Technische Informationen zu Ex-Schutz-Werkzeugen


Ca. 80 % aller industriellen verarbeiteten Stoffe, im besonderen Gase, Flüssigkeiten und Stäube sind brennbar und somit potentiell explosionsfähig.  Mit der Entstehung eines Brandes oder einer Explosion muss meist praktisch jederzeit gerechnet werden. Daher ist es wichtig, zum Schutz von Personen, Maschinen und Material, die entsprechenden Vorschriften anzuwenden. Im Falle einer grob-fahrlässigen Handhabung bzw. Vernachlässigung von Sicherheitsvorschriften sehen sich Versicherungsgesellschaften im Normalfall nicht in der Pflicht, Schadenersatz zu leisten, gleiches trifft meist ebenso zu bei Vernachlässigung und Vorsatz. Die entsprechenden Vorschriften sind in Richtlinien, Gesetzen und Verordnungen dokumentiert, hierzu zählen u.a.

  • Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
  • ATEX Richtlinie 94/9/EG / ATEX Richtlinie 2014/34/EU
  • Druckgeräterichtlinie
  • Explosivstoffrichtlinie 93/15/EG
  • Produktsicherheitsgesetz ProdSG
  • Sprenggesetz
  • Maschinenverordnung 9. ProdSV
  • Explosionsschutzverordnung 11.ProdSV
  • Druckgeräteverordnung 14. ProdSV
  • Verordnungen zum SprengG
  • Der Arbeitgeber / Verwender ist i.d.R. verantwortlich nach
  • Richtlinie 89/391/EWG Arbeitsschutzrahmenrichtlinie
  • Evaluierung der am Arbeitsplatz bestehenden Gefahren für Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer und
  • ATEX 1999/92/EG Richtlinie

Im Rahmen des Arbeitsschutzgesetzes und der Unfallverhütungsvorschriften muss von ATEX-Bereichen eine Gefährdungsbeurteilung als zentrales Element des Arbeitsschutzes erfolgen. Aus der Gefährdungsbeurteilung werden entsprechende Arbeitsschutzmaßnahmen festgelegt. In diesem Rahmen ist die Gefährdung durch gefährliche explosionsfähige Gemische in einem Explosionsschutzdokument besonders auszuweisen. Hieraus muss hervorgehen, dass die Explosionsgefahr ermittelt und einer Bewertung unterzogen wurde, dass angemessene Vorkehrungen getroffen wurden, um die Ziele des Explosionsschutzes zu  erreichen, ob und welche Bereiche in Zonen eingeteilt und für welche Bereiche Explosionsschutzmaßnahmen getroffen wurden, wie die Vorgaben umgesetzt werden und welche Überprüfungen / Prüfungen und nach Betriebssicherheitsverordnung durchzuführen sind.

 

Das Explosionsschutzdokument ist ein wichtiges betriebliches Mittel und enthält als Kern ebenso eine Zoneneinteilung, in welcher die weiteren Explosionsschutzmaßnahmen im Detail festgehalten werden. Die Beschreibung des Explosionsschutzkonzepts beinhalten wichtige technische und organisatorische Maßnahmen wie z.B.

  • Maßnahmen zur Vermeidung oder Reduzierung einer explosionsfähigen Atmosphäre
  • Vermeidung von elektrischen und nichtelektrischen Zündquellen
  • Begrenzung der Auswirkungen möglicher Explosionen (konstruktiver Ex Schutz)
  • Unterweisungen der Beschäftigten
  • Schriftliche Anweisungen, Arbeitsfreigabescheine, Festlegungen zur Koordination
  • Reinigungs- und Instandhaltungsregime mit Festlegung der Verantwortlichen
  • Bescheinigung erforderlicher Prüfungen vor Inbetriebnahme;
  • Festlegungen zu wiederkehrenden Prüfungen

Explosionsschutz-Zonen-Definition nach 1999/92/EG für Gase und Dämpfe

  • Zone 0: Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.
  • Zone 1: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln bilden kann.
  • Zone 2: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen oder Nebeln normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.

Explosionsschutz-Zonen-Definition für Stäube

  • Zone 20: Bereich, in dem explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden ist.
  • Zone 21: Bereich, in dem sich bei Normalbetrieb gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub bilden kann.
  • Zone 22: Bereich, in dem bei Normalbetrieb eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht oder aber nur kurzzeitig auftritt.

Beispiele für Zoneneinteilungen: Tankstellen, Bohrinseln, Raffinerien, Chemische und pharmazeutische Produktionsstätten, Kläranlagen, Mühlen, Kohlegruben, innerhalb von Maschinen oder Apparaten,  etc. pp.

 

Die Verwendung von ATEX-Werkzeugen muss im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung, Zonenfestlegung, Arbeitsschutzmaßnahmen und der dann folgenden Explosionsschutzdokumente vom Betreiber festgelegt werden. 


Berylliumkupfer-Werkzeuge


Berylliumkupfer-Werkzeuge sind unerlässliche Werkzeuge in allen Bereichen, in den funkenfrei gearbeitet werden muss, daher werden Berylliumkupfer-Werkzeuge auch "funkenfreie Werkzeuge" genannt. Einsatzbereiche sind alle ATEX-Bereiche, in denen mit entflammbaren Flüssigkeiten und Gasen gearbeitet wird, z.B.

  • Kälteanlagen mit R290 (Propan) als Kältemittel
  • Feuerwehr
  • Industrie
  • Tankanlagen
  • Lackierereien
  • Gas- und Elektrizitätzwerke

Berylliumkupfer-Legierungen sind un-magnetisch und haben eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit. Sie weisen gegen viele Medien eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.  Da das funkenfreie Werkzeug aus Kupfer-Beryllium auch un-magnetisch sind, kann es ebenso an Arbeiten in magnetischen Feldern verwendet werden.

 

Sicherheitshinweis: Kupferberyllium-Legierungen stellen als Zubereitungen in fester Form keine direkte Gesundheitsgefahr für den Menschen durch Hautkontakt, Einatmen und/oder Verschlucken dar. Jedoch ist das Legierungselement Beryllium ist sehr giftig. Es sollte daher darauf geachtet werden, dass beim Bearbeiten keine einatembaren Be-Partikel entstehen, wie dies zum Beispiel beim Schleifen, Schweißen und Lösungsglühen der Fall ist. Zerspanende Bearbeitung (Fräsen, Drehen, Bohren) ist als ungefährlich einzustufen, da dabei keine kleinen Partikel in die Luft gelangen können.

 

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Beryllium copper tools are essential tools in all areas where non-sparking work is required, which is why beryllium copper tools are also called "non-sparking tools". Areas of application are all ATEX areas in which work is carried out with flammable liquids and gases, e.g.

 

  • Refrigeration systems with R290 (propane) as refrigerant
  • Fire department
  • Industry
  • tank systems
  • paint shops
  • gas and electricity plants
  • Beryllium copper alloys are non-magnetic and have very good electrical conductivity. They have a high level of corrosion resistance against many media. Because the non-sparking beryllium copper tools are also non-magnetic, they can also be used to work in magnetic fields.

Safety note: Beryllium copper alloys as preparations in solid form do not pose a direct health hazard to humans through skin contact, inhalation and/or ingestion. However, the alloying element beryllium is very toxic. Care should therefore be taken to ensure that no inhalable Be particles are produced during processing, as is the case with grinding, welding and solution annealing, for example. Machining (milling, turning, drilling) can be classified as non-hazardous, since no small particles can get into the air.


Eigenschaften und Funktionen


 

Eigenschaften Anwendungen oder Vorteile
Funkenfrei  Geeignet für potentiell explosive Umgebung wie Arbeiten an Öl- oder Gas, Petro-chemische Industrie
Unmagnetisch Wesentlich für Anlagen, an denen nur mit unmagnetischem Werkzeug gearbeitet werden darf
Rostfrei Wesentliche Eigenschaft für Anwendungen in korrodierender Umgebung, wie Seefahrt oder Feuerlöscheinrichtungen
Nach dem Gießen geschmiedet Bietet bessere mechanische Eigenschaften und bessere Endbearbeitung

 

Properties Application and advantages
Non-Sparking Suitable for potentially explosive environment such as work on oil or gas, petro-chemical industry
Non-Magnetic Essential for systems on which work may only be carried out with non-magnetic tools
Corrosion-free Essential property for applications in corrosive environments such as marine or firefighting equipment
Forged after casting Offers better mechanical properties and better finishing

Vergleich Berylliumkupfer (BeCu)- und Aluminium-Bronze (AlBr) / Comparison of beryllium copper (BeCu) and aluminum bronze (AlBr)


 

Unterschiede Beryllium-Kupfer (BECu)-Legierung Aluminium-Bronze (AlBr)-Legierung
Härte 35-40 HRc (283-365 Brinell)  25-30 HRc (229-291 Brinell)
Zugfestigkeit 1117 N/mm2 - 1326 N/mm2 782 N/mm2 - 989 N/mm2
Dehnbarkeit δ ≤ 1,0 % δ ≤ 5 %
Magnetische Flussdichte ≤  5 nT 10 nT-30 nT 

 

Differenes Beryllium-Copper (BECu)-Alloy Aluminum-Bronce (AlBr)-Alloy
Hardness 35-40 HRc (283-365 Brinell)  25-30 HRc (229-291 Brinell)
Tensile strenght 1117 N/mm2 - 1326 N/mm2 782 N/mm2 - 989 N/mm2
Extensibility δ ≤ 1,0 % δ ≤ 5 %
Magnetic flux density ≤  5 nT 10 nT-30 nT 

Haupt-Anwendungsfelder / Main application


Petrochemie Feuerlösch-Industrie Minen
Raffinerien Chemische Industrie Verteidigung
Gas- und Öl-Pipelines Getreidesilos und -mühlen Luftwaffe
Kraftwerke, Kälteanlagen Brauereien Marine
Lackherstellung Alkohol verarbeitende Industrie Produktion von Waffen und Munition
Kunststoffherstellung Destillerien Luftfahrt-Industrie
Pharmazeutische Industrie Feuerwehrleute Automobil-Industrie
Petrochemical industry fire extinguishing industry Mines
Refineries Chemical Industry Defense
Gas and Oil Pipelines Grain silos and mills Air force
Power plants, refrigeration plants Breweries Marine
Paint production Alcohol processing industry Production of weapons and ammunition
Plastic manufacturing Distilleries aviation industry
Pharmaceutical Industry Firefighters Automotive industry