ATEX-Zonen

Erklärung der ATEX-Zonen

In welche Zonen können Bereiche eingeteilt werden?

Ein explosionsgefährdeter Bereich ist ein Bereich, in dem eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, so dass Maßnahmen zum Schutz der Arbeitnehmer erforderlich sind. 

Explosionsgefährdete Bereiche werden nach der Wahrscheinlichkeit gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären in Zonen eingeteilt. Anhand dieser Einteilung werden dann die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen festgelegt.

Eine ordnungsgemäße Zoneneinteilung erfordert viel Erfahrung und sollte nur von einem Team durchgeführt werden. Als Grundlage für die Zoneneinteilung dient in Deutschland die TRGS 722. Ergänzend sollten die Explosionsschutzregeln DGUV Regel 113-001 hinzugezogen werden. Wichtige Hinweise können weiterhin dem Praxishandbuch Zoneneinteilung von B. Dyrba entnommen werden.

Nur wenn eine Mindestmenge an brennbaren Stoffen überschritten wird, sollte eine Zoneneinteilung vorgenommen werden. Dabei werden die folgenden Definitionen verwendet.

ATEX Zone 0 (Gas) und 20 (Staub):

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre ständig oder über lange Zeiträume vorhanden ist (> 1.000 Stunden pro Jahr oder > 10% der Betriebszeit).

• Zone 0 und Zone 20 treten im Allgemeinen nur im Inneren von Anlagen (Verdampfer, Reaktionsgefäße, Mühlen, Trockner, Tanks) und in der Nähe von Entlüftungs- und anderen Öffnungen auf.

ATEX Zone 1 (Gas) und 21 (Staub):

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb gelegentlich auftritt. (zwischen 10 und 1000 Stunden pro Jahr oder zwischen 0,1 und 10% der Betriebszeit und weiterhin für weniger als 50% der Dauer einer Schicht).

• Zone 1 tritt in der Nähe von Einfüllöffnungen, in der Nähe von zerbrechlichen Gefäßen oder Rohren aus Glas und in der Nähe von unzureichend abgedichteten Stopfbuchsen, Pumpen und Schiebern auf;
• Zone 21 tritt in der Nähe von Entstaubungs- oder Abfüllanlagen und an Orten mit Staubablagerungen auf.

ATEX Zone 2 (Gas) und 22 (Staub):

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt (weniger als 10 Stunden pro Jahr oder weniger als 0,1% der Betriebszeit und weiterhin für maximal 30 Minuten).

• Zone 2 befindet sich in der Nähe der Zonen 0 und 1;
• Zone 22 tritt in der Nähe von staubhaltigen Anlagen auf, wenn Staub durch undichte Stellen entweichen und eine gefährliche Staubablagerung bilden kann.

Die Zonen 0, 1 und 2 gelten für gasexplosionsgefährdete Bereiche und die Zonen 20, 21 und 22 für staubexplosionsgefährdete Bereiche.

Nicht (explosions-)gefährlicher Bereich:

Ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Atmosphäre nicht in einem Ausmaß auftreten kann, so dass besondere Vorkehrungen in Bezug auf Zündquellen erforderlich sind.

Bereiche in der Nähe von Rohrleitungen oder Pumpen, in denen brennbare Stoffe nur in dauerhaft technisch dichten Rohrleitungen transportiert werden, sind keine Gefahrenzonen.

Abweichender Bereich:

Ein Bereich, in dem es aufgrund des Vorhandenseins einer Zündquelle (z. B. der Brenner eines Ofens) nicht sinnvoll ist, eine Zone einzurichten.

Die Zone bestimmt abschließend das erforderliche Mindestsicherheitsniveau der Geräte die in dieser Umgebung betrieben werden. Sobald eine ATEX-Zone vorhanden ist, müssen alle Geräte in dieser Zone in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Schutzniveau klassifiziert sein. In der Zone dürfen keine wirksamen Zündquellen vorhanden sein, während gleichzeitig eine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden sein kann. Dies gilt also auch für die Arbeit in einer Zone und für alle tragbaren Geräte, die während der Arbeit verwendet werden!

Beispiel für die Einteilung eines Tanks mit brennbarer Flüssigkeit in Zonen

ATEX-Zonen-Klassifikationen

Die Abbildung zeigt als Beispiel einen Tank für brennbare Flüssigkeiten. Der Tank ist im Freien aufgestellt, wird regelmäßig befüllt und entleert und ist über eine Öffnung mit der Außenluft verbunden (Druckausgleich). Der Flammpunkt der brennbaren Flüssigkeit liegt etwa bei der mittleren Jahrestemperatur und die Dichte der entstehenden Dämpfe ist größer als die der Luft. Im Inneren des Tanks muss daher mit dem langfristigen Vorhandensein einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre gerechnet werden. Das Innere des Tanks wird daher als Zone 0 eingestuft.

Aus der Druckausgleichsöffnung können gelegentlich Dämpfe entweichen und explosive Gemische entstehen. Der Bereich um die Öffnung ist daher als Zone 1 eingestuft. Bei seltenen Schlechtwetterlagen können Dämpfe von der Tankwand nach außen strömen und eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bilden. Ein Bereich in unmittelbarer Nähe des Tanks wird daher als Zone 2 eingestuft.

Die Größe der Bereiche außerhalb des Tanks richtet sich nach der zu erwartenden Menge der freigesetzten Dämpfe. Sie hängt von den Eigenschaften der Flüssigkeit, der Größe der Öffnung, der Häufigkeit des Befüllens und Entleerens und der durchschnittlichen Änderung des Füllstands ab. Außerdem hängt die Größe der Gefahrenbereiche von Umfang und Verfügbarkeit einer natürlichen Belüftung ab.

Die folgende Abbildung zeigt eine Situation, in der ein staubiges, brennbares Produkt manuell aus einem Behälter in den Trichter gekippt wird. Dabei kann sich im Entleerungsbereich des Behälters während des Schüttvorgangs gelegentlich ein explosionsfähiges Gemisch aus Staub und Luft bilden. Dieser Bereich ist als Zone 21 eingestuft. Staubablagerungen sind in einem Bereich um den Trichter herum vorhanden. Dieser Bereich kann gelegentlich und kurzzeitig und eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bilden und wird daher als Zone 22 eingestuft.

Mühle mit Trichter, manueller Produktzufuhr, Produktaustrag und Filter

Staub ist in der Mühle betriebsbedingt in Form einer explosionsfähigen Staubwolke dauerhaft vorhanden. Auch die Reinigung der Filterschläuche verursacht in regelmäßigen Abständen eine Staubwolke. Das Innere der Mühle und der Filter werden daher als Zone 20 eingestuft.

Das gemahlene Produkt wird kontinuierlich aus der Maschine ausgetragen. Dadurch bildet sich auch im Austragsbehälter betriebsbedingt eine Staubwolke aus einem explosiven Gemisch. Der Austragsbehälter wird daher der Zone 20 zugeordnet. Aufgrund von Leckagen kommt es im Austragsbereich zu Staubablagerungen. Dieser Bereich wird daher als Zone 22 eingestuft. Die Größe der Zonen 21 und 22 richtet sich danach, wie stark die Staubbildung des verwendeten Produkts ist.

Der Umfang der Vorsichtsmaßnahmen hängt von der Wahrscheinlichkeit des Auftretens gefährlicher explosionsfähiger Atmosphären ab (Zoneneinteilung). Bei der Festlegung des Umfangs der Vorsichtsmaßnahmen sind die Angaben in Tabelle 4.1 zu berücksichtigen.