Der zunehmende Einsatz von Signalgeräten zur Erhöhung der Sicherheit am Arbeitsplatz ist zu begrüßen. Dies ist besonders wichtig in Petrochemie- und Öl- und Gasanlagen, in denen die Gefahr schwerer Unfälle weitaus größer ist als in den meisten Industrieumgebungen.
Gefahrenbereiche sind Bereiche, in denen unter normalen Betriebsbedingungen (Zonen 1 und 21) oder unter ungewöhnlichen Bedingungen (Zonen 2 und 22) ständig Konzentrationen entzündbarer Gase, Dämpfe oder Stäube auftreten können. Eine ganze Reihe von zusätzlichen Bedingungen in Bezug auf die Temperaturklassifizierung und die Selbstentzündungstemperaturen der Art des Gases oder des Staubes, um sicherzustellen, dass keine Ausrüstung eine Explosion oder ein Feuer auslöst. Produkte, die für explosionsgefährdete Bereiche konzipiert sind, müssen immer mehr Normen und Vorschriften erfüllen. ATEX ist die Hauptanforderung für Europa, während in Nordamerika UL-Standards gelten. In anderen Teilen der Welt, insbesondere in Australien, gewinnt IECEx zunehmend an Akzeptanz. Neben diesen weltweit anerkannten Standards gibt es viele lokale Brandzulassungen, die in der Regel eingehalten werden müssen.
Produkte für Gefahrenbereiche fallen in zwei Kategorien. Sie verhindern entweder eine Explosion, indem sie die in das Gerät eintretende Energiemenge begrenzen (eigensicher), oder sie verfügen über ein ausreichend robustes Gehäuse für eine interne Explosion (explosionsgeschützt). In den meisten Fällen bieten sie ein robustes, wetterfestes Gerät, das in den rauen
Umgebungen, in denen sie häufig installiert werden, zuverlässig funktioniert .
Es ist nicht beabsichtigt, in diesem Artikel die Normen für explosionsgefährdete Bereiche zu erörtern, sondern praktische Hinweise zur Verwendung von Signalgeräten und ihren Anwendungen an diesen Standorten zu geben.
Eigensicher
Eigensichere Produkte wurden für Zone 0 (Gas) und Zone 20 (Staub) entwickelt und können daher auch in den Zonen 1, 2, 21 und 22 verwendet werden. Sie verwenden im Allgemeinen Standard-Industriegehäuse und der Schutz kommt von der Elektronik, die speziell dafür ausgelegt ist, die Energiemenge zu begrenzen, um eine Explosion zu verhindern. Zusammen mit einer Zenerbarriere oder einem galvanischen Isolator bieten sie eine sehr sichere Lösung, die einfach zu installieren ist. Aufgrund der begrenzten Energiemenge weisen IS-Geräte jedoch immer nur eine geringere Leistung auf als dasselbe Gerät, das in einem sicheren Bereich installiert ist. In der Regel haben Echolote eine Ausgangsleistung zwischen 90 dB und 105 dB bei 1 m und die Beacons verwenden LED-Warnlichter mit geringer Leistung anstelle ultraheller Xenon-Blitze.
Diese Einschränkung bedeutet, dass sie zwar im Freien in einer Anlage verwendet werden können, die Schallgeberausgänge jedoch nicht laut genug sind, um über den Hintergrundgeräuschen hörbar zu sein. Folglich werden IS-Produkte in der Regel am besten in Lagerräumen, pharmazeutischen Anlagen und Kontrollräumen sowie in Brandmeldesystemen in Innenräumen installiert, die gefährliche Bereiche abdecken.
Explosionsgeschützt
Explosionsgeschützte Produkte verwenden Standardelektronik, sind jedoch in robusten Gehäusen untergebracht, die für den Schutz vor möglichen Explosionen ausgelegt sind. Dies bedeutet, dass sie schwerer und schwieriger zu installieren sind als ihre IS-Äquivalente, dass sie jedoch deutlich höhere Leistungen erbringen können. Beispielsweise können Alarmgeber eine Größe von bis zu 120 dB bei 1 m haben, und Beacons können leistungsstarke Xenon-Stroboskope enthalten, die eine effektive Lichtleistung von bis zu 500 cd liefern
Beispielsweise kann eine eigensichere LED-Warnleuchte Personen nur wenige Meter von ihrem Standort entfernt warnen, eine explosionsgeschützte Xenon-Warnleuchte mit 21 Joule hat eine effektive Warnreichweite von bis zu 35 Metern. Noch wichtiger ist, dass der Blitz mit hoher Intensität von allen Oberflächen reflektiert wird und Aufmerksamkeit erregt, auch wenn man nicht direkt darauf blickt. Dies ist ein besonders wichtiger Aspekt in einer Anlagenumgebung, in der sich das Wartungspersonal auf seine Arbeit konzentriert und wissen muss, ob es solche gibt ein Notfall.
Diese Produkte sind die Hauptstütze für Brandmelde-, Gaserkennungs- und Beschallungssysteme in großen petrochemischen Anlagen auf der ganzen Welt, in denen Gas die Hauptgefahr darstellt. In Zuckerfabriken, Getreidelagern und anderen Bereichen, in denen Staub anstelle von Gas die größte Explosionsgefahr darstellt, werden zunehmend Warnvorrichtungen installiert.
In solchen Bereichen installierte Geräte müssen selbstverständlich für den Einsatz in Bereichen der Zone 20, 21 oder 22 zertifiziert sein.
Erhöhte Sicherheit
Viele Standorte sind als Zone 2 klassifiziert und es ist möglich, Alarmgeräte zu installieren, die speziell für diese Bereiche konzipiert wurden. Dies bedeutet, dass Hochleistungsprodukte spezifiziert werden können, die einfacher zu installieren sind und niedrigere Anschaffungskosten haben. Obwohl für diese Art von Produkten ein starkes Kosten-Nutzen-Verhältnis besteht, wird die überwiegende Mehrheit der Zone-2-Gebiete von Zone-1-Produkten bevölkert. Es scheint, dass Designer bei der Spezifikation einen vorsichtigen Ansatz verfolgen.
Auswahl eines wirksamen Alarms
Leuchtfeuer und Statusleuchten
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Licht zu erzeugen und Notsignale zu senden: Es ist wichtig, die Vor- und Nachteile der einzelnen Typen zu kennen, um die richtige Wahl zu treffen.
Drehspiegelleuchten sind bei weitem die effektivsten und werden auch heute noch in großem Umfang eingesetzt, insbesondere für Fahrzeuge und bewegliche Maschinen. Ihr leistungsstarkes Licht reflektiert alles außer der Verwendung von Halogenlampen (ca. 200 Stunden Betriebsdauer) und eines mechanischen Antriebssystems. Daher müssen sie regelmäßig gewartet werden und sind im Allgemeinen nicht für
explosionsgefährdete Bereiche geeignet , insbesondere wenn das System nach Wartungsvorschriften mit Strom versorgt werden muss jedes Mal, wenn Arbeit erledigt werden muss.
Xenon-Blitze, insbesondere die Versionen mit höherer Leistung, haben eine Lebensdauer von mehr als 2.000 Stunden und erzielen einen Effekt, der fast so gut ist wie der der Rundumkennleuchten. Dies bedeutet, dass sie die bevorzugte Wahl für kritische Alarmsysteme wie Feuer, Gas und Beschallung sind.
Alarmtongeber
Diese bilden das Rückgrat der meisten Alarmsysteme, und viele Länder haben nationale Alarmtöne für Feueralarm, die gesetzlich vorgeschrieben sind. Frankreich zum Beispiel hat den AFNOR-Ton, Deutschland den DIN-Ton und es gibt die PFEER-Töne für die Offshore-Industrie.
Die Wahl des Tons ist sehr wichtig. Kontinuierliche Töne können sich sehr schnell in die Hintergrundgeräusche von Motoren, Kompressoren und Dampf einmischen. Besonders effektiv ist der deutsche DIN-Ton, der auch einer der PFEER-Töne ist. Es schwankt alle 1 Sekunde von 1200 Hz auf 500 Hz und ist in größerer Entfernung zu hören als viele andere Töne.
Elektronische Signalgeber können häufig bis zu 45 Alarmtöne erzeugen. Bei vielen Geräten können drei oder vier verschiedene Alarmstufen verwendet werden. Dies bedeutet, dass ein einzelnes Gerät einen Brand, ein giftiges Gas oder eine andere Art von Alarm auslösen kann. Dies ermöglicht eine größere Funktionalität der einzelnen Geräte und spart Geld bei der Verkabelung und Installation.
In der Regel haben Alarmtongeber für explosionsgefährdete Bereiche Ausgänge zwischen 110 und 120 dB bei 1 m. Um eine wirksame Warnung zu erzeugen, muss der Schallpegel mindestens 5 dB über dem Hintergrundgeräusch liegen, und zusammen mit einer Auswahl geeigneter Töne wird ein wirksamer Alarm erzeugt.
Bei Verwendung mehrerer verschiedener Signale für verschiedene Alarme ist es wichtig, dass zwei oder drei verschiedene Töne ausgewählt werden und vom Anlagenpersonal leicht unterschieden werden können, da eine schnelle Reaktion im Notfall von entscheidender Bedeutung ist.
Neben elektronischen Alarmtönen gibt es die traditionellen elektromechanischen Produkte wie Glocken, Summer und Sirenen. Diese Geräte sind reich an Oberschwingungen, sehr effektiv und leicht erkennbar, leiden jedoch unter der Zuverlässigkeit ihrer mechanischen Mechanismen. Glücklicherweise kann die digitale Elektronik diese Töne jetzt reproduzieren, häufig mit
Ausgängen, die über den Originalen liegen, und mit der Zuverlässigkeit der Elektronik. Vor allem sind sie sowohl in wetterfester Hochleistungsversion als auch in Ex-Version erhältlich.
Katastrophensirenen
Für große Industriestandorte wird es immer häufiger, ihre Warnsysteme auf Parkplätze und Lagereinrichtungen auszudehnen, um eine Katastrophensirene für größere Notfälle und die Freisetzung giftiger Gase bereitzustellen. Dies kann dazu dienen, sowohl Personen vor Ort als auch Personen zu warnen, die in den an die Anlage angrenzenden Nachbargebieten leben und arbeiten. Manchmal
sind kurze Entfernungen (200 bis 400 Meter) erforderlich, und für andere sind weitaus größere Entfernungen erforderlich, möglicherweise bis zu 2 km oder mehr.
Typische Lösungen verfügen jetzt über eine Notstromversorgung, einen leisen Test und Optionen für verschiedene Kommunikationsmethoden, einschließlich TCP / IP, Funksteuerung, GSM und RS485. Dies bedeutet, dass eine Sirene ohne nennenswerte Kosten von der Zentrale aus installiert und verwaltet werden kann.
Katastrophensirenen erfordern einen hohen Stromverbrauch und werden daher normalerweise in sicheren Bereichen installiert. Es ist jedoch möglich, die Elektronik in einem Ex d-Gehäuse zu installieren und die Lautsprecher in einem Abstand von 15 m zu montieren, was normalerweise als sicherer Bereich eingestuft wird und das Beste aus beiden Welten bietet.
Mit diesen Produkten kann auch eine qualitativ hochwertige Sprachwiedergabe erzielt werden, wodurch die Möglichkeit besteht, die Beschallungssysteme des Standorts auf andere Bereiche auszudehnen.
Temporäre Alarme
Neben den üblichen Anforderungen an ortsfeste Sicherheitswarneinrichtungen an einer etablierten Anlage werden diese zunehmend als vorübergehende Alarme eingesetzt, insbesondere während der Bauphase einer neuen oder erweiterten Anlage. Dank der Funksteuerung ist dies eine einfach zu implementierende Lösung. Da nur eine kleine Wechselstromversorgung erforderlich ist oder über Sonnenkollektoren mit Strom versorgt wird, kann
die Anlage schnell in Betrieb genommen und nach Abschluss der Bauphase an einen anderen Standort verlegt werden.
Dies gibt den Bauingenieuren die Möglichkeit, ein vollständiges Brandmelde- und / oder Notfallmanagementsystem zu installieren, das von nahezu jedem Ort in der Anlage aus ohne Verkabelung aktiviert werden kann und eine vorübergehende Lösung darstellt, die genauso effektiv ist wie eine feste Installation.
Diesen Beitrag veröffentlichen wir mit freundlicher Genehmigung unseres Herstellerpartners E2S