Gründung der EG und trug den Arbeitstitel ATEX 100a. Durch eine Neunummerierung der Artikel des Vertrages änderte sich die Bezeichnung zu ATEX 95.
Neben den oben genannten europäischen Richtlinien haben die Anwender auch die Richtlinie 1999/92/EG über die Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können, zu beachten. Bekannt geworden ist diese Richtlinie auch unter den Namen ATEX 118a und später ATEX 137.
Das bedeutet:
- ATEX 100a entspricht ATEX 95 entspricht seit dem 20.04.2016 der Richtlinie 2014/34/EU (vorher: 94/9/EG)
- ATEX 118a entspricht ATEX 137 entspricht Richtlinie 1999/92/EG
Was versteht man unter einer Explosion?
90 Prozent aller tödlichen Arbeitsunfälle werden durch nur fünf Unfalltypen verursacht. Dazu zählen:
- Fahrzeug / Transportmittel,
- Maschine / Anlage,
- Absturz,
- fallende / umkippende / umherfliegende Gegenstände,
- Explosion / Verpuffung
Explosionsgefahren frühzeitig zu erkennen und als Entscheider Maßnahmen einzuleiten, trägt dazu bei, das Unfallrisiken zu minimieren. Dies setzt eine gründliche Gefahrenanalyse voraus: Bestehen in meinem Verantwortungsbereich Explosions- oder Brandgefahren? Sind alle Beschäftigten im Ex-Bereich mit geeigneten Arbeitsmitteln ausgestattet und haben sie auch die Freigabe in explosionsgefährdeten Bereichen zu arbeiten?
Als Explosion wird eine Oxidations- oder Zerfallsreaktion bezeichnet, die unter erheblicher Reaktionsgeschwindigkeit abläuft. Dabei werden große Energiemengen, allgemein in Form von Bewegungs- und Druckenergie oder Wärme, freigesetzt. An der Explosion beteiligt sind hochbrennbare Flüssigkeiten, Gase, Stäube, Flusen oder Feststoffe, wie diese beispielsweise in Raffinerien, Lackierereien, Fabriken, Mühlen, Reinigungsanlagen und Tank- und Verladeanlagen vorkommen.
Drei Elemente werden benötigt, um eine Explosion im explosionsgefährdeten Bereich auszulösen:
- Brennstoff (Gas oder Staub),
- Sauerstoff O2 und
- eine Zündquelle (z. B. Funken, heiße Oberfläche, Kurzschluss, …).
Das Risiko einer Explosion basiert auf der Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Auftretens von Brennstoffen (Konzentration zündfähiger Gase, Dämpfe oder Staubpartikel) und Sauerstoff über eine bestimmte Zeitspanne (definiert durch Zonen).
Sicherheit am Arbeitsplatz
Überall dort, wo brennbare Stoffe hergestellt, verarbeitet, transportiert oder gelagert werden, spielt Sicherheit eine besonders große Rolle – das betrifft vor allem diese Industriebereiche:
- chemische Industrie,
- petrochemische Industrie,
- Erdölförderung,
- Erdgasförderung
- Bergbau
Um in diesen Bereichen ein möglichst hohes Sicherheitsniveau zu gewährleisten, haben die Gesetzgebungen der meisten Staaten entsprechende Auflagen in Form von Gesetzen, Verordnungen und Normen entwickelt. Diese müssen nun von den Betrieben umgesetzt werden, denn der Betreiber einer Anlage ist verantwortlich für den sicheren Betrieb.
Wenn sich Arbeitsplätze in einem explosionsgefährdeten Umfeld befinden, muss ganz besonders auf höchste Sicherheit geachtet werden. Vor allem, was die elektronischen Geräte betrifft, als auch die in diesen Bereichen eingesetzten Beleuchtungskörper. Diese Sicherheit wird beispielsweise in den ATEX-Richtlinien der EU festgelegt.
Gesetzliche Grundlagen
Am 29. März 2014 wurde die Neufassung der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU veröffentlicht. Seitdem gilt diese Richtlinie, die sich vor allem an die Produzenten von explosionsgeschützten Betriebsmitteln wendet.
Die ATEX-Betriebsrichtlinie
Von Chemiewerken, Öl- und Gasförderanlagen, Sägewerken, Bäckereien bis hin zu Destillerien: Für die innerhalb der EU-ansässigen Betriebe, in denen durch Gase oder Staub explosionsfähige Atmosphären auftreten können, gelten die ATEX-Betriebsrichtlinien. Die jeweiligen Arbeitsbereiche werden dabei nach Dauer und Häufigkeit der Explosionsgefahr in Zonen unterteilt.
Die Ex-Schutz-Zonen
Industriebetriebe müssen sich per Gesetz an bestimmte Sicherheitsbestimmungen halten. Im Bereich des Explosionsschutzes lassen sich die Regeln in wesentlichen Punkten zusammenfassen.
Normen in der Elektrotechnik und Elektronik lassen sich nach zwei Hauptkriterien unterteilen:
- Gasexplosionsgefährdete Bereiche: Zonen 0, 1 und 2
- Bereiche mit brennbarem Staub: Zonen 20, 21 und 22
| Brennbare Stoffe als Gemisch mit Luft | Dauer des Vorhandenseins gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre | ||
|---|---|---|---|
| ständig, lange Zeiträume, häufig (>1.000h/Jahr) | gelegentlich (10-1.000h/Jahr) | nicht, kurzzeitig (<10h/Jahr) | |
| Gase, Dämpfe, Nebel | Zone 0 | Zone 1 | Zone 2 |
| Stäube | Zone 20 | Zone 21 | Zone 22 |
Das Nordamerikanische "Division" System
In der Nordamerikanischen "Division" Struktur werden lediglich zwei Wahrscheinlichkeiten der zündfähigen Gemische definiert:
Division 1
Die zündfähigen Gase, Dämpfe oder Staubpartikel treten im normalen Betrieb permanent oder zeitweise auf. Vergleichbar mit Zone 1 und 0.
Division 2
Die zündfähigen Gemische treten im normalen Betrieb wahrscheinlich nicht auf (selten und nur für kurze Zeit). Vergleichbar mit Zone 2.
Zündquellen
Die Wirkung von Zündquellen wird in der Praxis häufig unterschätzt oder nicht erkannt. Dabei kann ihre Kenntnis Arbeitsunfällen vorbeugen – oder gar Leben retten. Als Zündquelle wird jegliche Art der Energie bezeichnet, die theoretisch dazu in der Lage ist, Stoffe oder eine explosionsfähige Atmosphäre zu entzünden.
Dabei sorgt die abgegebene Energiemenge dafür, dass sich der Zündvorgang in diesem Gemisch fortpflanzt. Zündquellen sind durch einen chemischen, technischen oder mechanischen Vorgang oder durch einen Zustand oder Arbeitsablauf bedingt, der dazu geeignet ist, die Entzündung einer explosionsfähigen Atmosphäre auszulösen.
Diese Zündquellen können einzeln, oder in Kombination, auftreten:
- heiße Oberflächen (auch Reibungswärme bei heiß laufenden Teilen)
- Flammen und heiße Gase (Bsp. Gas-, Streichholz-, Schweißflammen, Glut)
- Mechanische Reib-, Schlag- und Abtrennvorgänge
- Elektrische Anlagen
- Elektrische Ausgleichsströme, kathodischer Korrosionsschutz
- Statische Elektrizität
- Blitzschlag
- Elektromagnetische Felder im Bereich der Frequenzen von 9 kHz bis 300 GHz
- Elektromagnetische Strahlung im Bereich der Frequenzen von 300 GHz bis 3000 THz bzw. Wellenlängen im Bereich von 1000 µm bis 0,1 µm (optischer Spektralbereich)
- Ionisierende Strahlung
- Ultraschall
- Adiabatische Kompression, Stoßwellen, strömende Gase
- Chemische Reaktionen
In der Praxis von Betrieben spielen die ersten sechs Zündquellen die größte Rolle.
ATEX-Messgeräte
Für den Einsatz in potenziell gefährlichen Bereichen sind Ex-Schutz-Messgeräte mit ATEX-Zulassung bzw. mit ATEX-Zertifikat erforderlich. Die Messgeräte eignen sich zur Dickenmessung von Materialien wie Rohrleitungen oder Tanks, zur Temperaturmessung mittels Infrarot, zur Messung von Elektrischer Strom und Spannung wie in der Elektotechnik und zur Messung von Gaskonzentrationen in der Luft. In diesen Bereichen können explosionsgeschützte Messgeräte u.a. Anwendung finden, da sie über alle wichtigen Ex-Schutz-Zertifizierungen wie ATEX und IECEx verfügen:
Druckmessung
Ex-sichere Druckkalibratoren für Transmitter, Ventil und Schalter sind leistungsstarke Werkzeuge für die Anwendung in explosionsgefährderten Bereichen. Der Kalibrator lässt sich individuell konfigurieren und zeichnet sich durch eine Vielzahl an Leistungsmerkmalen aus.
Gasmessung
Gaswarngeräte, Kalibriergase und Regeltechnik sowie PID dienen der Bestimmung von Gaskonzentrationen in explosionsgefährdeten Bereichen.
Thermografie / Wärmebildmessung / Temperatur
In der Wartung und Instandhaltung spielen Temperaturen – beispielsweise zur Messung der Verteilung der Verlustleistung an elektronischen Baugruppen und zur Prüfung elektrischer Anlagen und mechanischer Systeme – eine entscheidende Rolle, um Fehler frühzeitig zu erkennen. Dabei werden Geräte in verschiedene Temperaturklassen von T1 bis T6 eingeteilt, wobei T1 die höchste Temperaturklasse mit einer maximalen Oberflächentemperatur von < 450 °C darstellt.
Wanddickenmessung
Die Wanddickenmessung gehört zu den häufigsten Ultraschallanwendungen in der zerstörungsfreien Materialprüfung. Neben der klassischen Überprüfung der Wanddicke zur Qualitätsüberwachung dienen präzise Wanddickenmessgeräte zur Detektion von Erosions- und Korrosionsschäden u.a. an Schiffen, Lagertanks, Pipelines und Kränen.
Einsatz von ATEX-Geräten & Komponenten
Sicherheitsbeauftragte in Betrieben sind für die Beschaffung einer umfassenden ATEX-Betriebsausstattung verantwortlich. Dazu zählen die Persönliche Schutzausrüstung (PSA) wie Handschuhe, Schutzhelm und Gehörschutz, sowie die Kennzeichnung begehbarer Gefahrenzonen. Darüber hinaus gibt es umfangreiches Equipment.
ATEX-geschützte Geräte können zum Beispiel sein:
- Funkgerät
- Industriekameras
- Lampen
- Flachgetriebemotor
- Messgeräte (Druckmessung, Gaswarngeräte zur Gasmessung, Wanddickenmessung ...)
- Mechanische und elektronische Druckschalter
- Barcode-Scanner
- Werkzeuge
- Ex-Schutz-Handys / Smartphones
- Panel PCs
- Pumpen und Ventile
- Sicherheitssauger / Industriestaubsauger
- Ex-Tablets
- Absauganlage
Quellen
