NEC 505

Mit dem NEC 505 wurde die international übliche Einteilung explosionsgefährdeter Bereiche in jeweils drei Zonen für Gase/Flüssigkeiten und Stäube in den USA eingeführt.

NEC 505: Explosionsschutz in den USA

Explosionsgefährdete Bereiche – Ex-Bereiche, auch Hazardous bzw. Classified Locations genannt – werden in den USA ebenso wie in Europa gemäß ihrer Gefährlichkeit eingeteilt. Jedoch war in den USA lange nur eine Einteilung in zwei Klassen bzw. Divisons üblich. Erst 1996 wurde mit dem Artikel 505 des National Electrical Code die Drei-Zonen-Einteilung eingeführt, wie sie z. B. in der EU mit der ATEX-Betriebsrichtlinie 1999/92/EG angewandt wird. Seit diesem Zeitpunkt werden die folgenden Zonen unterschieden.

Ex-Zonen nach NEC 505

Der Artikel 505 unterteilt die explosionsgefährdeten Bereiche in die drei Zonen 0, 1 und 2 (Ex-Zonen), entsprechend der Häufigkeit bzw. Dauer des Bestehens der Explosionsgefahr. Daneben wird unterschieden, ob sich in der Luft explosionsgefährdete Flüssigkeiten (Nebel, Dämpfe) bzw. Gase oder Feststoffe befinden. Handelt es sich um Feststoffe, so wird der Nummer der Zone eine 2 vorangestellt (also die Zonen 20, 21 und 22). Insgesamt gibt es also sechs Ex-Zonen.

Selten: Zone 2 und 22

Tritt eine explosionsfähige Atmosphäre nur selten und kurzfristig auf, so wird der betroffene Bereich zur Zone 2 bzw. 22 gezählt. Als „selten und kurzfristig“ gilt ein Zeitraum, wenn die Explosionsgefahr in weniger als 50 Prozent der Betriebszeit auftritt und kürzer als 30 Minuten pro Jahr besteht. Dies bedeutet im Umkehrschluss: Selbst, wenn nur für 5 Minuten im Jahr mit einer explosionsfähigen Atmosphäre zu rechnen ist, gilt der betroffene Bereich bereits als Ex-Zone.

Gelegentlich: Zone 1 und 21

Auch in der Zone 1 oder 21 ist während weniger als 50 Prozent der Betriebszeit mit einer explosionsgefährdeten Atmosphäre zu rechnen, jedoch länger als insgesamt 30 Minuten.

Häufig: Zone 0 und 20

Laut NEC 505 zählen alle Bereiche, in denen eine explosionsgefährliche Atmosphäre im Normalbetrieb häufig Auftritt, zur Zone 0 oder Zone 20. Laut gängiger Definition wird unter „häufig“ das Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre während mehr als der Hälfte der Betriebszeit verstanden. In der Praxis fallen vor allem Behälter und Leitungen, die mit explosionsfähigen Stoffen gefüllt sind, in diese Zonen.

Nicht verwechseln: NEC 505 und NEC 500

Auch der Artikel 500 des National Electrical Code liefert eine Definition explosionsgefährdeter Bereiche, allerdings bedient er sich bei der Definition einer anderen Unterteilung, indem er sich auf die Art der Gefahrenquelle (Gas, Flüssigkeit, Staub etc.) und den Schweregrad der Explosionsgefahr konzentriert. Die verschiedenen Bereiche werden auch nicht als Zonen, sondern als Klassen (Class) bezeichnet, die weiter in Gruppen (Groups) unterteilt werden.

Hinsichtlich der Häufigkeit des Auftretens einer explosionsgefährdeten Atmosphäre kennt der Artikel 500 nur zwei Bereiche, sogenannte Divisions, wobei nur zwischen Explosionsgefahr im Normalbetrieb (Division I) und bei Störungen bzw. Defekten (Division II) unterschieden wird.

Welcher Artikel des NEC ist relevant?

Die Antwort auf diese Frage ist simpel: beide. Der Artikel 500 liefert die in den USA übliche Definition für explosionsgefährdete Bereiche nach Class I und II. Mit dem NEC 505 wurde die international übliche Drei-Zonen-Aufteilung in den Vereinigten Staaten eingeführt. Beide Rechtsnormen existieren nebeneinander, sodass Anlagenbauer das für sie bzw. ihre Kunden ökonomischere der beiden Systeme wählen können.

Praktische Relevanz für den Explosionsschutz

Der Artikel 505 liefert lediglich die Definitionen zur Explosionsgefahr. Praktische Bedeutung erlangt er für den Hersteller bzw. Nutzer von Schaltschränken und anderen elektrischen Anlagen erst in Zusammenhang mit weiteren Paragrafen des National Electrical Code und anderen Vorschriften und Normen. In diesem Zusammenhang ist besonders die UL 1203 zu nennen, die als Standardnorm für die Verwendung von Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen gelten kann.

Welche Schutzmaßnahmen konkret zu ergreifen sind, hängt aber nicht nur von rechtlichen, sondern auch von wirtschaftlichen Aspekten ab sowie den betrieblichen Erfordernissen. So können zum Beispiel explosionsgeschützte Gehäuse eingesetzt werden oder Komponenten, die eine mögliche Zündquelle darstellen durch ein Inertgas von der Umgebungsatmosphäre getrennt werden. Freilich muss der Schutz auch dann noch gewährleistet sein, wenn eine Tür des Schaltschranks geöffnet wird. Welche Zündschutzart am besten geeignet ist, um eine Explosion zu verhindern, muss also immer individuell abgeklärt werden.