Gerätesicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen
Experten beantworten vier wichtige Fragen zum Schutz an gefährlichen Orten.
Welche Regeln gelten für die Verwendung von Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen, die in anderen Ländern hergestellt wurden? Welche Zertifizierungen sind notwendig? Und wie können Sie feststellen, ob die Ausrüstung für Ihre Anwendung sicher ist? Um mehr über dieses Thema zu erfahren, haben Robert Potter, Anwendungsspezialist von Eaton, und Ricard Holub, Berater für Elektrotechnik, von Dupont einige Antworten auf häufig gestellte Fragen gegeben.
1. Was sind die wichtigsten Herausforderungen für die Sicherheit von Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen?
Als gefährlich eingestufte Bereiche enthalten brennbare Gase, Flüssigkeiten oder Dämpfe, brennbare Stäube oder leicht entzündliche Fasern und Flugkörper. Wenn eines davon mit einem Oxidationsmittel und einer Zündquelle kombiniert wird, kann das Ergebnis eine Explosion oder ein Feuer sein.
In Nordamerika müssen Geräte, die die entsprechenden Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche erfüllen, zuerst die Anforderungen für gewöhnliche Standorte erfüllen. Zu diesen gewöhnlichen Standards gehören unter anderem: Underwriters'Laboratories (UL) 94-v0-Standard für Entflammbarkeit, UL 489 für Kompaktleistungsschalter, UL 50 und National Electrical Manufacturers Association (NEMA) 250-Standards für elektrische Gehäuse und UL 1581-Standard für elektrische Drähte, Kabel und flexible Schnüre.
Es gibt ein allgemeines Defizit bei Lösungen für Gefahrenbereiche in Übersee; sie dürfen nicht nach den allgemeinen amerikanischen Standartstandards auf Eignung geprüft werden. Im Gegensatz dazu müssen nordamerikanische Produkte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, zuerst die Anforderungen an normalen Standorten erfüllen, bevor eine Zulassung für explosionsgefährdete Bereiche erreicht werden kann.
Wenn kein anderes Produkt verfügbar ist und Organisationen Technologien von außerhalb Nordamerikas verwenden müssen, gibt es Ausnahmen vom National Electrical Code (NEC) und der Occupational Safety and Health Administration (OSHA). Es ist wichtig zu verstehen, dass bei der Verwendung dieser Technologien eine enorme Haftung besteht, wenn die Ausrüstung nicht nach nordamerikanischen Standards zertifiziert ist.
2. Wie wird die Ausrüstung für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert?
Die Zonenmethode ist weltweit zu einer anerkannten Praxis für die Klassifizierung gefährlicher klassifizierter Standorte geworden. Das System der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IECEx-System) zur Zertifizierung von Normen für Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen listet 62 Länder auf, die Vollmitglieder sind, und weitere 26 als assoziierte Mitglieder. Viele Länder haben ihre eigenen Richtlinien und Zertifizierungsanforderungen für Gerätezulassungen innerhalb ihrer Grenzen. Die Zonenmethode geht auf das Jahr 1996 zurück und wurde erstmals vom NEC und der National Fire Protection Association (NFPA) mit Artikel 505 eingeführt. Sie ermöglicht eine parallele Klassifizierung im traditionellen NEC-Artikel-500-Unterteilungssystem.
In diesem Unterteilungssystem wurde die Zonenterminologie als internationales System zur Klassifizierung von explosionsgefährdeten Bereichen verwendet, die brennbare Gase, Flüssigkeiten oder Dämpfe, brennbaren Staub oder zündfähige Flugkörper enthalten, die klassifizierte Bereiche in drei Segmente unterteilten: Zone 0, Zone 1 oder Zone 2 für Gase / Dämpfe sowie Zone 20, Zone 21 und Zone 22 für brennbaren Staub und zündfähige Flugkörper.
Heutzutage erfordern für Zonen zugelassene Geräte in den USA immer noch eine Zertifizierung der Anforderungen für gewöhnliche Standorte gewöhnlicher Standort Amerikanische Sicherheitsstandards. Daher ist das AEx-Symbol eine wichtige Kennzeichnungsanforderung innerhalb der Zonenmaterialnomenklatur.
Die zuständige Behörde (AHJ) und qualifizierte Prüflabore spielen eine wesentliche Rolle. Die AHJ kann Geräte genehmigen, wenn ausreichende Sicherheitsdaten vorliegen. Wenn die Ausrüstung von einem qualifizierten Labor gelistet wird, muss das Innere der Ausrüstung nicht inspiziert werden, außer um nach Problemen, Änderungen oder Schäden zu suchen.
3. Was ist, wenn eine AEx-Zone oder Division-zertifizierte Technologie nicht verfügbar ist?
Der NEC Artikel 500.8(A) befasst sich mit dieser Möglichkeit. Es weist darauf hin, dass die Eignung der Ausrüstung durch eines der Folgenden bestimmt wird: Ausrüstungsliste, Nachweis der Ausrüstungsbewertung durch ein qualifiziertes Prüflabor oder AHJ oder Nachweis, der für die AHJ akzeptabel ist, wie die Selbstbewertung eines Herstellers oder das technische Urteil des Eigentümers.
Die Selbstzertifizierung des Herstellers und das technische Urteil des Eigentümers müssen sorgfältig geprüft und nur berücksichtigt werden, wenn der Entscheidungsträger voll und ganz davon überzeugt ist, dass die üblichen Sicherheitsstandards erreicht wurden. Auch dieser Nachweis muss von der AHJ akzeptiert werden.
OSHA bietet zusätzliche Anleitungen und Anforderungen für die Produktzulassung. OSHA 29 CFR 1910.399 definiert akzeptable Ausrüstung als:
wenn es von einem staatlich anerkannten Prüflabor als sicher festgestellt wurde
wenn es von einer anderen Bundesbehörde oder von einem Land, einer Kommune bzw
andere örtliche Behörde, die für die Durchsetzung der Arbeitssicherheitsbestimmungen des NEC zuständig ist und für konform mit dem NEC befunden wurde
wenn das Gerät von seinem Hersteller auf der Grundlage von Testdaten, die der Arbeitgeber aufbewahrt und zur Überprüfung vorlegen kann, als sicher für den beabsichtigten Gebrauch eingestuft wird
4. Was sollten Anwender beim Kauf von Elektrogeräten für explosionsgefährdete Bereiche beachten?
Die OSHA- und NEC-Zulassungen gestatten die Zulassung eines Produkts zur Installation ohne Prüfung durch Dritte durch ein staatlich anerkanntes Prüflabor (NRTL); OSHA listet 19 NRTLs auf ihrer Website auf, darunter UL, CSA und ETL-Intertek.
Sowohl die OSHA- als auch die NEC-Sprache weisen jedoch darauf hin, dass dies die allgemeine Regel ist
Dieses Gerät sollte von einem NRTL getestet und gelistet werden – es sei denn, diese Möglichkeiten wurden erschöpft.
Wenn Sie an elektrische Geräte ohne Prüfung durch ein NRTL denken, müssen Sie Folgendes berücksichtigen:
Hat der Staat oder die Gemeinde, in der die Ausrüstung installiert wird, Anforderungen, die nur die Installation von von Dritten bewerteten Ausrüstungen zulassen?
Hat die Einrichtung des Endbenutzers Anforderungen, die nur die Installation von NRTL-evaluierten Geräten von Drittanbietern zulassen?
Wer trägt die Verantwortung für das technische Urteil des Eigentümers oder die selbstevaluierte Ausrüstung für die Eignung für gewöhnliche und explosionsgefährdete Bereiche?
Einrichtungen, die die Zonenklassifizierung der NEC-Artikel 505 und 506 als explosionsgefährdete Bereiche verwenden, unterliegen den Genehmigungsanforderungen, die in den NEC-Artikeln für die Verdrahtungsmethoden und die Gerätezertifizierung beschrieben sind.
Wenn nach der Zonenmethode bewertete Geräte die AEx-Kennzeichnung enthalten, bedeutet dies, dass die Geräte gemäß den amerikanischen Standards gemäß NEC Artikel 505.9 (C) und Artikel 506.9 (C) zertifiziert sind. Diese AEx-Kennzeichnung stellt sicher, dass die Zonenausrüstung sowohl den Anforderungen für explosionsgefährdete Standorte als auch den allgemeinen amerikanischen Sicherheitsstandards für gewöhnliche Standorte entspricht. Diese Zertifizierungen geben den Benutzern Vertrauen in die Ausrüstung, die sie verwenden.
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