Ex d Gehäuse verstehen und normgerecht anwenden

Explosionsfähige Atmosphären finden sich in zahlreichen Bereichen der Prozess-Industrie. Sie erfordern besondere Vorkehrungen und Schutzkonzepte, um den sicheren Einsatz elektrischer Betriebsmittel zu gewährleisten. Eine optimale Lösung für den ex-schutz bieten zum Beispiel druckgekapselte Gehäuse in der Zündschutzart Ex d. Der Endanwender muss diese jedoch den Normen entsprechend einsetzen, um die Zertifizierung der gesamten Ausrüstung nicht zu gefährden.

Die Entwicklung von Zündschutzkonzepten begann im frühen 19. Jahrhundert mit der Entwicklung der ersten Grubenlampe. Mit dem Einsatz der Zündschutzart Ex d wurde der sichere Einsatz von elektrischer Energie im Bergbau revolutioniert. Unfälle aufgrund von Explosionen in Bergwerken konnten auf ein beachtliches Niveau gesenkt werden. Heute kommen Ex d Gehäuse in vielfältigen Industrieapplikationen zum Einsatz. Diese halten dem Druck einer Explosion im Inneren stand, die Zündenergie wird über den Spalt abgebaut und gelangt nicht nach außen.

Was ist bei der Anwendung von Ex d Gehäusen zu beachten?

Auch wenn eine entsprechende Prüfung und Kennzeichnung gegeben ist, muss der Anwender bei der Verwendung von Ex d Gehäusen zur druckfesten Kapselung von elektrischen Betriebsmitteln in explosionsgefährdeten Bereichen die Auswirkungen der Kapselung und die Funktion des Gesamtgerätes genau verstehen. Vor allem Anlagenbetreiber müssen einen besonderen Fokus darauf haben, dass die Installateure und das Wartungspersonal für die Inbetriebnahme und Wartung von druckfest gekapselten Gehäusen qualifiziert sind, um die Zertifizierung der gesamten Ausrüstung nicht zu gefährden.

  • Die primäre Funktion eines Ex d Gehäuses besteht darin, die Ausbreitung einer internen Explosion zu verhindern.
  • Außerdem schützt das Gehäuse die verbauten Betriebsmittel vor Umgebungseinflüssen wie Feuchtigkeit, Schmutz, Staub oder Wasser.
  • Ein Ex d Gehäuse ist mechanisch so ausgelegt, dass es einer internen Explosion standhält.
  • Die Ausführung des Gehäuses und speziell des Zündspalts verhindert die Ausbreitung von Funken, Flammen und heißen Gasen, damit eine das Gerät umgebende explosionsfähige Atmosphäre nicht gezündet wird.
  • Bei Ex d Gehäusen ist es wichtig, dass der sogenannte Zündschutzspalt nicht beschädigt wird. 

Normkonformer Einsatz von Ex d Gehäusen

Ob im Einsatz auf einer Ölplattform auf dem offenen Meer oder auf einer petrochemischen Anlage an Land, der Anwender und Betreiber sollte immer die Auswirkungen von Modifikationen an Ex d Gehäusen kennen und verstehen. Denn sobald Ex d Geräte den Hersteller und sein Qualitätssystem verlassen haben, geht die Verantwortung für den sicheren Einsatz komplett an den Endanwender über. Genau hier liegt jedoch die Herausforderung für den Anlagenbetreiber. Werden beispielsweise Modifikationen am Gehäuse notwendig – wie z. B. nachlackieren, weitere Verdrahtungen usw. – gibt es keine Richtlinie, an der sich Hersteller oder Betreiber orientieren können.

Risiken durch nachträgliches Lackieren

Nachträgliches Lackieren eines Ex d Gehäuses, insbesondere wenn Farbe in den Zündspalt eindringt, kann sich negativ auf die Zertifizierung auswirken. Darüber hin-aus können überlackierte Schrauben den Zugang zum Gehäuse verhindern.

Da Lacke normalerweise nicht leitfähig sind, kann dies auch zu elektrostatischen Gefahren und der Entstehung einer zusätzlichen, potentiellen Zündquelle führen. Gemäß EN / IEC 60079-0, müssen elektrische Betriebsmittel so konstruiert sein, dass unter üblichen Gebrauchs-, Wartungs- und Reinigungsbedingungen, eine Zündung durch elektrostatische Aufladung vermieden wird. Die Norm gibt genaue Vorgaben, welche Schichtstärken (z. B. bei Lacken) und Oberflächen (z. B. bei Beschriftungs-schilder aus Kunststoffen) als Maximalwert eingehalten werden müssen.

Auf Herz und Nieren geprüft

Käufer von Ex d Gehäusen sollten auch die entsprechenden Prüfungen und Tests kennen. Die durchzuführenden Prüfungen sind in der EN / IEC 60079-0 (allgemeine Anforderungen) und in EN / IEC 60079-1 für die Zündschutzart „druckfeste Kapselung“, definiert.

  • Für alle Ex d Gehäuse werden Eigenerwärmungstests, bzw. -berechnungen durchgeführt, um die maximale Oberflächentemperatur der gesamten Aus-rüstung (Gehäuse + Einbauten) unter maximalen Betriebsbedingungen (inkl. Sicherheitspuffer) zu bestimmen.
  • Die thermische Beständigkeit gegen Wärme und Kälte (nichtmetallische Gehäuse oder Gehäuseteile) wird getestet.
  • An kritischen Teilen werden Schlagversuche durchgeführt.
  • Tests zur Vermeidung einer elektrostatischen Zündquelle werden ebenfalls durchgeführt.
  • Umfassende weitere Prüfungen die sich aus der Norm (EN / IEC 60079-1) ergeben, sind normalerweise Referenzdruck-, Überdruck- und Funkenübertragungs-tests.
  • Weitere Tests sind beispielsweise für lichtdurchlässige Teile aus Glas, Kabelverschraubungen und Entlüftungsstopfen erforderlich.

Ex d Gehäuse für einen bunten Strauß an Möglichkeiten

ROSE Systemtechnik stellt Gehäuse mit druckfester Kapselung in unterschiedlichen Größen und Ausführungen für den Einsatz in verschiedenen Gasgruppen und Temperatureinsatzbereichen her. Damit stellt das Unternehmen der Industrie ein breites Lösungsspektrum für die sichere Kapselung elektrischer Betriebsmittel zur Verfügung.

Ob als einfacher Verteilerkasten für Energie, Sensorsignale oder für komplexe Steuerungen – die Ex d Gehäuse von ROSE decken vielfältigste Anforderungen im industriellen Umfeld ab. Die Gehäuse der Serien TBE, EJB, GUB und IJB erfüllen die Schutzart IP 66 nach DIN EN 60529 und sind somit staubdicht und gegen Eindringen von Wasser geschützt.

Die Ex d Gehäuse von ROSE eigenen sich somit optimal für den Einsatz in der Prozessindustrie. Sie finden aber auch in der Mess- und Regeltechnik Verwendung. Das Unternehmen bietet in seinem Ex d Programm sowohl Edelstahl- als auch Alugehäuse an.