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Maschi­nen brau­chen Kenn­zei­chen

Gerätekennzeichnung in explosionsfähiger Atmosphäre
Maschi­nen brau­chen Kenn­zei­chen

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Maschi­nen, die in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Umge­bun­gen einge­setzt werden, müssen einen entspre­chen­den Hinweis tragen. Sie müssen den hier­für gelten­den spezi­el­len Gemein­schafts­richt­li­nien entspre­chen, sprich der Richt­li­nie 94/9/EG des Euro­päi­schen Parla­ments und des Rates vom 23. März 1994. So will es die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.

Dr. Bert­hold Dyrba

Auf jeder Maschine müssen nach der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG bestimmte Anga­ben erkenn­bar, deut­lich lesbar und dauer­haft ange­bracht sein. Diese Richt­li­nie fordert im Arti­kel 5 „Inver­kehr­brin­gen und Inbe­trieb­nahme“ Absatz 4: Fällt eine Maschine unter weitere Richt­li­nien, die andere Aspekte regeln und gege­be­nen­falls das Anbrin­gen einer CE-Kennzeichnung vorschrei­ben, so bedeu­tet die CE-Kennzeichnung, dass diese Maschine auch den Bestim­mun­gen dieser ande­ren Richt­li­nie entspricht. Unter Anhang 1 Punkt 1.5 „Risi­ken durch sons­tige Gefähr­dun­gen“ steht im Punkt 1.5.7 „Explo­sion“: Hinsicht­lich des Explo­si­ons­ri­si­kos, das sich aus dem Einsatz der Maschine in einer explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Umge­bung ergibt, muss die Maschine den hier­für gelten­den spezi­el­len Gemein­schafts­richt­li­nien entspre­chen. Unter Anhang 1 Punkt 1.7.3 „Kenn­zeich­nung der Maschine“ steht weiter: „Ist die Maschine für den Einsatz in explo­si­ons­ge­fähr­de­ter Umge­bung konstru­iert und gebaut, muss sie einen entspre­chen­den Hinweis tragen“. Die zutref­fende Richt­li­nie ist die „Richt­li­nie 94/9/EG des Euro­päi­schen Parla­ments und des Rates vom 23. März 1994 zur Anglei­chung der Rechts­vor­schrif­ten der Mitglied­staa­ten für Geräte und Schutz­sys­teme zur bestim­mungs­ge­mä­ßen Verwen­dung in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Berei­chen“.
Grund­an­for­de­run­gen
Die Richt­li­nie 94/9/EG legt fest, wie die Kenn­zeich­nung von Gerä­ten zum Einsatz in explo­si­ons­ge­fähr­de­ten Berei­chen ausse­hen muss. An ihr kann unter ande­rem erkannt werden, ob diese Richt­li­nie ange­wandt wurde. Sie besteht aus dem CE-Zeichen – und in Fällen, in denen zusätz­lich eine EG-Baumusterprüfung vorge­schrie­ben ist, aus der Kenn­num­mer der benann­ten Stelle, die das QS-System geprüft hat. Außer­dem enthält die Kenn­zeich­nung das charak­te­ris­ti­sche sechs­eckige Ex-Zeichen für Geräte zur Verwen­dung in explo­si­ons­fä­hi­gen Atmo­sphä­ren zusam­men mit Anga­ben zur Gerä­te­gruppe und Kate­go­rie sowie die Angabe Gas (G) und/oder Stäube (D). Danach folgen bei elek­tri­schen Gerä­ten die Hinweise auf die Beschei­ni­gung nach CENELEC-Norm EN 50 … und die Explo­si­ons­schutz­nei­gung. Anschlie­ßend können noch weitere Anga­ben über verwen­dete Schutz­ar­ten oder die maxi­male Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur des Gerä­tes folgen. Auch Kompo­nen­ten müssen diese Kenn­zeich­nung aufwei­sen, mit der Ausnahme, dass das CE-Zeichen nicht aufge­bracht werden darf.
Beispiele mit Erläu­te­run­gen
Beispiel 1: Für eine Hammer­mühle mit Kate­go­rie 1 im Innern (Zone 20) und Kate­go­rie 3 im Außen­be­reich (Zone 22) würde die Kenn­zeich­nung wie folgt ausse­hen:
Beispiel 2: Für ein elek­tri­sches Gerät Kate­go­rie 2 zum Einsatz in Zone 1 könnte die Kenn­zeich­nung so ausse­hen:
Was bedeu­tet das sechs­eckige Ex-Symbol?
Das seit 1975 vorge­schrie­bene Ex-Symbol gemäß Richt­li­nie 76/117/EWG belegt, dass das Betriebs­mit­tel
  • von einer benann­ten Prüf­stelle inner­halb der EG geprüft worden ist und die damit verbun­de­nen Aufla­gen erfüllt,
  • vom Herstel­ler einer Stück­prü­fung unter­zo­gen wurde und
  • mit dem geprüf­ten Baumus­ter über­ein­stimmt.
Das sechs­eckige Symbol gilt nach Anhang 2 der Richt­li­nie 94/9/EG und nach EN 50014 weiter­hin als das spezi­elle Kenn­zei­chen zur Verhü­tung von Explo­sio­nen für jedes neue Betriebs­mit­tel. Es erscheint nun auch auf den Betriebs­mit­teln für die Zone 2 und 22 (entspricht Gerä­te­ka­te­go­rie 3), die nicht von einer genann­ten EG-Prüfstelle beschei­nigt werden müssen.
Was bedeu­tet das CE-Zeichen?
Das CE-Zeichen ist weder ein Herkunfts- noch ein Quali­täts­zei­chen; es signa­li­siert auch kein „Made in Europe“, denn auch impor­tierte Produkte, soweit sie in den Anwen­dungs­be­reich der Richt­li­nie fallen, müssen gekenn­zeich­net sein. Es dient der Markt­über­wa­chung durch die Mitglied­staa­ten.
Das CE-Konformitätskennzeichen gemäß 94/9/EG signa­li­siert den Kontroll­in­stan­zen, dass das Produkt allen einschlä­gi­gen Rechts­nor­men – insbe­son­dere im Bezug auf Gesund­heits­schutz und Sicher­heit der Benut­zer und Verbrau­cher – entspricht und frei auf dem Gemein­schafts­markt in den Verkehr gebracht werden darf.
Was bedeu­tet die Kenn­num­mer am CE-Zeichen?
Ein Gerät, das die anzu­wen­den­den euro­päi­schen Richt­li­nien enthält, wird bereits seit Jahren durch das CE-Symbol gekenn­zeich­net. Dies gilt auch für beschei­nigte Geräte nach 94/9/EG (ATEX).
Die CE-Kennzeichnung wird immer vom Herstel­ler oder dessen Bevoll­mäch­tig­tem in der EU ange­bracht. Voraus­set­zung ist eine Konfor­mi­täts­er­klä­rung auf der Basis einer tech­ni­schen Doku­men­ta­tion. Hierzu können je nach EU-Richtlinien Zerti­fi­kate (z. B. EG-Baumusterprüfbescheinigung) von benann­ten Stel­len erfor­der­lich bzw. hilf­reich sein. Verlangt die EU-Richtlinie eine Zerti­fi­zie­rung, so wird neben der CE-Kennzeichnung die Kenn­num­mer der benann­ten Stelle ange­bracht, die das QS-System des Herstel­lers einem Ex-Audit unter­zo­gen hat. Tabelle 1 gibt einen Über­blick über ausge­wählte benannte (noti­fi­zierte) Stel­len in Europa (siehe Tab. 1).
Was sind Gerä­te­grup­pen nach 94/9EG?
Um das geeig­nete Verfah­ren zur Konfor­mi­täts­be­wer­tung fest­zu­le­gen, muss der Herstel­ler zunächst anhand der bestim­mungs­ge­mä­ßen Verwen­dung entschei­den, zu welcher Gerä­te­gruppe und ‑kate­go­rie das Produkt gehört. Im Sinne der Richt­li­nie werden Geräte einschließ­lich Vorrich­tun­gen und Kompo­nen­ten soweit notwen­dig in zwei Grup­pen unter­teilt.
Gruppe I gilt für Geräte zur Verwen­dung in Unter­ta­ge­be­trie­ben von Berg­wer­ken und deren Über­ta­ge­an­la­gen, die durch Gruben­gas und/oder brenn­bare Stäube gefähr­det werden können.
Gruppe II gilt für Geräte zur Verwen­dung in den übri­gen Berei­chen, die durch eine explo­si­ons­fä­hige Atmo­sphäre gefähr­det werden können.
Welche Gerä­te­ka­te­go­rien nach 94/9/EG gibt es und welches Maß an Sicher­heit müssen sie gewähr­leis­ten?
Gerä­te­ka­te­go­rien beschrei­ben den Schutz­um­fang und den Einsatz­be­reich von Gerä­ten (siehe Tab. 2).
Was bedeu­tet Symbol „EX“?
Das Symbol EX heißt, dass die euro­päi­schen Normen EN 60079–0 ff. ange­wen­det sind; bei nicht elek­tri­schen Gerä­ten entfällt diese Angabe.
Was sind Zünd­schutz­ar­ten?
Hier­un­ter werden Prin­zi­pien verstan­den, die zum Ausschluss der Zünd­quelle von Gerä­ten und Kompo­nen­ten als Zünd­quelle geeig­net sind:
  • 1. Vermei­den zünd­fä­hi­ger Ener­gie­po­ten­ziale
  • 2. Verhü­ten direk­ter Berüh­rung mit zünd­ba­ren Gemi­schen
  • 3. Verhin­de­rung der Entzün­dung explo­si­ons­fä­hi­ger Gemi­sche
  • 4. Verhin­de­rung der Entzün­dung außer­halb des Gehäu­ses
  • 5. Vermei­den äuße­rer zünd­ge­fähr­li­cher Einflüsse
Schutz­prin­zi­pien können glei­cher­ma­ßen für elek­tri­sche und nicht­elek­tri­sche Geräte sowie für Gase und Stäube ange­wen­det werden.
In der Praxis einge­setzte Zünd­schutz­ar­ten sind in Tabelle 3 aufge­führt (siehe Tab. 3).
Wie erfolgt die Eintei­lung in Explo­si­ons­grup­pen und welche gibt es?
Für elek­tri­sche Betriebs­mit­tel der Gerä­te­gruppe II erfolgt bei explo­si­ons­fä­hi­gen Gas-/Luft-Gemischen eine weitere Unter­tei­lung in Explo­si­ons­grup­pen:
Die Zünd­fä­hig­keit und das Zünd­durch­schlag­ver­hal­ten einer explo­si­ons­fä­hi­gen Atmo­sphäre sind stoff­spe­zi­fi­sche Eigen­schaf­ten. Man unter­teilt die Gase und Dämpfe in Explo­si­ons­grup­pen. Krite­rien für die Unter­tei­lung sind die Norm­spalt­weite und der Mindest­zünd­strom.
Norm­spalt­weite und Mindest­zünd­strom werden für verschie­dene Gase unter genau defi­nier­ten Versuchs­be­din­gun­gen ermit­telt. Die Norm­spalt­weite ist die Spalt­weite, bei der in einem Prüf­ge­fäß mit 25-mm-Spaltlänge gerade kein Flam­men­durch­schlag des Gemi­sches mehr statt­fin­det (IEC 60079–1A). Der Mindest­zünd­strom wird bezo­gen auf den Mindest­zünd­strom für Labo­ra­to­ri­ums­me­than (IEC 60079–3) fest­ge­legt. Eine Über­sicht über die Norm­spalt­wei­ten und Mindest­zünd­ströme für die verschie­de­nen Explo­si­ons­grup­pen mit Beispie­len zeigt Tabelle 4 (siehe Tab. 4).
Die Gefähr­lich­keit der Gase nimmt von Explo­si­ons­gruppe II A nach II C zu. Entspre­chend stei­gen die Anfor­de­run­gen an elek­tri­sche Betriebs­mit­tel für diese Explo­si­ons­grup­pen. Daher muss auf den elek­tri­schen Betriebs­mit­teln, wenn der Explo­si­ons­schutz von der Norm­spalt­weite (Zünd­schutz­art Ex d) oder dem Mindest­zünd­strom (Zünd­schutz­art Ex i) abhängt, ange­ge­ben werden, für welche Explo­si­ons­gruppe sie ausge­legt sind.
Elek­tri­sche Betriebs­mit­tel, die für II C zuge­las­sen sind, dürfen auch für alle ande­ren Explo­si­ons­grup­pen verwen­det werden. Betriebs­mit­tel für II B dürfen auch für Explo­si­ons­gruppe II A einge­setzt werden.
Wie erfolgt die Eintei­lung in Tempe­ra­tur­klas­sen?
Die Zünd­tem­pe­ra­tur ermög­licht es, brenn­bare Gase und Dämpfe nach ihrer Entzünd­bar­keit in Tempe­ra­tur­klas­sen einzu­tei­len. Die maxi­male Ober­flä­chen­tem­pe­ra­tur eines elek­tri­schen Betriebs­mit­tels muss stets klei­ner sein als die Zünd­tem­pe­ra­tur des Gas- bezie­hungs­weise Dampf-/Luft-Gemisches, in dem es einge­setzt wird (siehe Tab. 5).
Was bedeu­ten die weite­ren Anga­ben?
  • PTB: Benannte Stelle (siehe Tab. 1)
  • 03: Jahr des Ex-Audits durch die benannte Stelle
  • ATEX: nach Richt­li­nie 94/9/EG
  • …: laufende Nummer der Prüf­stelle (siehe Tab. 1)
  • -: Zusatz­be­din­gun­gen entspre­chend nach Tabelle 6 (siehe Tab. 6).
Außer­halb Euro­pas kann die Kenn­zeich­nung von der euro­päi­schen erheb­lich abwei­chen. So gibt es in Nord­ame­rika Class(es), Division(s) und Groups
Kenn­zeich­nungs­bei­spiel: Class I Divi­sion 1 Groups C D T4
nach den natio­na­len Vorschrif­ten NEC und CEC. In Russ­land wird nach GOST R 51330.0–99 gekenn­zeich­net. Die Kenn­zeich­nung nach IEC erfolgt für elek­tri­sche Geräte in gasex­plo­si­ons­ge­fähr­dete Berei­che nach IEC 60079–0 und für Berei­che mit brenn­ba­rem Staub nach IEC 61241–0. Dort sind Gerä­te­schutz­ni­veaus EPL anzu­ge­ben. Weiter­hin wurden Grup­pen für staub­ex­plo­si­ons­ge­fähr­dete Berei­che einge­führt:
  • IIIA: brenn­bare Flusen
  • IIIB: nicht-leitfähiger Staub
  • IIIC: leitende Stäube
Kenn­zeich­nungs­bsp: Ex t IIIB T 120°C Db
Wenn aus den Zünd­schutz­ar­ten hervor­geht, welchem Zünd­schutz­ni­veau sie entspre­chen, kann auf die Angabe des EPL verzich­tet werden. Bei eini­gen Zünd­schutz­ar­ten ist dies bereits mit den bestehen­den Symbo­len erreicht (z. B. ia)
Kenn­zeich­nungs­bsp: Ex tb IIIB T 120°C.
Die zweite Vari­ante, in der Norm alter­na­tive Kenn­zeich­nung genannt, wird bevor­zugt verwen­det.
Weitere Infos unter www.exinfo.de
Autor
Dr. Bert­hold Dyrba, BG RCI
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