ATEX-Richtlinie und RLT-Geräte

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ATEX – Richtlinie und RLT-Geräte
ATEX-Richtlinie 94/9/EG
und die Besonderheiten in der
Anwendung bei RLT-Geräten
Hermann Reif
TÜV SÜD Industrie Service GmbH, München
TÜV SÜD Industrie Service GmbH , Center of Competence für Kälte- und Klimatechnik
1
Gliederung
•
•
•
•
•
•
•
•
Zielsetzungen
Bedeutung
Anwendungsbereich
Konzeption
Definitionen aus der Richtlinie
Betrachtungen, Risikobewertung
Grundsätzliche Anforderungen
Konformitätsbetrachtung
2
ATEX 95
ATEX 137
EX - VO
99/92/EG
94/9/EG
98/24/EG
Gefahrstoff-VO
BetrSichVO
TRGS
TRBS
DIN EN 1127
???
DIN EN 50014-x
BGR104
DIN EN 13463-x
BGR132
DIN EN 60079-x
prEN 14986
3
Allgemeine Zielsetzung
)
)
)
)
)
Freien Warenverkehr in der EU gewährleisten
Grundlegende Anforderungen an die Sicherheit
Sicherstellung eines hohen Schutzgrades
Erstmals auch für nichtelektrische Geräte
Verfahren zur Bewertung der Konformität
Ä Im Vergleich zu bestehenden nationalen
Vorschriften eine Ausweitung des
Geltungsbereichs !
4
Bedeutung der EU-Richtlinie
¾ ... für die Sicherheit und den Schutz der Gesundheit von
Personen und ggf. von Haustieren sowie für die Sicherheit von
Gütern zu sorgen.
¾ gilt insbesondere für den Schutz von Arbeitskräften
¾ ganz allgemein alle potentiellen Gefahren, die von Geräten
ausgehen können, ausschalten.
¾ Richtlinie definiert die grundlegenden Anforderungen des
Sicherheits- und Gesundheitsschutzes, deren Einhaltung
zwingend erforderlich ist.
¾ In diesem Sinne ist eine harmonisierte Norm eine technische
Spezifikation.
5
Anwendungsbereich
Artikel 1:
„Diese Richtlinie findet Anwendung auf
Geräte und Schutzsysteme zur
bestimmungsgemäßen Verwendung in
explosionsgefährdeten Bereichen“
6
Wichtige Definitionen
Explosionsfähige Atmosphäre:
1. Gemisch aus
Luft und brennbaren Stoffen in Form von Gasen,
Dämpfen, Nebeln oder Stäuben
2. unter atmosphärischen Bedingungen,
3. in dem sich der Verbrennungsvorgang nach erfolgter
Entzündung auf das gesamte unverbrannte Gemisch
überträgt.
7
Explosionsgefährdeter Bereich:
Bereich, in dem die Atmosphäre aufgrund der
örtlichen und betrieblichen Verhältnisse
explosionsfähig werden kann.
Hinweis: Die Einteilung von gefährlichen
Bereichen ist Sache des Anwenders
8
Gerätegruppen:
Gerätegruppe I
Verwendung in
Untertagebetrieben
Gerätegruppe II
Verwendung in allen
übrigen Bereichen
9
Gerätekategorien in Gerätegruppe I:
Kategorie M1
Die Sicherheit ist selbst bei
Gerätestörungen zu gewährleisten!
( Sehr hohes Maß an Sicherheit )
Kategorie M2
Gewährleistung des erforderlichen
Maßes an Sicherheit bei normalem
Betrieb
( Hohes Maß an Sicherheit )
10
Gerätekategorien in Gerätegruppe II:
Kategorie 1
Kategorie 2
Kategorie 3
Die Sicherheit ist selbst bei seltenen
Gerätestörungen zu gewährleisten!
( Sehr hohes Maß an Sicherheit )
Sicherheit selbst bei häufigen Störungen
oder Fehlerzuständen
( Hohes Maß an Sicherheit )
Gewährleistung des erforderlichen Maßes
an Sicherheit bei normalem Betrieb
( Normales Maß an Sicherheit )
11
Rechtsvorgaben für Hersteller
Richtlinie 94/9/EG (ATEX 95)
¾ Nationale Umsetzung durch EX-VO
¾ Unterstützt und ergänzt durch Normen:
•
•
•
•
•
DIN EN 1127-1
DIN EN 50014-x
DIN EN 13463-x
prEN 60079-x
prEN 61241-x
12
Rechtsvorgaben der EG
Wichtigsten Punkte aus Sicht des Explosionsschutzes:
► Definition der Gerätekategorien
► Grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für
die Konzeption und den Bau von Geräten und Schutzsystemen
zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten
Bereichen
► Konformitätsbewertungsverfahren
► Konformitätskennzeichnung
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Rechtsvorgaben für Betreiber
Richtlinie 99/92/EG (ATEX 137)
¾ Umsetzung durch Betriebs-Sicherheits-VO
¾ Unterstützt durch technische Regeln:
•
•
•
•
BGR 104 und BGR 132
TRBS 2152 / TRGS 720
TRBS 2152-1 / TRGS 721
TRBS 2152-2 / TRGS 722
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Rechtsvorgaben der EG
Wichtigsten Punkte aus Sicht des Explosionsschutzes:
►
►
►
►
Einteilung von explosionsgefährdeten Bereichen
Kriterien für die Auswahl von Geräten und Schutzsystemen
Explosionsschutzdokument
Mindestvorschriften zur Verbesserung de Sicherheit und des
Gesundheitsschutzes der Arbeitnehmer, die durch
explosionsfähige Atmosphären gefährdet werden können
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Weitere Rechtsvorgaben
Richtlinie 98/24/EG
¾ Erfasst explosionsfähige Gemische im
allgemeinen
¾ Umsetzung durch Gefahrstoff-Verordnung
•
•
§12 : Ergänzende Schutzmaßnahmen gegen
physikalisch-chemische Einwirkungen,
insbesondere gegen Brand- und Explosionsgefahren
Anhang III Nr. 1 Brand- und Explosionsgefahren
¾ Unterstützt durch technische Regeln:
•
TRGS
16
Allgemeines Konzept
Der Begriff „Produkt“

Geräte
Baugruppen
Schutzsysteme
Sicherheits-, Kontroll- oder Regelvorrichtungen
Komponenten
Kombinationen daraus
17
Beispiele für Produkte
Ein „Gerät“ hat
autonome Funktion
eigene potentielle Zündquelle
Konformitätserklärung und
Kennzeichnung
18
Eine „Baugruppe“
Funktionelle Einheit
Konformitätserklärung und
Kennzeichnung
19
Eine „Komponente“
wie Gerät, aber ohne autonomer Funktion
Herstellererklärung
20
Allgemeines Konzept
Der Hersteller trägt die Verantwortung für:
•
•
•
•
•
•
•
Durchführung einer „Gefahrenanalyse“ zum Gerät oder der
Systemkomponente
Definition des Einsatzbereiches und Zuordnung zu einer Kategorie
Konzeption und Bau in Übereinstimmung mit den Anforderungen der
Richtlinie
Zur Verfügung stellen aller Geräte-Information
Einhaltung der Verfahren zur Bewertung der Konformität des Produkts Æ
Ausstellen der Konformitätserklärung
Spezielle und eindeutige Kennzeichnung der Geräte
Qualitätssicherung der Ausführung
21
Allgemeines Konzept
Der Betreiber trägt die Verantwortung für:
•
•
•
•
•
•
Durchführung einer „Zoneneinteilung“
Auswahl geeigneter Betriebsmittel
Einhaltung der Installationsvorschriften
Gewährleistung der Sicherheit
Erstellung des Explosionsschutzdokumentes
Einhaltung der Verfahren zur Überprüfung der
Sicherheitsmaßnahmen
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Ausnahmen zur Anwendung
1.
Medizinische Geräte
2.
Explosionsgefahr ausschließlich durch Anwesenheit
von Sprengstoff oder chemisch labilen Substanzen
3.
In häuslicher und nichtkommerzieller Umgebung
4.
Persönliche Schutzausrüstungen
5.
Seeschiffe und bewegliche Off-shore Anlagen
6.
Beförderungsmittel, jedoch nicht Fahrzeuge, die in
explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden
23
Risikobewertung
Bestehende oder mögliche Gefahren
berücksichtigen !
Es ist absolut notwendig, einen
Gefahrenbewertungsprozess
durchzuführen !
24
Risikobewertung
Gefahren durch unterschiedliche Zündquellenarten
)
)
)
)
)
)
)
Statische Elektrizität
Elektrische Streu-, Leck-, Ausgleichsströme
Unzulässige Erwärmung / Heiße Oberfläche
Mechanische Funken
Flammen / Heiße Gase
Blitzschlag
Adiabatische Kompression
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Risikobewertung
Gefahren durch unterschiedliche Zündquellenarten
)
)
)
)
)
)
Äußere Störungseinflüsse elektrischer Anlagen
chemische Reaktionen
Ultraschall
Hochfrequente Strahlung
Ionisierende Strahlung
Elektromagnetische Wellen
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Risikobewertung
Methoden und Verfahren zur Risikobeurteilung
)
)
)
)
Gefahrenfeststellung
Risikoabschätzung
Risikobewertung
Möglichkeiten zur Risikominderung
27
Risikobewertung
Gefahr durch elektrische Ladung & Entladung
)
)
)
)
Funken / Lichtbögen
Gleitbüschel - Entladung
Büschel - Entladung
Corona
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Mindestzündenergien
Geringste kapazitiv gespeicherte Energie, die noch
zur Zündung führt!
Beispiele:
Wasserstoff
Ethylen
Methanol
Benzol
Methan
Ammoniak
:
:
:
:
:
:
0,016
0,082
0,14
0,20
0,28
14,0
mJ
mJ
mJ
mJ
mJ
mJ
29
Zündtemperaturen
Niedrigste Temperatur, die noch zur Zündung führt!
Beispiele:
Kohlenstoffdisulfid
Acetaldehyd
Schwefel
n-Octan
Methan
Wasserstoff
Aluminium
:
:
:
:
:
:
:
98
140
240
210
510
560
500
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
T6
T4
T3
T3
T1
T1
T1
30
Maximal zulässige
Oberflächentemperaturen
Temperaturklassen
Oberflächentemperatur
T1
450 °C
T2
300 °C
T3
200 °C
T4
135 °C
T5
100 °C
T6
85 °C
31
Integrierte Explosionssicherheit
• Wenn möglich, sind explosionsfähige Atmosphären,
die vom Produkt selbst erzeugt werden, zu vermeiden
• Entzündung durch elektrische und nichtelektrische
Zündquellen verhindern
• Begrenzung von Explosionsflammen und
Explosionsdrücken
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Konstruktion und Bau
•
•
•
•
•
•
Geschlossene Bauweise und Verhinderung von Undichtigkeiten
Vermeiden der Möglichkeit von Staubablagerungen
Gefahrloses Öffnen
Schutz vor Überlastung der Geräte
Schutz vor sonstigen Gefahren
Zusätzliche Schutzmaßnahmen
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Konstruktion und Bau
• Einbindung in Blitzschutzanlage
• Potentialausgleich
• Gesicherte, leitende Verbindung von Betriebsmitteln und
Metallteilen
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Bauteile bei RLT-Anlagen, die
besonders zu betrachten sind
•
•
•
•
Gerätegehäuse insgesamt, inkl. Beschichtungen
Ventilatoreinheit
Klappen und Luftanschlüsse
Einbauteile, wie Lufterwärmer, Luftkühler,
Schalldämpfer, Befeuchter und evtl.
Wärmerückgewinneinheit
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zum Explosionsschutz
Typische Maßnahmen sind nach Gefährdungsanalyse festzulegen
Organisatorische Schutzmaßnahmen
- Schulung der Mitarbeiter
- Betriebsanweisungen / Arbeitserlaubnis
Technische Maßnahmen
- Gaswarnanlagen mit optischen / akustischem Alarm
- Notfallmaßnahmen – Fluchtwege, Notstrom
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Konformitätsbewertung
Gerätegruppe I und II
Qualitätssicherung Produktion
Anhang IV
Alle Kategorien
Kategorie M2 und 2
Kategorie M1 und 1
EG-Baumusterprüfung
Anhang III
Alternativ
Alle nicht-elektrischen Geräte
Elektrische Geräte
Interne Fertigungskontrolle
Anhang VIII
EG-Baumusterprüfung
Anhang III
Prüfung der Produkte
Anhang V
Unterlagen an eine
benannte Stelle
übermitteln
Anhang VIII - Nr.3
Konformität
der Bauart
Anhang VI
EG - Einzelprüfung
Anhang IX
Qualitätssicherung
Produkte
Anhang VII
Führt letztendlich zur Gerätekennzeichnung (Beispiel):
Ex II 2G IIB T3
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Konformitätsbewertung
Gerätegruppe II
Kategorie 3
Anhang VIII
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EG – Baumusterprüfung
Der Antrag ist vom Hersteller an eine benannte Stelle
zu richten und beinhaltet:
- Name und Anschrift des Herstellers
- Schriftliche Erklärung auf Einmaligkeit des Antrags
- Technische Unterlagen
Ein repräsentatives Muster (Baumuster)
- weitere Muster können bei Bedarf angefordert werden
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Technische Unterlagen
4
4
4
4
4
Allgemeine Beschreibung des Baumusters
Fertigungszeichnungen
Beschreibung und Erläuterung der Funktionsweise
Ergebnisse der Konstruktionsberechnungen
Prüfberichte
40
Prüfbescheinigung
9 Name und Anschrift des Antragstellers
9 Ergebnisse der Prüfungen
9 Angaben zur Identifizierung des zugelassenen
Baumusters
9 Liste der wichtigsten technischen Unterlagen
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Qualitätssicherung Produktion
• Durch benannte Stelle zugelassenes
Qualitätssicherungssystem
• Bewertung aufgrund des Antrags des
Herstellers
• Übereinstimmung der Geräte mit der Bauart
gemäß Baumusterprüfbescheinigung
• Überwachung durch benannte Stelle
• Bereithaltung der Unterlagen
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Prüfung der Produkte
Mit diesem Verfahren gewährleistet und erklärt
der Hersteller, dass die betreffenden Geräte der
in der EG-Baumusterprüfbescheinigung
beschriebenen Bauart entsprechen und die
einschlägigen Anforderungen der Richtlinie
erfüllen.
43
Herstellerunterlagen
: Allgemeine Beschreibung des Gerätes
: Beschreibungen und Erläuterungen
: Fertigungszeichnungen
: Liste der angewandten Normen oder gewählten Lösungen
: Ergebnisse der Konstruktionsberechnungen
: Prüfberichte
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Einzelprüfung
Benannte Stelle unterzieht das Gerät Prüfungen gemäß den
in Artikel 5 genannten Normen oder gleichwertigen
Prüfungen, um die Übereinstimmung mit den Anforderungen
zu überprüfen
Benannte Stelle stellt eine Konformitätsbescheinigung über
die durchgeführten Prüfungen aus
Anbringung der Kennnummer am zugelassenen Gerät
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Kennzeichnung
¾ Die CE – Kennzeichnung ist deutlich sichtbar, lesbar und
unauslöschbar anzubringen
¾ Name und Anschrift des Herstellers
¾ Bezeichnung der Serie und des Typs
¾ Seriennummer
¾ Baujahr
¾ Spezielles Ex – Kennzeichen zur Verhütung von
Explosionen
¾ Kennzeichnung „G“ oder „D“ bei Gerätegruppe II
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CE - Zeichen
47
Inhalt EG – Konformitätserklärung
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Name und Erkennungszeichen des Herstellers
Anschrift des Herstellers
Beschreibung des Gerätes oder Schutzsystems
Sämtliche einschlägigen Bestimmungen
Bezugnahme auf harmonisierte Normen
Verwendete Normen und technische Spezifikationen
Bezug auf andere angewandte Gemeinschaftsrichtlinien
Name, Kennummer und Anschrift benannter Stelle
Identität des vom Hersteller beauftragten Unterzeichners
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Betriebsanleitung
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Gleiche Angaben wie bei der Kennzeichnung
Alle relevanten Angaben von Installation bis zum Betrieb
Zweifelsfreie Entscheidungsmöglichkeit zum Einsatz
Elektrische Kenngrößen und Drücke
Höchste zulässige Oberflächentemperaturen
Sonstige Grenzwerte
Besondere Bedingungen für die Verwendung
Erforderlichenfalls Angaben zur Einarbeitung
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Normungsprogramm
¾ Die Europäische Kommission hat dem CEN / CENELEC
einen Auftrag zur Erarbeitung europäischer Normen
übertragen.
¾ Im technischen Komitee CEN/TC 305 „Potential explosive
atmospheres – explosion prevention and protection“ werden
neue technische Regeln und Normen erarbeitet.
50
Kontaktinformation
Zu Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung
Dipl.-Ing. Hermann Reif
TÜV SÜD Industrie Service GmbH
IS-TAK3-MUC
Ridlerstr. 65
80339 München
Tel.: 089 / 5190 – 3247
Fax: 089 / 5155 – 1075
e-mail: klima@tuev-sued.de
weitere Infos erhalten Sie unter www.tuev-sued.de und dem
Suchbegriff „Klimatechnik“
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