Was sind Zertifizierungen der Klasse 1 / Division 2 und der ATEX Zone 2?

Explosionen können erhebliche Schäden verursachen und zu schweren Verletzungen oder gar zum Verlust von Menschenleben führen. Um Explosionen in rauen Umgebungen zu verhindern, in denen brennbare Gase oder brennbare Stäube vorhanden sind, gibt es Richtlinien und Leitlinien zum Schutz der Öffentlichkeit, der Mitarbeiter und der Umwelt.

Sowohl die USA als auch die Europäische Union haben ihre Zertifizierungen und Richtlinien, um die Risiken der Entzündung gefährlicher Stoffe zu kontrollieren.

Im Folgenden werden explosionsfähige Atmosphären definiert, die Vorschriften in den USA und der Europäischen Union zusammengefasst und Industriecomputer, Panel-PCs und Datenerfassungsgeräte vorgestellt, die für die Installation in explosionsfähigen Atmosphären zertifiziert sind.

Nach der Verordnung über gefährliche Stoffe und Explosivstoffe (Dangerous Substances and Explosive Regulations, DSEAR) ist eine explosionsfähige Atmosphäre definiert als ein Gemisch gefährlicher Stoffe in der Luft unter atmosphärischen Bedingungen.

Die atmosphärischen Bedingungen werden in der Regel durch ihre Umgebungstemperaturen und -drücke angegeben, z. B. eine Temperatur von -20 °C bis 40 °C und ein Druck von 0,8 bis 1,1 bar. Drei Komponenten sind notwendig, damit eine Explosion stattfinden kann:

Eine explosionsfähige Atmosphäre kann in öffentlichen Räumen und am Arbeitsplatz in vielen verschiedenen Branchen anzutreffen sein. Ein Beispiel für eine explosionsfähige Atmosphäre, in der brennbare Gase oder Dämpfe vorhanden sind, wäre eine Tankstelle. Eine explosionsfähige Atmosphäre, in der organischer Staub wie Getreidemehl oder Holz vorhanden ist, wäre ein Holzsägewerk.

Der Schutz der Öffentlichkeit, der Arbeitskräfte und der Umwelt vor explosionsfähigen Atmosphären ist von größter Bedeutung, aber kein universeller Standard. Sowohl in den USA als auch in der Europäischen Union gibt es ähnliche Normen, die jedoch leicht unterschiedlich definiert sind.

In den USA wird der NEC (National Electric Code) befolgt, der HAZLOC (Hazardous Locations) in Klassen, Abteilungen (und Gruppen für die Art der vorhandenen Materialien) einteilt, und in Europa klassifiziert die IEC (International Electrotechnical Commission) HAZLOC nach Zonen. Produkte, wie z. B. ein Panel-PC, werden dann für die Sicherheit in diesen Bereichen zertifiziert, bevor sie eingesetzt werden können.

In Nordamerika werden die Produkte von der UL (Underwriters Laboratories, ein weltweit tätiges Unternehmen für Sicherheitsberatung und -zertifizierung mit Sitz in den USA und 45 weiteren Ländern) gelistet, die festlegt, für welche Klasse und Division das Produkt geeignet ist. ATEX verwendet zertifizierte Stellen, um Produkte für die Verwendung in der EU zu klassifizieren.

Außerhalb der Europäischen Union gelten die Vorschriften der IEC Ex (International Electrotechnical Commission - System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Explosive Atmospheres).

Das IEC Ex ist ein freiwilliges System, das ein international anerkanntes Mittel zum Nachweis der Einhaltung von IEC-Normen darstellt.

IEC-Normen werden in vielen nationalen Zulassungsregelungen verwendet, so dass die IEC-Ex-Zertifizierung zur Unterstützung der nationalen Konformität verwendet werden kann und in den meisten Fällen keine zusätzlichen Prüfungen erforderlich sind.

Die Unterteilungen gehen noch weiter und klassifizieren, wie oft die entzündlichen oder explosiven Stoffe unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sein können.

Abteilung 1 Entzündbare Stoffe sind ständig vorhanden oder können unter normalen Betriebsbedingungen vorhanden sein.

Abteilung 2 Entzündbare Stoffe sind unter normalen Betriebsbedingungen wahrscheinlich nicht vorhanden.

Die Abkürzung ATEX leitet sich von den französischen Worten ATmosphères EXplosibles ab und steht für 2 europäische Richtlinien, die für die Kontrolle explosiver Atmosphären festgelegt wurden:

1) Richtlinie 99/92/EG (auch bekannt als "ATEX 137" oder die "ATEX-Arbeitsplatzrichtlinie") über Mindestvorschriften zur Verbesserung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Arbeitnehmer, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können.

2) Richtlinie 94/9/EG (auch bekannt als "ATEX 95" oder "ATEX-Geräterichtlinie") zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.

Die ATEX-Klassifizierungen sind in Zonen unterteilt, die von der US-amerikanischen HAZLOC-Norm abgeleitet sind. Sie kombinieren die Bereichsklassifizierung "Class" und die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins explosiver Stoffe "Division". Dabei werden Pulver und Stäube von Gasen und Dämpfen unterschieden.

ATEX-Zone 0

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre, die aus einem Gemisch gefährlicher Stoffe in Form von Gasen, Dämpfen oder Nebeln mit Luft besteht, ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.

ATEX-Zone 1

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre, die aus einem Gemisch gefährlicher Stoffe in Form von Gas, Dampf oder Nebel mit Luft besteht, bei Normalbetrieb gelegentlich auftreten kann.

ATEX-Zone 2

Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und gefährlichen Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig bilden kann.

Klasse 1 / Division 1 - Zone 0 & Zone 1

Wo zündfähige Konzentrationen von brennbaren Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten auftreten:

Klasse 1 / Division 2 - Zone 2

Wo zündfähige Konzentrationen von brennbaren Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten auftreten:

sind unter normalen betriebsbedingungen nicht zu erwarten.

befinden sich in der regel in geschlossenen behältern, aus denen die gefahr nur durch zufälliges bersten oder zerbrechen dieser behälter oder bei anormalem betrieb der ausrüstung entweichen kann.

Wenn es um eingebettete elektrische Produkte geht, besteht die Anforderung für raue Umgebungen wie z. B. in der Öl- und Gasindustrie in der Regel in der Zertifizierung nach Class 1 / Division 2 und/oder ATEX Zone 2.