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ATEX

 

Definition

ATEX ist die gebräuchliche Bezeichnung für die europäischen Richtlinien zum Explosionsschutz und leitet sich von dem französischen Begriff „ATmosphères EXplosibles“ ab. Im EU-Kontext umfasst ATEX vor allem zwei Richtlinien: die Richtlinie 2014/34/EU für Geräte und Schutzsysteme, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, sowie die Richtlinie 1999/92/EG für den Arbeitsschutz und die Pflichten des Betreibers in explosionsgefährdeten Arbeitsbereichen.

Für Betreiber von Mischanlagen bedeutet ATEX: Geräte und Schutzsysteme müssen für die jeweilige Zoneneinteilung zugelassen und passend ausgewählt sein, wenn beim Mischen brennbare Stäube, Dämpfe oder Gase auftreten können.

 

Warum ATEX in der Mischtechnik wichtig ist

Beim Mischen von Pulvern oder Schüttgütern kann eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen, wenn feine Partikel mit Luft beziehungsweise Sauerstoff in ausreichender Konzentration zusammentreffen. Eine solche Atmosphäre kann sich an einer Zündquelle entzünden; typische Zündquellen sind elektrostatische Entladungen, heiße Oberflächen und mechanische Funken.

Besonders relevant ist das bei Produkten wie:

  • Zucker, Mehl, Stärke, Milchpulver
  • pharmazeutischen Wirkstoffen
  • Pigmenten und Additiven
  • Metallpulvern wie Aluminium oder Magnesium

  • chemischen Zwischenprodukten

     

Zonenklassifizierung

Die ATEX-Zoneneinteilung beschreibt, wie wahrscheinlich das Auftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre ist.

 

  Gas-Atmosphären

  • Zone 0: explosionsfähige Atmosphäre ständig oder langzeitig vorhanden
  • Zone 1: explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb wahrscheinlich

  • Zone 2: explosionsfähige Atmosphäre im Normalbetrieb nicht wahrscheinlich und, wenn doch, nur kurzzeitig

     

  Staub-Atmosphären

  • Zone 20: explosionsfähige Staubatmosphäre ständig oder häufig vorhanden, typischerweise im Inneren von Anlagen
  • Zone 21: explosionsfähige Staubatmosphäre im Normalbetrieb gelegentlich vorhanden

  • Zone 22: explosionsfähige Staubatmosphäre im Normalbetrieb nicht wahrscheinlich und, wenn doch, nur kurzzeitig

     

    Gerätekategorien und Kennzeichnung

  • ATEX-Geräte werden je nach Einsatzzone einer Kategorie zugeordnet.
  • Kategorie 1: sehr hohes Schutzniveau, geeignet für die höchsten Anforderungen
  • Kategorie 2: hohes Schutzniveau
  • Kategorie 3: normales Schutzniveau für weniger gefährdete Bereiche
  • Ein Beispiel für eine Kennzeichnung ist CE Ex II 1/2 D c T4:
  • II – Gerätegruppe außerhalb des Bergbaus
  • 1/2 D – Kategorie für Staubatmosphären
  • c – konstruktive Sicherheit

  • T4 – maximale Oberflächentemperatur von 135 °C

     

    Wichtige konstruktive Maßnahmen bei ATEX-konformen Mischern

  • ATEX-konforme Mischer werden so ausgelegt, dass Zündquellen vermieden oder ihre Auswirkungen begrenzt werden.
  • Erdung und Potentialausgleich zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen
  • funkenarme oder funkenfreie Werkstoffe und präzise Fertigung
  • Überwachung von Lagern, Dichtungen und Antrieben zur Begrenzung heißer Oberflächen
  • dichte Gehäusekonstruktion zur Reduzierung von Staubaustritt
  • Vermeidung von Toträumen, in denen sich Staubablagerungen bilden könnten
  • Explosionsdruckentlastung über Berstscheiben oder geeignete Klappen
  • druckstoßfeste Ausführung oder Explosionsentkopplung, wenn dies prozessseitig erforderlich ist

  • ATEX-zertifizierte Komponenten wie Motoren, Sensoren, Ventile und Schalter

     

    Zusätzliche Schutzmaßnahmen

  • Je nach Produkt und Prozess können ergänzende Maßnahmen erforderlich sein:
  • Inertisierung mit Stickstoff oder einem anderen Schutzgas
  • Sauerstoffüberwachung
  • Explosionsschutzdokument und Zündgefahrenbewertung
  • Auswahl passender Oberflächentemperaturklassen
  • Abstimmung der Anlage auf Staubkennwerte wie Mindestzündenergie oder Kst-Wert

  • Werden dem Pulver brennbare Flüssigkeiten, Lösemittel oder Dämpfe zugeführt, entsteht ein hybrides Gemisch. Dessen Zündempfindlichkeit ist deutlich höher als die des Staubes allein und muss gesondert bewertet werden.

     

    Nutzen für Betreiber

  • Eine ATEX-konforme Ausführung unterstützt:
  • Rechtssicherheit bei Planung, Betrieb und Dokumentation
  • Personenschutz für Beschäftigte
  • Anlagenschutz und ein geringeres Risiko von Produktionsausfällen
  • Versicherungs- und Auditfähigkeit

  • sichere Integration in hygienische oder prozesstechnische Anlagenkonzepte

     

    Praktische Anwendung in der Mischtechnik

  • In der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- und Metallpulververarbeitung werden ATEX-Anforderungen häufig schon in der Planungsphase berücksichtigt.
  • In der Lebensmittelindustrie ist die Konstellation Zone 20 innen und Zone 22 außen ein häufiges Szenario.
  • In der Pharmaindustrie kommen ATEX-Anforderungen oft zusätzlich zu hygienischem Design und GMP-Vorgaben.
  • In der Chemie und bei Kunststoffen ist häufig eine Kombination aus ATEX-Ausführung und Inertisierung sinnvoll.
  • Bei Metallpulvern ist wegen der hohen Zündempfindlichkeit oft ein besonders strenges Schutzkonzept erforderlich.

ATEX ist kein optionales Ausstattungsmerkmal, sondern in vielen Anwendungen eine gesetzliche Anforderung für Geräte, Schutzsysteme und Arbeitsbereiche mit explosionsgefährdeten Atmosphären.