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Benedikt Krayer
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14.04.2022
Als Ex-Zonen bezeichnet man speziell gekennzeichnete Bereiche, in denen die Gefahr einer Explosion oder Staubexplosion besteht.

Welche Ex-Zonen gibt es?

Als Ex-Zonen bezeichnet man speziell gekennzeichnete Bereiche, in denen die Gefahr einer Explosion oder Staubexplosion besteht, da in ihnen zĂŒndfĂ€hige Konzentrationen brennbarer Gase oder StĂ€ube auftreten können. Je nach GefĂ€hrdungslage unterscheidet man verschiedene Ex-Zonen.

Wann sind Bereiche explosionsgefÀhrdet?

Doch wann sind Bereiche ĂŒberhaupt explosionsgefĂ€hrdet? Brennbare Gase, Nebel und DĂ€mpfe können nur dann explodieren, wenn ihre Konzentration in der Umgebungsluft innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Die Grenzen dieses Bereichs bezeichnet man als ZĂŒndgrenzen. Gemische aus Umgebungsluft und Staub sind nur dann explosionsfĂ€hig, wenn es sich um feinste Partikel brennbaren Materials wie Mehl oder Kohle handelt.

Die Einteilung der Ex-Zonen in der Übersicht

ExplosionsgefĂ€hrdete Bereiche werden nach der HĂ€ufigkeit und Dauer des Vorkommens explosionsfĂ€higer AtmosphĂ€ren in drei verschiedene Zonen unterteilt, wobei in dieser Zoneneinteilung nochmals zwischen Gasen, DĂ€mpfen und Nebeln auf der einen sowie StĂ€uben auf der anderen Seite unterschieden wird, sodass es insgesamt sechs Ex-Zonen gibt.

Zone 2 bzw. Zone 22

In der Ex-Zone 2 ist mit dem Auftreten einer explosionsfĂ€higen AtmosphĂ€re im Normalbetrieb, wenn ĂŒberhaupt, nur selten und kurzzeitig zu rechnen. Die gesetzlichen Regelungen geben keine Auskunft darĂŒber, was „selten“ bedeutet. In der Praxis hat sich jedoch die Ansicht durchgesetzt, dass schon ein einmaliges Auftreten einer explosionsfĂ€higen AtmosphĂ€re im Jahr die Einstufung eines Bereichs als Zone 2 erforderlich macht. Besteht die Explosionsgefahr fĂŒr weniger als 30 Minuten pro Jahr, spricht man gemeinhin von einer „kurzen Zeit“.

FĂŒr die Zone 22 gelten die gleichen Bedingungen, jedoch in Bezug auf das Auftreten einer explosiven Wolke von Staub.

Zone 1 bzw. Zone 21

Die Ex-Zone 1 ist ein Bereich, in welchem sich unter normalen Bedingungen gelegentlich eine explosionsfĂ€hige AtmosphĂ€re bilden kann. Von einem „gelegentlichen Auftreten“ spricht man gemeinhin, wenn die explosive AtmosphĂ€re wĂ€hrend weniger als 50 % der Betriebszeit, aber lĂ€nger als insgesamt 30 Minuten pro Jahr, besteht.

Auch fĂŒr die Zone 21 gelten analoge ZeitrĂ€ume fĂŒr explosive bzw. brennbare StĂ€ube.

Zone 0 bzw. Zone 20

In der Zone 0 ist eine gefĂ€hrliche explosionsfĂ€hige AtmosphĂ€re im Normalbetrieb hĂ€ufig vorhanden. Als „hĂ€ufig“ gilt das Vorkommen einer solchen AtmosphĂ€re, wenn sie wĂ€hrend mehr als 50 % der Betriebszeit auftritt. In der Praxis sind fast nur Rohre und BehĂ€lter, die mit entsprechenden Gasen oder FlĂŒssigkeiten gefĂŒllt sind, zur Zone 0 zu rechnen.

Die GefÀhrdung durch eine Staubexplosion findet ihre Entsprechung in der Zone 20.

Ex-Zonen: Richtlinien, Gesetze und Normen in den USA

Eine Explosion in einem Industrie-Betrieb kann gefĂ€hrliche Folgen haben. Darum haben die zustĂ€ndigen Gesetzgeber umfangreiche Vorschriften zum Explosionsschutz im Allgemeinen (Kennzeichnung der Zonen, Schutzmaßnahmen etc.) und zu Konstruktion und Betrieb elektrischer GerĂ€te in Ex-Bereichen im Besonderen erlassen. In den USA regelt der National Electrical Code (NEC) in den Artikel 500 bis 505 die Anforderungen an SchaltschrĂ€nke, die in einer Ex-Zone eingesetzt werden sollen.

Welche Anlagen und SchaltschrĂ€nke dĂŒrfen in Ex-Zonen eingesetzt werden?

In allen Ex-Zonen dĂŒrfen nur solche Anlagen und SchaltschrĂ€nke eingesetzt werden, die explosionsgeschĂŒtzt bzw. staubexplosionsgeschĂŒtzt sind. Die ErfĂŒllung dieser Anforderungen lĂ€sst sich am besten durch eine Zertifizierung nach UL 1203 nachweisen. Eine entsprechende Kennzeichnung weist den Schrank gegenĂŒber den lokalen Aufsichtsbehörden als geeignet fĂŒr den Einsatz im Ex-Bereich aus und erleichtert so die Inbetriebnahme ganz erheblich.

Als UL-zertifizierter Schaltschrankbauer fertigen wir bei Krayer SchaltschrĂ€nke, die den strengen Anforderungen der UL 1203 entsprechen.

Welche ZĂŒndschutzarten gibt es fĂŒr SchaltschrĂ€nke in Ex-Zonen?

GrundsĂ€tzlich unterscheidet man bei Vorkehrungen im Rahmen des Explosionsschutzes zwischen primĂ€ren, sekundĂ€ren und tertiĂ€ren Maßnahmen. WĂ€hrend primĂ€re Maßnahmen darauf abzielen, das Entstehen einer explosionsfĂ€higen AtmosphĂ€re zu verhindern, versuchen sekundĂ€re bzw. tertiĂ€re Maßnahmen, eine Explosion zu vermeiden bzw. ihre Auswirkungen zu beschrĂ€nken. Zu diesen Zwecken stehen eine große Zahl technischer Maßnahmen zur VerfĂŒgung, weshalb wir hier nur einige Beispiele anfĂŒhren können.

Überdruckkapselung

Eine weit verweitverbreitetebreitete Methode zum Schutz gefĂ€hrdeter Anlagen und GerĂ€te ist die sogenannte Überdruckkapselung. Dabei werden die Teile, die eine mögliche ZĂŒndquelle darstellen, vor einem Kontakt mit der explosionsgefĂ€hrdeten AtmosphĂ€re isoliert. Bei der Überdruckkapselung ist ein Schaltschrank hierzu mit einem Inertgas gefĂŒllt, das ein Eindringen der explosionsfĂ€higen AtmosphĂ€re verhindert. Wichtig dabei ist, dass das Inertgas unter höherem Druck steht als die AtmosphĂ€re außerhalb des Schaltschranks. Es handelt sich um eine sekundĂ€re Maßnahme.

Druckkapselung

Bei SchaltschrĂ€nken kommt als tertiĂ€re Explosionsschutzmaßnahme hĂ€ufig die druckfeste Kapselung zum Einsatz. Control Panel GehĂ€use mit einer druckfesten Kapselung sind so konstruiert, dass sie einer Explosion in ihrem Innern standhalten und diese auch durch die Öffnungen nicht nach außen durchschlagen kann.

Krayer Systemtechnik – umfassende Kompetenz in UL

FamiliengefĂŒhrt seit 1989

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Zwei Generationen in einem Unternehmen. Jeder hat andere StÀrken und daher auch andere Aufgaben. Genau diese gelebte ErgÀnzung macht uns stark. Zum Wohle der Mitarbeiter und der Kunden.

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Diese persönliche Erfahrung prĂ€gt uns, lĂ€sst uns ĂŒber uns hinauswachsen und auch Unmögliches in die Tat umsetzen.

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Mit dem KRAYER-Knowhow sind wir sicherlich die erste Wahl fĂŒr Unternehmen, die einen Schaltschrank nach UL-Norm benötigen. Doch fĂŒr jeden von uns ist das auch der Anspruch in allem, was wir tun.

Über den Autor Benedikt Krayer

Als Experte fĂŒr UL-zertifizierte SchaltschrĂ€nke verfĂŒge ich ĂŒber ein tiefgreifendes Fachwissen, das es mir ermöglicht, die Anforderungen des nordamerikanischen Marktes genau zu verstehen und effektiv darauf zu reagieren. Dabei steht fĂŒr mich immer der Kundennutzen im Mittelpunkt.

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