Leitfaden für explosionsgeschützte Geräte für die chemische Pharmaindustrie

Wenn in Produktionslinien in der Chemie-, Pharma- und anderen Industrie brennbare und explosive Materialien verarbeitet werden, ist die Gewährleistung der Betriebssicherheit von größter Bedeutung. Explosionsschutz ist mehr als nur ein Fachbegriff – er ist die Lebensader für einen sicheren Industriebetrieb.

Unter Explosionsschutz versteht man Maßnahmen, die die Entzündung von brennbaren Gasen, Flüssigkeitsdämpfen und ähnlichen Stoffen verhindern sollen. In Branchen wie der Chemie- und Pharmaindustrie kommt es bei Produktionsprozessen häufig zur Entstehung und Verflüchtigung brennbarer Materialien. Eine unsachgemäße Kontrolle dieser Stoffe kann zu katastrophalen Unfällen mit erheblichen Folgen führen. Daher ist der Einsatz explosionsgeschützter Geräte in diesen Hochrisikoumgebungen für die Aufrechterhaltung eines sicheren Betriebs unerlässlich.

Beispielsweise können Produktionsbereiche in chemischen Produktionsanlagen brennbare Gase, flüchtige Verbindungen und brennbare Flüssigkeitsdämpfe enthalten. Wenn elektrische Geräte wie Schalttafeln oder Motoren während des Betriebs statische Elektrizität erzeugen, könnten sie diese Substanzen möglicherweise entzünden und Explosionen auslösen. Dies erfordert den Einsatz explosionsgeschützter elektrischer Geräte, um Sicherheitsrisiken zu minimieren.

Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind elektrische Geräte und Geräte erforderlich, die über eine Explosionsschutzzertifizierung verfügen. Derzeit unterliegen explosionsgeschützte Geräte hauptsächlich zwei Kategorien von Normen:

• Nationale explosionsgeschützte Konstruktionsspezifikationen:Obligatorische Normen für explosionsgeschützte Haushaltsgeräte.
• Internationale Explosionsschutzrichtlinien der IEC:An internationale Anforderungen angepasste Standards.

Gemäß dem chinesischen Arbeitssicherheitsgesetz und den damit verbundenen Vorschriften müssen elektrische Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden, den „Explosionsgeschützten Konstruktionsspezifikationen für elektrische Maschinen“ der Nationalen Arbeitssicherheitsbehörde entsprechen. Produkte müssen die von national autorisierten Prüfstellen durchgeführten Typprüfungen bestehen und vor dem Einsatz eine Explosionsschutzzertifizierung erhalten.

Zu den wichtigsten inländischen Zertifizierungsstellen gehört das von der National Work Safety Administration autorisierte Explosion-Proof Electrical Product Quality Supervision and Inspection Center (CQST). Diese Organisationen führen strenge Tests der Geräte durch, um die Einhaltung relevanter Standards zu überprüfen.

Ähnlich wie inländische Anforderungen müssen elektrische Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen im Ausland verwendet werden, eine Zertifizierung von den örtlichen Behörden erhalten. Die International Electrotechnical Commission (IEC) stellt eines der einflussreichsten globalen Zertifizierungssysteme dar und ist in 35 Ländern anerkannt. Viele Regionen unterhalten jedoch ihre eigenen Zertifizierungssysteme – beispielsweise erfordert die europäische ATEX-Richtlinie eine separate Zertifizierung selbst für IEC-zugelassene Geräte.

Unternehmen, die im internationalen Handel tätig sind, müssen die Anforderungen des Zielmarkts genau verstehen und Geräte auswählen, die sowohl nationalen als auch internationalen Standards entsprechen, um globale Compliance sicherzustellen.

Bereiche werden basierend auf der Häufigkeit, Dauer und Belüftungsbedingungen des Vorhandenseins brennbarer Gase oder Dämpfe in drei Zonen eingeteilt:

• Zone 0:Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphären ständig oder über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben (höchstes Risiko).
• Zone 1:Bereiche, in denen im Normalbetrieb explosionsfähige Atmosphären auftreten können.
• Zone 2:Bereiche, in denen explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb selten und, sofern vorhanden, nur kurzzeitig auftritt.

Die Zonenklassifizierung erfordert eine umfassende Bewertung von:

• Leckagegrad:Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit der Freisetzung brennbarer Stoffe.
• Belüftungsstufe:Umgebende Belüftungsbedingungen in der Nähe von Leckagequellen.
• Belüftungseffektivität:Systemeffizienz bei der Dispergierung brennbarer Stoffe.

Explosive Gase werden je nach ihren Zündeigenschaften je nach Norm unterschiedlich kategorisiert:

• Nationale Spezifikationen:Klassifizieren Sie nach dem Verhältnis „Maximum Experimental Safe Gap“ (MESG) und „Minimum Igniting Current“ (MIC) in Explosionsgrade und Zündklassen.
• Internationale Standards:Kategorisieren Sie nach chemischer Struktur und Zündeigenschaften in Gruppen und Temperaturklassen.

Zu den gängigen explosionsgeschützten Bauarten gehören:

• Druckfest (Ex d):Enthält Explosionen in robusten Gehäusen (Zonen 1–2).
• Erhöhte Sicherheit (Ex e):Verhindert die Entstehung von Funken/Lichtbögen im Normalbetrieb (Zone 2).
• Eigensicherheit (Ex ia/ib):Begrenzt die Stromkreisenergie, um eine Entzündung zu verhindern (Zonen 0–2).
• Unter Druck (Ex p):Hält einen positiven Innendruck aufrecht, um explosionsfähige Atmosphären auszuschließen (Zonen 1–2).
• Ölimmersion (Ex o):Taucht Komponenten in Öl ein (Zonen 1–2).
• Mit Pulver gefüllt (Ex q):Umhüllt Komponenten mit Pulver (Zonen 1–2).

Die Auswahl geeigneter explosionsgeschützter Geräte erfordert eine umfassende Berücksichtigung von Gefahrenzonen, Gasklassifizierungen und Schutzmethoden. Die richtige Auswahl der Ausrüstung bildet den Grundstein für die Arbeitssicherheit in Umgebungen mit hohem Risiko.