Anlagen, die in der Chemie- und Pharma-Industrie eingesetzt werden, müssen oft staub- und gasexplosionsgeschützt sein. Dies gilt nicht nur für die Begleitheizungslösungen, wie sie die Heidelberger Winkler AG seit 40 Jahren für diese und weitere Branchen anbietet. Auch die Anschlusskästen, über die sie mit dem Versorgungsnetz des Kunden verbunden werden, müssen den entsprechenden Anforderungen gerecht werden. Diese Gehäuse müssen deshalb so konstruiert sein, dass Funken und heiße Oberflächen gar nicht erst entstehen können. Darüber hinaus dürfen an ihrer Oberfläche keine elektrostatischen Entladungen auftreten (TRGS 727 [15]), da diese in Umgebungen mit hoher Staub- oder Gaskonzentration ebenfalls zur Explosion führen können.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, setzt Winkler als Anschlusskästen für seine Heizsysteme schon seit über 20 Jahren Ex-geschützte Polyester-Gehäuse der Rose Systemtechnik GmbH mit Sitz in Porta Westfalica ein. Frank Merkel, Leiter des Produktmanagements Ex-Beheizungslösungen und Explosionsschutz-Beauftragter von Winkler, schätzt nicht nur deren Robustheit: „Wir können uns auch immer darauf verlassen, dass die Gehäuse den aktuellen Normen entsprechen. Das ist nicht selbstverständlich in der Branche.“
Baumusterprüfungen von Gesamtsystemen
Die Normkonformität der Gehäuse spielt eine große Rolle bei der Zertifizierung der explosionsgeschützen Heizsysteme, die dafür sorgen, dass der Transport von flüssigen oder viskosen Medien über weite Entfernungen ohne Temperaturverlust erfolgen kann und auch Reaktoren, Kolonnen oder Fässer immer optimal temperiert sind. Winkler lässt deshalb seit 2007 nicht mehr nur deren Einzelteile vom TÜV zertifizieren, sondern das jeweilige Gesamtsystem, das zum Beispiel aus Heizleiter, Anschlusstechnik, Anschlusskasten und Sensorik besteht. So erhält der Kunde eine einzige Baumusterprüfbescheinigung und kann das Heizsystem sofort verwenden. Würden die Rose-Gehäuse nicht den aktuellen Normen entsprechen, könnte Winkler seine Systemzertifizierung nicht in dieser Form anbieten.
Kunden wissen die Einführung dieser umfangreichen Dienstleistung von Winkler zu schätzen, da ihnen das Unternehmen davor umfangreiche Dokumentationsunterlagen übergeben musste – für jede Einzelkomponente eine eigene Zertifizierung. „Da hat kaum einer durchgeblickt“, erinnert sich Frank Merkel. Winkler möchte hier mit der Baugruppen-Zertifizierung Klarheit schaffen und Kunden dabei unterstützen, den Zeit- und Kostenaufwand zu reduzieren.
Ein Graphitzusatz leitet elektrostatische Ladungen sicher ab
Für die Anschlusskästen seiner Heizsysteme verwendet das Unternehmen, wie erwähnt, größtenteils Ex-geschützte Polyester-Gehäuse von Rose. In „normalen“ Anwendungen kommen aber auch Edelstahl- oder Aluminium-Druckguss-Gehäuse zum Einsatz. Die explosionsgeschützten Polyester-Gehäuse verbaut Winkler in zwei Ausführungen: Als Ex-i- und Ex-e-Gehäuse. Beide werden aus einem glasfaserverstärkten duroplastischen Polyester gefertigt und enthalten einen Graphitzusatz. Er sorgt dafür, dass elektrostatische Ladungen schnell und sicher abgeleitet werden, bevor sie eine eventuell vorhandene explosionsfähige Atmosphäre entzünden können.
In den Ex-i-Polyester-Gehäusen verbaut Winkler den Regler-Sensor sowie den Begrenzer-Sensor für seine Heizsysteme. Dafür stattet Rose sie mit Reihenklemmen, Verschraubungen und Kabelverschraubungen aus. Diese Gehäuse sind zudem eigensicher, das heißt, es gelten nicht ganz so strenge Anforderungen wie an Gehäuse anderer Zündschutzarten: Ex-i-Geräte müssen so konstruiert sein, dass sie die Energie begrenzen, die von ihnen aus in den explosionsgefährdeten Bereich geleitet wird. Das bedeutet, dass die elektrische Energie eines Funkens, der im Gehäuse-Inneren entsteht, immer geringer sein muss als die Mindestzündenergie der umgebenden explosionsfähigen Atmosphäre. Mit Mindestzündenergie ist dabei die Energie gemeint, die ausreicht, das „zündwilligste“ Gemisch einer explosionsfähigen Atmosphäre zu entzünden und damit zur Explosion zu bringen.
Höhere Anforderungen an den Ex-Schutz und Sonderlösungen
Etwas höhere Anforderungen an den Ex-Schutz müssen die Anschlusskästen für die Stromversorgung der Heizsysteme erfüllen. Hier verwendet Winkler deshalb Polyester-Gehäuse der Zündschutzart Ex-e. Diese Gehäuse nehmen keine Temperaturen an, die oberhalb der Temperaturklasse von Gasen liegen, die am Einsatzort auftreten können. So soll eine Entzündung eventuell vorhandener explosionsfähiger Atmosphären ausgeschlossen werden. Darüber hinaus treten weder an noch in diesen Gehäusen Funken oder Lichtbögen auf, die zur Entzündung einer explosionsfähigen Atmosphäre führen könnten.
Alle Ex-geschützten Polyester-Gehäuse von Rose sind in den Größen 75 x 80 x 55 mm bis 405 x 400 x 120 mm lieferbar und können in Temperaturbereichen von -55 bis +135 °C verwendet werden. „Es gibt aber auch Anschlusskästen, die wir kundenspezifisch modifizieren“, erklärt Frank Merkel. „Ich schicke Rose dann meistens eine kleine Skizze, wie wir uns das vorstellen, und dann bekommen wir eine Sonderlösung.“
Ex-Schutz-Gehäuse für die ATEX-Zonen 1 und 2 sowie 21 und 22
Rose fertigt neben Ex-Schutz-Gehäusen aus Polyester auch Ausführungen aus Edelstahl und Aluminium, die sich besonders für den Einsatz in rauen Umgebungen eignen. Zudem sind Ex-geschützte Control Stations erhältlich, mit denen Anlagen direkt vor Ort gesteuert werden können. Alle Gehäuse sind für die Verwendung in den ATEX-Zonen 1 und 2 (Gas-Explosionsschutz) sowie in den Zonen 21 und 22 (Staub-Explosionsschutz) zugelassen. Die meisten Gehäuse werden dafür fertig konfektioniert geliefert, sind also bereits mit allen nötigen elektronischen Bauteilen und Anschlüssen ausgestattet. Bei den Ex-geschützten Modellen verbaut Rose dafür spezielle Ex-geprüfte Klemmen und Kabelverschraubungen, um jeglichen Funkenschlag zu vermeiden. Da der für die Lackierung der Gehäuse verwendete Lack Kunststoff enthält, der eine elektrische Ladung nicht ableiten kann, wird darüber hinaus die Stärke der Lackschicht mit maximal 0,2 mm begrenzt. ik
Details zum Ex-Equipment von Rose Systemtechnik:
Kontakt:
Rose Systemtechnik GmbH
Erbeweg 13 – 15
32457 Porta Westfalica
Tel.: +49 571 50 41-0
E-Mail: rose@rose-pw.de
www.rose-systemtechnik.com
