Die Verwendung von Geräten, die von einer unabhängigen Prüfstelle wie FM Global als eigensicher zertifiziert wurden, verringert das Risiko von Todesfällen oder Verletzungen und den potenziell katastrophalen Verlust von Gebäuden und Maschinen, der häufig durch eine Explosion verursacht wird. Außerdem kann dies zu direkten Einsparungen in Form niedrigerer Versicherungsprämien führen. In diesem Artikel werden folgende spezifische Aspekte eigensicherer Instrumente behandelt:
- Zusammenfassung der Merkmale eines explosionsgefährdeten Bereichs
- Erläuterung des Begriffs „Sicherheit”
- Bedeutung unabhängiger Prüfungen und Zertifizierungen
- Einsatz von Druck- und Lastmessgeräten in explosionsgefährdeten Bereichen
Identifizierung explosionsgefährdeter Bereiche
Die OSHA- und NEC-Normen (National Electrical Code) befassen sich mit dem Einsatz elektrischer Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen und bieten Leitlinien zur Risikominderung. Zu den relevanten OSHA-Normen gehören 1910.307 und 1910.399, zu den NEC-Normen gehört NEC 500, die derzeit durch die global harmonisierte Norm NEC 505 ersetzt wird.
Diese befassen sich mit dem, was die OSHA als „elektrische Geräte und Verkabelungen an Orten, die je nach den Eigenschaften der dort möglicherweise vorhandenen brennbaren Dämpfe, Flüssigkeiten oder Gase oder brennbaren Stäube oder Fasern und der Wahrscheinlichkeit, dass eine brennbare oder explosive Konzentration oder Menge vorhanden ist, klassifiziert werden” bezeichnet. Es ist zu beachten, dass selbst Materialien, die normalerweise als „nicht entzündbar” gelten, wie z. B. Metalle, unter bestimmten Bedingungen mit explosiver Geschwindigkeit verbrennen können. Beispiele für solche Umgebungen sind Erdöl- und Chemieverarbeitungsanlagen, Lackierereien, Zuckerraffinerien und tatsächlich alle Orte, an denen sich eine explosive Atmosphäre oder Staub ansammeln kann.
NEC 500 und 505
Der zugrunde liegende Ansatz besteht darin, gefährliche Standorte nach der Art der brennbaren Materialien und der Wahrscheinlichkeit ihres Vorhandenseins zu klassifizieren. Die auslaufende Norm NEC 500, die in den USA und Kanada verwendet wird, unterteilt die Materialien in zwei Klassen. Klasse 1 bezieht sich auf Dämpfe und Gase, während Klasse 2 sich auf Staub bezieht. Die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Materials wird durch mehrere „Divisionen” abgedeckt. Unter Division 1 ist eine explosive Atmosphäre unter normalen Bedingungen ständig vorhanden oder wahrscheinlich.
Division 2 umfasst Orte, die laut OSHA „nur im Falle eines Unfalls oder unter ungewöhnlichen Betriebsbedingungen gefährlich werden würden”.
Nach der neueren Norm NEC 505 werden diese Klassen und Divisionen durch Zonen ersetzt. Die Zonen 0, 1 und 2 beziehen sich auf Gase oder Dämpfe, während die Zonen 20, 21 und 22 Staub betreffen. In beiden Fällen gibt die zweite Ziffer den Grad der Sicherheit an, wobei 0 eine ständige Gefahr und 2 eine seltene oder gar keine Gefahr bedeutet.
Grundlagen der Eigensicherheit
Es gibt viele Techniken, um die Sicherheit elektrischer Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen zu gewährleisten. Von diesen ist die sicherste Alternative die Verwendung von „eigensicheren” Geräten und Instrumenten. Dabei handelt es sich um einen präventiven Ansatz, der darauf abzielt, Zündquellen wie Funken und heiße Oberflächen zu minimieren.
Einige Geräte, wie z. B. Motoren, eignen sich nicht ohne Weiteres für den Ansatz der Sicherheit und müssen gekapselt werden. Niederspannungsinstrumente können jedoch sicher konstruiert werden. Damit ein komplexes Gerät oder miteinander vernetzte Geräte als sicher gelten, muss jedes Glied in der Kette integral sicher sein. Konstrukteure von Prozesssteuerungs- und Messgeräten müssen dies berücksichtigen.
Ein zweiter Vorteil der Verwendung von Geräten oder Ausrüstungen, die als eigensicher zertifiziert sind, besteht darin, dass sie eine Wartung unter Spannung ermöglichen. Dadurch werden längere Stillstandszeiten, Entlüftungen und Gasräumungen vermieden. Darüber hinaus wird die Fehlersuche erheblich vereinfacht, da Schaltkreistests bei eingeschalteter Anlage durchgeführt werden können.
In regelmäßigen Abständen müssen Geräte repariert oder ausgetauscht werden, oder es müssen neue Messgeräte an einem explosionsgefährdeten Ort nachgerüstet werden. In diesem Fall ist es unerlässlich, dass Techniker der Wartung Komponenten verwenden, die als eigensicher zertifiziert sind.
Es gibt jedoch Ausnahmen. Messgeräte, die als „einfache Geräte” bezeichnet werden, müssen nicht ausdrücklich den Konstruktionsprinzipien für Eigensicherheit entsprechen. Um als „einfaches Gerät” eingestuft zu werden, sollte die Sicherheit des Instruments leicht nachweisbar sein. Beispiele hierfür sind Thermoelemente, RTDs und Anschlusskästen.
Unabhängige Prüfung und Zertifizierung
Anwender von sicherheitsrelevanten Geräten wünschen sich eine unabhängige Bestätigung der Konformität mit den einschlägigen Normen, und Versicherer können dies verlangen. Eine Reihe von Organisationen führt solche Prüfungen und Zertifizierungen durch. OMEGA arbeitet mit FM Global, einem national anerkannten Prüflabor (NRTL), zusammen, um sicherzustellen, dass Geräte wie Druckmessumformer, die für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen vorgesehen sind, für solche Anwendungen sicher sind.
Wie der Name schon sagt, hat FM Global Niederlassungen auf der ganzen Welt und ist international anerkannt. Das Unternehmen betreibt mehrere Forschungszentren, in denen es Produktprüfungen durchführt und Produkt-Zertifizierungsdienste anbietet.
Von OMEGA verkaufte Messgeräte, die den Standards für Eigensicherheit entsprechen, tragen das Zeichen „FM Approved“. Geräte ohne dieses Zeichen dürfen nicht in explosionsgefährdeten Umgebungen verwendet werden, es sei denn, es werden andere geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen.
Druck- und Lastmessung in explosionsgefährdeten Bereichen
Die Liste der Orte, an denen eigensichere Geräte erforderlich sind, ist lang. Die meisten Prozesssteuerungsanwendungen in so unterschiedlichen Branchen wie chemischen Raffinerien, Stromerzeugung, Öl- und Gasförderung und überall dort, wo Staub in der Luft ist, wie z. B. in Silos, sollten solche Messgeräte verwenden.
In explosionsgefährdeten Bereichen findet man eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte, die dort eingesetzt werden müssen. Dazu gehören hydraulische und pneumatische Systeme, Erdgaskompressoren sowie Geräte zur Messung und Prüfung von Stößen und Vibrationen. Die Druckmessung ist eine sehr häufige Aufgabe, sei es für Absolutdruck, Vakuum oder barometrischen Druck. Filter und Pumpen, wie sie in der Öl- und Gasförderung eingesetzt werden, müssen überwacht werden, damit Verstopfungen oder Ausfälle schnell erkannt werden können. Ebenso ist die Durchflussmessung in vielen Branchen ein wesentlicher Bestandteil der Prozesssteuerung.
Weniger offensichtlich ist, dass staubige Umgebungen wie Sägewerke, Getreidesilos und Zuckerraffinerien oft als explosionsgefährdete Bereiche gelten. In diesen Umgebungen werden häufig Wägezellen zur Überprüfung des Gewichts von Behältern eingesetzt, sodass wie bei der Druckmessung eigensichere Messgeräte verwendet werden sollten.
OMEGA führt einen großen Messbereich an eigensicheren Drucksensoren, konfigurierbaren Druckmessumformern und Wägezellen, darunter verstärkte Wägezellen, flache Wägezellen und Pancake-Wägezellen. Wenn die beabsichtigte Anwendung in einem explosionsgefährdeten Bereich erfolgt, überprüfen Sie die einzelnen Spezifikationen auf FM-Zulassung.
Zusammenfassung
In vielen Branchen besteht eine sehr reale Gefahr der Explosion, sei es durch Staub oder durch brennbare Gase und Dämpfe. Die NEC-Norm 500, die derzeit durch die global harmonisierte Norm NEC 505 ersetzt wird, befasst sich mit der Konstruktion von elektrischen Geräten für solche Umgebungen.
Es wurden mehrere Schutztechniken entwickelt, um den Einsatz elektrischer und elektronischer Geräte in solchen Umgebungen zu ermöglichen. Allerdings versucht nur die Eigensicherheit, Explosionen zu verhindern, indem Funken und heiße Oberflächen durch Minimierung der verwendeten Energie vermieden werden.
Bei einem eigensicheren Ansatz müssen die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzten Geräte und Instrumente entsprechend konstruiert und von einer unabhängigen Prüfstelle als solche verifiziert werden. OMEGA arbeitet mit FM Global zusammen, um alle Anforderungen an die Eigensicherheits-Zertifizierung zu erfüllen: Stellen Sie sicher, dass die elektrischen Geräte, die Sie installieren möchten, eine FM-Zulassung haben.
DwyerOmega | Blog | Was ist ein Manometer?
Verfasst von: Dan Schultz
Aktualisiert am: 30. Oktober 2025
Was bedeutet „eigensicher“?
Written by: Dan Schultz
Updated on: March 30, 2026