In Öl- und Gasanlagen, der Petrochemie, im Bergbau und in anderen explosionsgefährdeten Umgebungen ist ein explosionsgeschütztes Telefon mehr als nur ein Kommunikationsgerät. Es kann auch Teil der Notfallkoordination und der betrieblichen Kommunikation am Standort sein. Wenn ein neues Gerät eintrifft, richtet sich die Aufmerksamkeit jedoch häufig zuerst auf Modellnummer und Gehäuse, während dem kleinen Typenschild am Gerät deutlich weniger Beachtung geschenkt wird.
In der Praxis ist dieses Typenschild die technische Identität des Geräts und zugleich sein „Pass“ für explosionsgefährdete Bereiche. Es zeigt, ob das Gerät die erforderliche Ex-Zertifizierung besitzt, welche Zündschutzarten verwendet werden, für welche explosionsfähigen Atmosphären es vorgesehen ist, welche Oberflächentemperaturklasse zulässig ist, welche IP-Schutzart gilt und welche Zertifikatsinformationen relevant sind. Ex-Kennzeichnungen, Gasgruppen und Temperaturklassen können unmittelbar darüber entscheiden, ob das Telefon für einen bestimmten Installationsort geeignet ist.
Das Typenschild eines explosionsgeschützten Telefons ist nicht nur eine Zeichenfolge, die beweist, dass das Gerät „explosionsgeschützt“ ist. Es definiert, wie das Gerät geschützt wird, für welche explosionsfähige Atmosphäre es vorgesehen ist, wie heiß seine Oberfläche werden darf und welchen Geräteschutzgrad es bietet. Wenn einer dieser Parameter nicht mit der Gefahrenbereichseinstufung des Standorts übereinstimmt, kann ein ansonsten geeignetes Telefon für diesen Ort ungeeignet sein.
Die Ex-Kennzeichnung auf dem Typenschild aufschlüsseln
Wenn Ingenieure eine Ex-Kennzeichnung zum ersten Mal sehen, wird die gesamte Zeichenfolge leicht wie ein einziger Produktcode gelesen. Tatsächlich besteht eine typische Kennzeichnung für Gasatmosphären aus mehreren getrennten Elementen, die jeweils eine andere technische Frage beantworten. Zum Beispiel:
Ex db IIC T6 Gb
Jeder Bestandteil hat eine konkrete Bedeutung.
Ex zeigt an, dass das Gerät einen für explosionsfähige Atmosphären geeigneten Schutz aufweist. db kennzeichnet die Zündschutzart. IIC kennzeichnet die zutreffende Gasgruppe. T6 definiert die maximal zulässige Oberflächentemperaturklasse, während Gb den Geräteschutzgrad beziehungsweise EPL für Gasatmosphären angibt.
Ist dasselbe Telefon auch für Bereiche mit brennbarem Staub zertifiziert, kann auf dem Typenschild eine separate Staubkennzeichnung erscheinen, zum Beispiel:
Ex tb IIIC T85°C Db
Die für Gasatmosphären verwendeten Kennzeichnungen IIC und T6 dürfen nicht zur Interpretation der Staubklassifizierung verwendet werden. Staubbereiche haben eigene Gerätegruppen, Zündschutzarten und Temperaturkennzeichnungen. Wenn Gas- und Staubkennzeichnungen auf demselben Typenschild stehen, muss jede Zeile separat mit der Gefahrenbereichseinstufung des Installationsorts abgeglichen werden.
Der erste Schritt beim Lesen des Typenschilds besteht daher nicht darin zu fragen, ob „die Ex-Einstufung hoch genug ist“. Stattdessen sollte die Kennzeichnung nach ihren Funktionen aufgeteilt werden: Welcher Teil beschreibt die Zündschutzart, welcher identifiziert das gefährliche Medium, welcher begrenzt die Temperatur und welcher definiert den Geräteschutzgrad.
Was db, eb und ia hinter der Ex-Kennzeichnung bedeuten
Viele lesen nicht weiter, sobald sie „Ex“ sehen. Doch die nachfolgenden Buchstaben beschreiben, wie das Gerät tatsächlich konstruiert ist, um das Zündrisiko zu beherrschen.
Ex d / db wird im Allgemeinen mit druckfesten Kapselungen in Verbindung gebracht. Das Konzept geht nicht davon aus, dass im Geräteinneren niemals eine Zündquelle auftreten kann. Stattdessen werden Gehäuse, Flammendurchschlagwege und die zugehörige Konstruktion so ausgelegt und geprüft, dass eine interne Explosion eingeschlossen bleibt und die umgebende explosionsfähige Atmosphäre nicht entzündet.
Ex e / eb steht für erhöhte Sicherheit. Durch Maßnahmen an Konstruktion, elektrischen Abständen, Klemmenausführung und Temperaturführung wird die Wahrscheinlichkeit gefährlicher Funken oder übermäßiger Temperaturen im normalen Betrieb verringert. Ex i / ia / ib steht für Eigensicherheit. Dabei wird die im Stromkreis verfügbare elektrische Energie so begrenzt, dass sie die festgelegte explosionsfähige Atmosphäre unter definierten Bedingungen nicht entzünden kann.
Ein explosionsgeschütztes Telefon muss nicht nur eine einzige Zündschutzart verwenden. Gehäuse, Tastatur, Klemmen, interne Schaltungen oder andere Komponenten können unterschiedliche Schutzkonzepte nutzen, sodass eine Kennzeichnung beispielsweise so aussehen kann:
Ex db eb IIC T6 Gb
Dies darf nicht als „db ist besser als eb“ oder „mehr Buchstaben bedeuten ein sichereres Produkt“ interpretiert werden. Es zeigt vielmehr, dass mehrere Zündschutzarten verwendet werden und unterschiedliche Methoden für verschiedene konstruktive oder elektrische Teile des Geräts eingesetzt sind.
Die Zündschutzart hat außerdem eine wichtige Bedeutung für die Installation: Die Feldinstallation darf die zertifizierte Ex-Konstruktion nicht beeinträchtigen. Gehäuse, Befestigungselemente, Kabeleinführungen und andere zertifizierte Konstruktionsdetails dürfen bei Installation oder Wartung nicht beliebig verändert werden. Ein korrektes Typenschild ist nur der Ausgangspunkt; das installierte Gerät muss die zertifizierte Konstruktion weiterhin bewahren.
IIA, IIB und IIC sind Gasgruppen, keine Leistungsstufen
IIA, IIB und IIC gehören zu den am häufigsten missverstandenen Kennzeichnungen auf einem explosionsgeschützten Telefon.
Für explosionsfähige Gasatmosphären außerhalb des Bergbaus wird Gruppe II entsprechend den Zündeigenschaften der Gase in IIA, IIB und IIC unterteilt. Propan gilt üblicherweise als repräsentatives Gas für IIA, Ethylen für IIB, während Wasserstoff und Acetylen typischerweise der anspruchsvolleren Gruppe IIC zugeordnet werden.
| Gasgruppe | Typische Beispiele | Kompatibilität der Gerätegruppe |
|---|---|---|
| IIA | Propanartige Atmosphären | Geräte der Gruppen IIA, IIB oder IIC können die Gasgruppenanforderung erfüllen |
| IIB | Ethylenartige Atmosphären | Geräte der Gruppen IIB oder IIC können die Gasgruppenanforderung erfüllen |
| IIC | Wasserstoff, Acetylen und ähnlich anspruchsvolle Gasatmosphären | IIC-Geräte sind erforderlich |
Ist ein Installationsbereich als IIC eingestuft, darf ein nur mit IIB gekennzeichnetes Telefon nicht allein deshalb verwendet werden, weil es ebenfalls explosionsgeschützt ist. Umgekehrt kann ein IIC-Gerät in der Regel die Anforderungen von IIB und IIA erfüllen; daraus folgt jedoch nicht automatisch, dass das gesamte Produkt für das Projekt geeignet ist.
Die Prüfung für explosionsgefährdete Bereiche hängt nie von nur einem Feld ab. Nach der Prüfung von IIC müssen Ingenieure weiterhin die Zone/EPL-Anforderung, die Temperaturklasse, die zulässige Umgebungstemperatur, die Zündschutzart und den tatsächlichen Zertifikatsumfang verifizieren.
Eine der wichtigsten Erkenntnisse beim Lesen eines Ex-Typenschilds lautet: Eine anspruchsvollere Einstufung in einer Kategorie bedeutet nicht, dass das gesamte Typenschild automatisch zu den Installationsbedingungen passt.
Die Oberflächentemperaturklassen T1 bis T6 verstehen
Die Temperaturklasse ist ein weiterer häufig missverstandener Parameter, weil ihre Nummerierung zunächst kontraintuitiv wirken kann.
T6 bedeutet weder, dass das Gerät bei 600 °C betrieben werden kann, noch dass eine höhere Umgebungstemperatur zulässig ist. Bei Geräten für Gasatmosphären definieren T1 bis T6 die maximale Oberflächentemperatur, die das Gerät unter den festgelegten Bedingungen erreichen darf.
| Temperaturklasse | Maximale Geräteoberflächentemperatur |
|---|---|
| T1 | 450°C |
| T2 | 300°C |
| T3 | 200°C |
| T4 | 135°C |
| T5 | 100°C |
| T6 | 85°C |
Die Richtung ist daher genau umgekehrt zu der anfänglichen Annahme vieler Menschen. Von T1 bis T6 steigt die Zahl, während die zulässige maximale Oberflächentemperatur des Geräts sinkt.
Erfordert ein gefährliches Medium Geräte der Klasse T4, muss die betreffende Oberflächentemperatur innerhalb des Grenzwerts von 135 °C bleiben. Ein T6-Gerät kann die T4-Anforderung normalerweise erfüllen, weil seine zulässige maximale Oberflächentemperatur mit 85 °C niedriger ist.
Davon ist jedoch ein weiterer wichtiger Parameter zu unterscheiden: die Umgebungstemperatur, die auf Typenschild oder Zertifikat normalerweise als Ta-Bereich angegeben wird.
T6 = 85 °C bedeutet nicht, dass das explosionsgeschützte Telefon für den Betrieb bei einer Umgebungstemperatur von 85 °C zugelassen ist. Stattdessen kann das Gerät beispielsweise folgende Kennzeichnung tragen:
-40°C ≤ Ta ≤ +60°C
Dieser Bereich definiert die zertifizierten Umgebungstemperaturgrenzen des Geräts. Kann die tatsächliche Standorttemperatur 65 °C erreichen, macht eine T6-Kennzeichnung allein das Telefon nicht geeignet. Der Ta-Bereich muss die realen Installationsbedingungen ebenfalls abdecken.
Gb, Zone, IP66 und Ta gemeinsam lesen
IIC und T6 zu erreichen bedeutet nicht, dass die Typenschildprüfung abgeschlossen ist.
Gb ist beispielsweise ein Geräteschutzgrad für Gasatmosphären. In der technischen Praxis steht Ga für sehr hohe Schutzgrade, Gb wird häufig für Geräte verwendet, die für Zone-1-Anwendungen geeignet sind, und Gc wird typischerweise mit Zone 2 verbunden. Für Staubatmosphären werden stattdessen Da, Db und Dc verwendet.
Die Beziehung zwischen EPL und Zone darf jedoch nicht losgelöst vom Zertifikat und von der Standortklassifizierung angewendet werden. Ob ein Telefon für ein bestimmtes Projekt zulässig ist, hängt von den geltenden Normen, der vollständigen Gerätekennzeichnung, dem Zertifikatsumfang und der Gefahrenbereichseinstufung des Standorts ab.
Ein weiterer häufiger Fehler besteht darin, IP66 wie eine Explosionsschutzklassifizierung zu behandeln.
IP-Schutzarten beschreiben den Schutz gegen das Eindringen fester Fremdkörper und Wasser. IP66 ist für explosionsgeschützte Außentelefone wichtig, die Staub, Regen oder Reinigung ausgesetzt sind, beschreibt aber nicht den Ex-Schutz. Ein gewöhnliches IP66-Industrietelefon kann sehr widerstandsfähig gegen Staub und Wasser sein und dennoch keine Zulassung für eine explosionsfähige Gasatmosphäre besitzen.
Ingenieure sollten außerdem den Umgebungstemperaturbereich, das Produktmodell, Herstellerangaben und die Zertifikatsnummer prüfen. Bei IECEx-zertifizierten Geräten kann die IECEx-Zertifikatsnummer auf dem Typenschild mit dem offiziellen Zertifikat abgeglichen werden. Trägt die Zertifikatsnummer den Zusatz X, gelten für das Gerät besondere Einsatzbedingungen, die vor Installation, Betrieb oder Wartung geprüft werden müssen.
Diese Angaben fallen optisch möglicherweise weniger auf als „IIC T6“, bestimmen aber häufig, ob das Gerät tatsächlich wie geplant installiert werden darf.
Abschließende Prüfung am Standort
Ein häufiger Fehler bei der technischen Prüfung besteht darin, vom Produkt auszugehen. Ingenieure sehen „IIC T6“, halten die Spezifikation für besonders anspruchsvoll und fragen dann, ob es in einem bestimmten Bereich installiert werden kann. Zuverlässiger ist es, von den Standortanforderungen auszugehen und diese rückwärts mit dem Typenschild abzugleichen.
Angenommen, ein Installationspunkt ist bereits als Zone 1 mit IIB-Gasatmosphäre, T4-Anforderung und einem Umgebungstemperaturbereich von -20 °C bis +55 °C eingestuft. Dann lässt sich das explosionsgeschützte Telefon Schritt für Schritt mit diesen Standortbedingungen abgleichen:
Bestätigen, dass es sich um eine Gasgefährdung handelt und nicht die Staubkennzeichnung zum Abgleich verwendet wird;
Prüfen, ob EPL und Zertifizierungsumfang für Zone 1 geeignet sind;
Bestätigen, dass die Gasgruppe mindestens IIB erfüllt;
Prüfen, dass die Temperaturklasse die T4-Anforderung erfüllt;
Bestätigen, dass der Ta-Bereich -20 °C bis +55 °C abdeckt;
Zündschutzart, Zertifikatsnummer und Installationsbedingungen prüfen.
Ist das Telefon gekennzeichnet mit Ex db IIC T6 Gb, dann sind IIC und T6 jeweils anspruchsvoller als die IIB- und T4-Anforderungen des Standorts, und Gb wird üblicherweise mit dem für Zone-1-Anwendungen erforderlichen Schutzgrad verbunden. Dennoch darf die technische Prüfung hier nicht enden. Das vollständige Zertifikat, der zugelassene Modellumfang, der Ta-Bereich und das im Projektland beziehungsweise in der Projektregion akzeptierte Zertifizierungssystem müssen weiterhin geprüft werden.
Das Typenschild sollte auch bei der Wareneingangsprüfung kontrolliert werden. Entspricht das tatsächliche Modell den genehmigten Einreichungsunterlagen? Gilt die Zertifikatsnummer für dieses Modell? Ist das Typenschild vollständig und unbeschädigt? Stimmt die Ex-Kennzeichnung am realen Gerät mit den Beschaffungsunterlagen überein? Wenn das Zertifikat eine X-Bedingung enthält, hat das Installationspersonal die entsprechenden besonderen Einsatzbedingungen erhalten und verstanden?
Diese Prüfungen entsprechen der tatsächlichen Abnahmepraxis in explosionsgefährdeten Bereichen wesentlich stärker als lediglich zu bestätigen, dass das Gehäuse gelb ist oder dass das Telefon einen Anruf aufbauen kann.
FAQ
Kann ein mit IIC T6 gekennzeichnetes explosionsgeschütztes Telefon in jedem Zone-1-Bereich installiert werden?
Nein. IIC betrifft nur die Gasgruppenanforderung, während T6 die Temperaturklassenanforderung beschreibt. Die Eignung für einen bestimmten Zone-1-Standort hängt außerdem von EPL, Zündschutzart, Umgebungstemperaturbereich, vollständigem Zertifizierungsumfang, besonderen Einsatzbedingungen sowie den im Projekt geltenden Vorschriften und Normen ab.
Bedeutet IP66, dass ein explosionsgeschütztes Telefon für explosionsgefährdete Bereiche zertifiziert ist?
Nein. IP66 ist eine Schutzart gegen Eindringen und beschreibt die Beständigkeit gegen Staub und Wasser. Die Ex-Kennzeichnung definiert die Schutzkonstruktion des Geräts und seine zertifizierte Eignung für explosionsfähige Atmosphären. Telefone für explosionsgefährdete Bereiche benötigen häufig sowohl einen geeigneten IP-Schutz als auch eine gültige Ex-Zertifizierung; beide Angaben sind jedoch nicht austauschbar.
Bedeutet T6, dass das Telefon bei 85 °C Umgebungstemperatur betrieben werden kann?
Nein. T6 bedeutet, dass die entsprechende Temperaturklasse für Gasatmosphären die maximale Geräteoberflächentemperatur auf 85 °C begrenzt. Sie definiert nicht die zulässige Umgebungstemperatur. Die zulässige Betriebsumgebung muss separat über den Ta-Bereich auf Typenschild, Zertifikat oder technischer Dokumentation geprüft werden.
Wenn dasselbe Typenschild sowohl IIC als auch IIIC zeigt, welche Angabe ist zu verwenden?
Das hängt davon ab, ob der Installationspunkt als explosionsgefährdete Gasatmosphäre oder als Bereich mit brennbarem Staub klassifiziert ist. IIC ist eine Gasgruppe, IIIC eine Staubgruppe. Sie gehören zu unterschiedlichen Klassifizierungssystemen und müssen getrennt mit der jeweiligen Gefahrenbereichseinstufung abgeglichen werden. IIC und IIIC dürfen nicht als höhere und niedrigere Werte derselben Skala verstanden werden.
