Sommaire
- DIE GRUNDLEGENDEN DEFINITIONEN IM ZUSAMMENHANG MIT ATEX
- Kategorien von ATEX-Zonen
- ATEX-Zone, in der brennbare Stäube die explosionsfähige Atmosphäre bilden
- ATEX-Zone, in der Gase, Dämpfe oder brennbare Nebel die explosionsfähige Atmosphäre bilden
- VON DEN URSACHEN DER ATEX-BILDUNG ZU DEN FOLGEN EINER EXPLOSION
DIE GRUNDLEGENDEN DEFINITIONEN IM ZUSAMMENHANG MIT ATEX
WAS BEDEUTET DIE ABKÜRZUNG ATEX?
Leicht unterschiedliche Bedeutung je nach dem gelesenen Dokument:
ATEX = EXplosive ATmosphäre und ATEX = Explosionsfähige ATmosphäre = potenziell EXplosive ATmosphäre
Dieses Akronym, das aus europäischen Richtlinien stammt, betrifft die Atmosphäre eines Arbeitsbereichs mit Explosionsgefahr und erfordert besondere Schutzstandards für die Arbeitssicherheit. Eine ATEX bildet sich überall: in Maschinen oder Tanks, am Arbeitsplatz, im Lager usw.
Was ist eine explosive Atmosphäre?
„Ein Gemisch mit Luft, unter atmosphärischen Bedingungen, von entzündlichen Substanzen in Form von Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben, in dem sich nach der Entzündung die Verbrennung auf das gesamte unverbrannte Gemisch ausbreitet.“
Was ist eine explosionsfähige Atmosphäre?
„Eine Atmosphäre, die aufgrund lokaler und betrieblicher Bedingungen explosionsfähig werden kann.“ Die Atmosphäre, selbst wenn sie aus entzündlichen Substanzen besteht, erfüllt nicht die Bedingungen, die sie in ihren Explosionsbereich einordnen.
Was ist der Unterschied zwischen ATEX-Richtlinie und ATEX-Norm?
Die europäischen ATEX-Richtlinien regeln die rechtliche Verantwortung von Unternehmen. Sie schreiben Sicherheitsstandards in Bereichen mit Explosionsgefahr vor. Die Anhänge der europäischen ATEX-Richtlinien listen allgemeine Schutzmaßnahmen im Zusammenhang mit ATEX auf. Die europäischen ATEX-Normen spezifizieren diese Schutz- und Sicherheitsmaßnahmen.
Die europäischen Richtlinien und ATEX-Normen zielen auf die Sicherheit von Personen, Geräten und Schutzsystemen in explosionsgefährdeten Bereichen ab. ATEX-Richtlinien und -Normen verpflichten sowohl den Arbeitgeber, den Hersteller, den Installateur usw. Kurz gesagt, jedes Unternehmen, das zur Anwesenheit von Personal oder Geräten in einem explosionsgefährdeten Bereich beiträgt. Sie verpflichten zu Präventions- und Schutzmaßnahmen für Arbeitnehmer in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX-Zonen). Richtlinien und ATEX-Normen definieren die Kategorie von Geräten, Anlagen, Schutzsystemen, Schutzkleidung usw. entsprechend der ATEX-Risikozone. Sie regeln die Konformität einer Materialkategorie mit dem erforderlichen Schutzniveau.
Eine Materialkategorie entspricht dem vorhandenen Risikoniveau in einer Kategorie von explosionsgefährdeten Bereichen. Die Normen unterscheiden Bewertungsverfahren für die ATEX-Konformität je nach Materialkategorie, ob elektrisch oder nicht-elektrisch. Je nach dem in den ATEX-Richtlinien festgelegten Anforderungsniveau ist eine benannte ATEX-Zertifizierungsstelle oder der Hersteller berechtigt, die Konformitätsbewertung des ATEX-Materials durchzuführen. Schließlich verpflichten die ATEX-Richtlinien den Arbeitgeber, ein Dokument zum Explosionsschutz (DRPCE) zu erstellen. Dieses Dokument formalisiert die am Arbeitsplatz getroffenen Maßnahmen gegen Explosionsgefahren.
Was ist der Unterschied zwischen einer ATEX-Zoneneinteilung und ATEX-Zonen?
Die ATEX-Zoneneinteilung unterteilt die Orte, an denen explosionsfähige Atmosphären auftreten können, in 3 Kategorien von ATEX-Risikozonen (ATEX-Zone).
Die Kategorie der ATEX-Risikozone ergibt sich aus der Bewertung des Vorhandenseins einer explosionsfähigen Atmosphäre für jeden Ort. Einer ATEX-Zonenkategorie entspricht ein Häufigkeitsniveau des ATEX-Risikos. Die ATEX-Zonenkategorie beeinflusst die Art der organisatorischen und technischen Maßnahmen, die bei Vorhandensein von ATEX zu ergreifen sind. Die ATEX-Normen legen die anwendbaren Maßnahmen fest, je nach ATEX-Zonenkategorie, für die Sicherheit des Materials und den Schutz des Arbeitnehmers. Insbesondere regen diese ATEX-Normen an: die explosionsfähige Atmosphäre in diesen Zonen zu beseitigen, andernfalls das Explosionsrisiko zu reduzieren und schließlich Menschen und Materialien zu schützen, falls das Explosionsrisiko in einer Zone eintreten sollte. Die ATEX-Zoneneinteilung gibt die Kategorie der zugelassenen ATEX-Geräte und ATEX-Schutzsysteme in einer ATEX-Zonenkategorie an. Die ATEX-Kennzeichnung zeigt an, dass die Bewertung des Geräts durchgeführt wurde und dass es das Schutzniveau gemäß dem in der ATEX-Zone identifizierten Explosionsrisiko besitzt.
Kategorien von ATEX-Zonen
| Atmosphère explosive composée d’un mélange : | ||
|---|---|---|
| Risque d’explosion ATEX | air -gaz /vapeur ou brouillard inflammables | air - poussières combustibles |
| Permanent | Zone ATEX 0 | Zone ATEX 20 |
| Occasionnel | Zone ATEX 1 | Zone ATEX 21 |
| Potentiel | Zone ATEX 2 | Zone ATEX 22 |
ATEX-Zone, in der brennbare Stäube die explosionsfähige Atmosphäre bilden
| Fonctionnement matériel ATEX | Présence d’ATEX | Lieu d’ATEX | Catégorie de zone ATEX |
|---|---|---|---|
| normal | permanente longue durée fréquente | Intérieur d’installations, équipements (dépoussiéreurs, filtres, collecteurs de poussières…) | Zone ATEX 20 |
| normal | occasionnelle | Proximité immédiate de zone ATEX 20 Points de remplissage / vidange (produits pulvérulents) | Zone ATEX 21 |
| anormal | accidentelle | Voisinage d’appareils, systèmes de protection contenant de la poussière pouvant s’échapper accidentellement en nuage de poussières Couches, dépôts, tas de poussières combustibles susceptibles de former une atmosphère explosive (surfaces impossibles à aspirer…) | Zone ATEX 22 |
ATEX-Zone, in der Gase, Dämpfe oder brennbare Nebel die explosionsfähige Atmosphäre bilden
| Fonctionnement matériel ATEX | Présence d’ATEX | Lieu d’ATEX | Catégorie de zone à risque ATEX |
|---|---|---|---|
| normal | permanente de longue durée fréquente | Intérieur conteneurs de gaz inflammables, liquides inflammables/combustibles. canalisations, réservoirs, récipients | Zone ATEX 20 |
| normal | occasionnelle | Proximité immédiate zone 0 Proximité immédiate des ouvertures du matériel : ouvertures d’alimentation, évents, vannes de prise d’échantillons /de purge, ouvertures de remplissage /vidange Points bas des installations : fosses de rétention, caniveaux | Zone ATEX 21 |
| anormal | accidentelle | Emplacements autour des zones 0 et 1, Brides, connexions, vannes et raccords (tuyauterie) Cuvettes de rétention Proximité immédiate des tubes de niveau en verre, appareils en matériaux fragiles, tout appareil ou élément susceptible de fuites | Zone ATEX 22 |
VON DEN URSACHEN DER ATEX-BILDUNG ZU DEN FOLGEN EINER EXPLOSION
Was sind die Bedingungen für die Bildung einer ATEX?
Das Vorhandensein von brennbaren Stoffen (Gase, Dämpfe, Stäube), die sich mit der Atmosphäre des Bereichs vermischen, bildet die Anzeichen des Explosionsrisikos. Das Gemisch aus Umgebungsluft und brennbarem Produkt wird zu einer ATEX, wenn es die physikalisch-chemischen Normen für das Explosionsrisiko erfüllt. Je homogener das Luft-/Produktgemisch ist, desto explosiver ist die Atmosphäre. Diese Bedingungen erhöhen das Explosionsrisiko, verursachen aber keine Explosion in der ATEX-Zone.
| ATEX : matière inflammable: | Condition minimale de formation d’ATEX |
|---|---|
| gaz | Concentration du gaz dans l’air suffisante pour que le risque d’explosion du mélange se concrétise si une source d’inflammation apparait |
| vapeur émise par un liquide | Température du liquide suscitant un dégagement de vapeurs suffisant pour que la concentration de vapeurs dans l’air atteigne la plage d’explosibilité |
| poussière en nuage | Niveau de concentration des poussières en suspension dans l’air suffisant pour provoquer sous conditions une explosion |
Welche Zündquellen für eine ATEX?
Die Zündquelle bringt die Energie, die die Verbrennungsreaktion zwischen Umgebungsluft und brennbarem Stoff auslöst, in die ATEX-Zone. Diese Bedingung, die für die Entzündung der ATEX notwendig ist, erhöht das Explosionsrisiko der Zone, reicht aber allein nicht aus, um die Explosion zu verursachen. Beispiel: Das Streichholz verursacht die Entzündung, aber keine Explosion des brennbaren Luft/Butan-Gemisches eines Gasherds.
| Origine des sources d’inflammation | Nature des sources d’inflammation ATEX |
|---|---|
| Electrique | étincelle (arc électrique, courant électrique vagabond, … |
| Électrostatique | étincelle (décharge électrostatique), foudre, … |
| Mécanique | étincelle (particules incandescentes), échauffement par friction, … |
| Thermique | surfaces chaudes, flammes nues, travaux par points chauds, cigarettes, rayonnement solaire… |
| Chimique | réactions exothermiques (auto-échauffement, échauffement par fermentation …) |
| Autres | rayonnement ionisant, ondes électromagnétiques, ultrasons, … |
Eine Zone wird mit einer Vielzahl von Geräten ausgestattet, die Zündquellen für ATEX erzeugen. Für die Validierung der ATEX-Konformität, je nach der auszustattenden ATEX-Zonenkategorie, unterscheidet die europäische ATEX-Verordnung 2 Gerätekategorien (elektrische Geräte, nicht-elektrische Geräte).
Was sind die Bedingungen für eine Explosion in einer ATEX-Zone?
Die ATEX-Explosion wird ausgelöst, wenn 6 Bedingungen gleichzeitig auftreten.
3 Elemente in ausreichender Menge, um die Entzündung der ATEX zu erzeugen
- Brennbare Produkte (Gas, Dampf, Stäube) in der Atmosphäre der Zone vorhanden
- Oxidationsmittel (Sauerstoff der Atmosphäre), das die Verbrennung des in der Atmosphäre der Zone vorhandenen brennbaren Stoffes stimuliert
- Zündquelle (z. B. elektrischer Funke), die ausreichend Energie liefert, um die Entzündung der explosionsfähigen Atmosphäre zu aktivieren
3 Verbrennungsbeschleuniger, die die Entzündung in eine Explosion umwandeln
- Homogenes Gemisch aus Sauerstoff und brennbarem Produkt (Gas/Dampf/Stäube) in der explosionsfähigen Atmosphäre
- In der ATEX liegt die Konzentration des brennbaren Produkts in seinem Explosionsbereich
- Ausreichende Einschließung, um den adäquaten Druck zur Beschleunigung der Verbrennung zu erreichen
Was ist der Mechanismus der ATEX-Explosion?
Eine ATEX trifft auf eine Zündquelle. Die Explosion wird ausgelöst: sofortige Verbrennung der brennbaren Produkte der ATEX, die intensive Energie freisetzt. Die Explosion äußert sich durch die rasante Zunahme von Volumen, Druck und Temperatur der Gase der ATEX. Dies erzeugt eine Überdruckwelle, die sich mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 km/s ausbreitet (Druckwelle), Flammen und eine Wärmeentwicklung. Ein Teil der Energie der Explosionswelle bricht die Kontaktfläche oder das Gehäuse, in dem die explosionsfähige Atmosphäre eingeschlossen war, und schleudert dann die Bruchstücke des zerbrochenen Materials weg.
Anschließend bewegt sich die Explosionswelle in konzentrischen Zonen mit Überschallgeschwindigkeit; dann nimmt sie allmählich in 2 Phasen ab: eine Überdruckphase (1 bis 5 Millisekunden) und eine Unterdruckphase (Sog), bis sie zum normalen atmosphärischen Druck zurückkehrt (5 bis 25 ms). Die Explosionswelle nimmt mit der Entfernung und dem Grad der Einschließung der Atmosphäre im Arbeitsbereich ab. Die Abnahme ist: sehr gering, wenn sich die Explosionswelle auf einer Achse ausbreitet (Verbindungsrohr zwischen Geräten…), schneller bei zweidimensionaler Ausbreitung (Räume…), sehr schnell in offener Umgebung (Geräte außerhalb von Räumen…). Schutzsysteme begrenzen die Explosion auf verschiedene Weisen: Entlüftung, Entkopplungssystem, …
Welche Risiken sind mit einer ATEX-Explosion verbunden?
Risiken der ATEX-Explosion für die Sicherheit des Arbeitnehmers.
Die Risiken für Arbeitnehmer im Falle einer ATEX-Explosion bilden die Grundlage für die Vorschriften zu deren Schutz und Sicherheit. Die Verletzungsrisiken variieren je nach Expositionsbereich des Arbeitnehmers gegenüber dem Explosionsrisiko.
Verletzungsrisiken durch die Explosionswelle:
- Risiken durch die Explosionswelle, die auf hohle oder gasgefüllte Körperteile einwirkt
- Risiken durch den Aufprall von Fragmenten der explodierten Anlage oder Ausrüstung,
- Risiko der Projektion des Arbeitnehmers durch die Explosionswelle
Verletzungsrisiken durch den Aufprall der ATEX-Explosion auf Anlagen, Geräte, Materialien…:
- Risiken von Verbrennungen, Quetschungen, toxischer Inhalation; Folgen von Zerstörungen und Entzündungen durch die Explosion
- Risiken für das Immun- und Nervensystem durch Aufnahme von Toxinen
Risiken der ATEX-Explosion für das Material.
Die Explosionswelle und die Entzündung der Atmosphäre erzeugen Auswirkungen auf das Material. Die Explosion kann die Fragmentierung des Quellgeräts verursachen, die Bildung eines Kraters am Epizentrum der Explosion, das Wegschleudern von Materialfragmenten, die Geräte oder Infrastruktur durchsieben, das Wegschleudern von entzündeten Materialien, die neue Entzündungen oder Explosionen verursachen (Dominoeffekt) usw.
Nach der Bewertung der mit der ATEX-Explosion verbundenen Risiken gestaltet der Arbeitgeber die Sicherheit und den Schutz von Arbeitnehmern und Material durch verschiedene Maßnahmen: DRPCE, Schutzsysteme und -kleidung, ATEX-Geräte usw.
