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Überdrucksystem

Systeme ohne regelrechten Schutz in Ex-Bereichen nutzen

| Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Überdruckkapselungssysteme schützen Geräte, die nicht für den Einsatz in Ex-Umgebungen zugelassen sind. Magnetventile sind eine wichtiger Bestandteil dieser Systeme.

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Eine Kombination aus Steuergerät und Magnetventilen regelt den Überdruck im Ex p Gehäuse. Klassische Anwendungsfelder sind Chemie, Petrochemie und Pharmazie.
Eine Kombination aus Steuergerät und Magnetventilen regelt den Überdruck im Ex p Gehäuse. Klassische Anwendungsfelder sind Chemie, Petrochemie und Pharmazie.
(Bild: Bürkert)

Häufig können die Steuereinheiten wie z.B. große Schaltschränke aufgrund von Entfernungen nicht in sicheren Bereichen aufgestellt werden, sondern müssen nah am Prozess platziert sein. Für die Komponenten besteht dann aber kein regelgerechter Schutz. Um die einschlägigen ATEX-Anforderungen dennoch zu erfüllen, bieten sich überdruckgekapselte Gehäuse bzw. Schaltschränke an. Solche oft sehr komplexen Steuereinheiten finden sich beispielsweise in Lackierstraßen des Automobilbaus ebenso wie in pharmazeutischen oder chemischen und petrochemischen Anlagen. Kompakte Magnetventile spielen dabei eine wesentliche Rolle.

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Überdruckkapselungssysteme (Ex p) sind eine praxisgerechte Explosionsschutzmethode für Geräte, die nicht für den Einsatz in Ex-Umgebungen zugelassen sind. Das Eindringen einer explosionsfähigen Atmosphäre in das Gehäuse wird verhindert, indem im Gehäuseinneren ein Zündschutzgas wie z.B. Luft oder ein inertes Gas unter Überdruck gegenüber der umgebenden Atmosphäre gehalten wird.

Zündschutzart mit Flexibilität

Bei der Zündschutzart Ex p spielt die Steuerung und Überwachung des Überdruckes im Schaltschrank eine zentrale Rolle für den Explosionsschutz und somit für die Sicherheit der gesamten Anlage. Dazu müssen auch die eingesetzten Ventile beitragen, die für die Schutzgaszuführung verantwortlich sind und gleich zwei Aufgaben erfüllen: Die Spülung des kompletten Gehäusevolumens nach Öffnen der Schaltschranktüre z.B. für Wartungsarbeiten sowie das Aufrechterhalten des Überdrucks im Gehäuse während des Betriebes in einer Ex-Atmosphäre. Die neuen Magnetventile von Bürkert vom Typ 6281 sind eine überarbeitete Version. Bewährtes wurde beibehalten, die neue Lösung baut jedoch wesentlich kompakter und der Klemmenanschlusskasten am Ventil wurde für eine einfachere und flexiblere Montage ausgelegt.

Bewährt, wirtschaftlich und sicher

Ebenso wie das Vorgängermodell (Typ 5281) sind auch die neuen Magnetventile des Herstellers für den Einsatz an den überdruckgekapselten Schaltschränken mit ATEX-zertifizierten Magnetspulen vom Typ AC10 ausgestattet und haben unter dem Ventilsitz zwei einstellbare Drosseln; nach dem erfolgreichen Spülprozess schließt das Ventil. Die Drosseln ermöglichen es, den Ventilblock definiert undicht zu machen und auf seine spezifisch benötigte Gasmenge zur Einhaltung des Überdrucks im Schaltschrank einzustellen, der zwischen 5 mbar und 8 mbar liegt. Der Druck im Ex-p-Gehäuse wird fortlaufend überwacht. Verlassen eines Minimal- bzw. eines Maximal-Drucks generiert eine Warnmeldung. Der Leckagewert kann entsprechend verändert werden.

Ein weiterer Vorteil der Magnetventile ist, dass sie im normalen Betrieb der Anlage stromlos arbeiten. Das heißt sie benötigen nur während des Spülvorgangs elektrische Energie, nicht aber zum Aufrechterhalten des Überdrucks. Bei einem Spannungsausfall bleibt der Überdruck im Schaltschrank bestehen. Die Magnetventile sind damit fehlersicher. Auch bei einem defekten Ventil kommt es nicht zu einer Unterbrechung oder Störung des Betriebs.

Anschlusskasten für flexible Montage

Der Klemmenanschlusskasten der Ex-Magnetspulen wurde überdies komplett überarbeitet. Er ist jetzt kompakter und lässt sich um 90 Grad drehen. Bewährtes wurde auch beim neuen Klemmenanschlusskasten beibehalten. Ebenso wie beim Vorgängermodell lässt sich auch hier wieder eine explosionsgeschützte Geräteschutzsicherung vom Typ 1058 verbauen.Die Magnetventile mit den Ex-Magnetspulen gibt es auch in einer Variante für den Kabelanschluss. Allerdings ist diese Lösung nicht so flexibel.

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