Staub-Explosionsschutz
Grundlagen:
Hersteller von Betriebsmitteln für den durch Staub explosionsgefährdeten Bereich müssen u.a. die max. Temperatur der Oberfläche eines Betriebsmittels, an die Staub gelangen kann, angeben (normalerweise in °C - die Angabe als Temperaturklasse sollte hier vermieden werden). Diese Temperatur ist Bestandteil der Staub-Ex-Kennzeichnung.
Kennzeichnungs-Beispiele:
II 2D T90 °C IP64, II 2D Ex td A21 T90 °C IP64
(Beruht die Zündschutzart auf dem Gehäuse, ist auch die Gehäuse-Schutzart als IP-Code angegeben)
oder auch II 2D Ex iaD 21 T96 °C
(Dieses Gerät wurde bereits nach der neuen IEC-Norm "Staub-Eigensicherheit - iaD" zugelassen. Diese Norm sieht vor, dass in der Kennzeichnung zusätzlich die entsprechende Zone genannt wird - in diesem Fall 21)
Staub-Explosionsschutz - Temperatur:
Brenn- und Explosionskenngrössen von Stäuben hängen von der Beschaffenheit des jeweiligen Staubes ab. Einige wichtige, das Brenn- und Explosionsverhalten beeinflussende Parameter, sind Korngröße, Kornform, Wassergehalt, Reinheit und gegebenenfalls der Gehalt an brennbaren Lösemitteln.
Darüber hinaus sollten die Korngrößenverteilung und der Medianwert (Wert für die mittlere Korngröße) bekannt sein.
Laut Richtlinie 1999/92/EG (ATEX 137, alt: ATEX 118a) ist der Anlagenbetreiber / Arbeitgeber zu einer Gefährdungsbeurteilung verpflichtet. Daher müssen ihm Mindest-Glimmtemperatur und Mindest-Zündtemperatur des Staubes bekannt sein.
Es sind nun zwei einfache Berechnungen zur Ermittlung zweier Grenztemperaturen durchführen:
- Grenztemperatur 1 = 2/3 der Mindest-Zündtemperatur
- Grenztemperatur 2 = Mindest-Glimmtemperatur* minus 75 °K
Von diesen zwei berechneten Grenztemperaturen muss nun der Wert berücksichtigt werden, der die größere Sicherheit garantiert.
Beispiel 1:
Mindest-Zündtemperatur = +330 °C,
- Grenztemperatur 1 = 2/3 x +330 °C = +220 °C
- Grenztemperatur 2 = +300 °C - 75 °K = +225 °C
Größere Sicherheit: Grenztemperatur (1) = +220 °C
Hier muss ein Betriebsmittel eingesetzt werden, dessen max. Oberflächentemperatur im Fehlerfall <= +220 °C beträgt. Wie bereits erwähnt, ist ein entsprechender Wert des Betriebsmittels in seiner Kennzeichnung enthalten.
Beispiel 2:
Mindest-Zündtemperatur = +186 °C,
- Grenztemperatur 1 = 2/3 x +186 °C = +124 °C
- Grenztemperatur 2 = +180 °C - 75 °K = +105 °C
Größere Sicherheit: Grenztemperatur (2) = +105 °C
Hier muss ein Betriebsmittel eingesetzt werden, dessen max. Oberflächentemperatur im Fehlerfall <= +105 °C beträgt.
*Der Wert für die Glimmtemperatur gilt bei einer Staub-Schichtdicke von 5mm. Bei größeren Schichtdicken sollte der Temperatur-Sicherheitsabstand noch erhöht werden.
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