Von Armand Bergsma, pressure control expert

ATEX im Kontext der Druckregelung verstehen

ATEX steht für Atmospheres Explosibles und bezieht sich auf die Gesetzgebung der Europäischen Union zur Kontrolle explosiver Atmosphären. Die ATEX-Richtlinien stellen sicher, dass Geräte und Systeme in explosionsgefährdeten Umgebungen strenge Sicherheitsstandards erfüllen. Diese Umgebungen findet man typischerweise in Branchen wie der chemischen Produktion, der Öl- und Gasindustrie und der Pharmaindustrie, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder Staub vorhanden sein können. Branchen, in denen Prozessingenieure regelmäßig mit Druck- und Durchflussregelungsproblemen konfrontiert sind!

Bedeutung der Druckregelung in explosionsgefährdeten Bereichen

In Umgebungen mit explosiver Atmosphäre ist die Druckregelung für Sicherheit und Prozessstabilität von entscheidender Bedeutung. Viele Kunden von PCS arbeiten und betreiben ihre Prozesse in solchen explosiven Umgebungen. In solchen Fällen ist es wichtig, ATEX zu verstehen und die ATEX-Anforderungen zu erfüllen. Wir helfen Kunden bei der Auswahl präziser Druckregelungsprodukte – und auch Durchflussregler –, die in einer explosiven Umgebung sicher verwendet werden können und gleichzeitig ihre Anwendungsanforderungen erfüllen können.

ATEX und der Equilibar-Vordruckregler

Der Equilibar-Vordruckregler wurde entwickelt, um eine präzise Steuerung in anspruchsvollen Anwendungen zu ermöglichen. Er wurde für den Einsatz in ATEX-klassifizierten Umgebungen bewertet und erfüllt somit die erforderlichen Sicherheitsanforderungen. Externe Behörden haben seine Eignung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen anhand der Anforderungen der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU bewertet:

„Element hat festgestellt, dass das Gerät bei normalem Betrieb, erwarteter Fehlfunktion oder seltener Fehlfunktion keine potenzielle Zündquelle erzeugen kann. Die Unfähigkeit, eine Zündung zu erzeugen, ist eine Folge der bei der Konstruktion verwendeten Materialien.“

Das einfache und doch brillante Design des Equilibar-Vordruckreglers und die große Auswahl an Materialoptionen ergeben eine Produktlösung, die von Haus aus sicher ist und gemäß den geltenden EU-Richtlinien keine Ex- oder CE-Kennzeichnung erfordert. Die Bewertung der in Großbritannien ansässigen Element Materials Technology finden Sie hierPCS und Equilibar haben außerdem KIWA, eine in den Niederlanden ansässige Zertifizierungsstelle, beauftragt, die zu folgendem Schluss kommt (Bericht):

„Ein Equilibar-Vordruckregler hat keine eigenen potenziellen Zündquellen und fällt daher nicht in den Geltungsbereich der ATEX 114-Richtlinie.“

Minderung statischer Entladung mit leitfähigen Membranen 

Wir weisen darauf hin, dass die patentierten Regelventile von Equilibar über eine reibungslose flexible Membran zwischen zwei druckbegrenzenden Metallhälften verfügen. Bei Verwendung unserer Regelventile in einer ATEX-Zone ist es wichtig zu verstehen, dass das Medium in Kombination mit einer nichtleitenden Membran zu statischer Entladung führen kann. Die Gefahr kann durch Verwendung einer leitenden Membran wirksam gemindert werden. Equilibar bietet eine Reihe leitender Membranen an, sodass Equilibar-Vordruckregler sicher in einer Vielzahl von Anwendungen sowohl in ATEX- als auch in Nicht-ATEX-Bereichen eingesetzt werden können.

Elektronische Regelung des Referenzdrucks  

Zur elektronischen Regelung des Referenzdrucks am Equilibar-Vordruckregler bieten wir eine Reihe von Produkten an, die für verschiedene ATEX-Zonen geeignet sind:

ATEX Zone 2 Produkte:

• Bronkhorst In-Press Series
  Diese digitalen elektronischen Druckmessumformer und -regler sind mit einem robusten Industriegehäuse (IP65) ausgestattet und für den Einsatz in Zone 2-Umgebungen geeignet. Sie wurden extern zertifiziert, um den ATEX-Standards zu entsprechen.
• Alicat PCD Series
  The PCD series dual-valve pressure controllers offer fast, precise control for closed or dead-ended volumes. These controllers provide accurate, repeatable control of absolute, gauge, or differential pressure; moreover they are ATEX-certified, meaning these instruments are suitable for systems that need to comply with the Essential Health and Safety Requirements relating to the design of Category 3 equipment intended for use in potentially explosive atmospheres.

ATEX Zone 1 Produkte:

• Alicat IS-Series
  Die eigensicheren Druckregler der IS-Pro-Serie sind für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen konzipiert. Sie bieten leistungsstarke Druckmessung und -regelung und sind für den Einsatz in Gefahrenbereichen zertifiziert. Die IS-Serie von Alicat umfasst auch Gas- und Flüssigkeitsmassendurchflussregler.
• Bronkhorst Ex-Flow Series
  Die Massendurchflussmesser und -regler der Ex-Flow-Serie sind für Gasdurchflussanwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen konzipiert. Sie sind eigensicher und für den Einsatz in Zone-1-Umgebungen zertifiziert, verfügen über eine robuste Konstruktion und hohe Genauigkeit. Die Ventile und Elektronik der Ex-Flow-Serie können zur Druckregelung in Atex-Zone-1-Umgebungen verwendet werden. In diesem Aufbau wird ein Atex-Zone-1-Drucktransmitter im Feld platziert, um Druckdaten zu erfassen. Diese Daten werden dann an eine Elektronikbox in einer sicheren Zone übertragen. Der PID-Regler in dieser Elektronikbox betätigt ein Atex-Zone-1-zertifiziertes Proportionalregelventil und schließt so effektiv den Regelkreis.

ATEX-Lösungen in der Praxis

Beispiele für Anwendungen in explosiven Umgebungen sind die Reaktordruckregelung – denken Sie zum Beispiel an Hydrierung –, die Stickstoffüberlagerung und die Druckentlastung in Lagertanks. ATEX-bezogene Druckregelungsprobleme treten außerdem häufig in Situationen auf, in denen es um den sicheren Transport und die Verwendung von Wasserstoff, die Batterieproduktion (insbesondere um die Druckregelung bei Beschichtung und Elektrolytbefüllung) und die Druckregelung in Antriebskraftstoffsystemen geht. Natürlich gelten auch für ATEX-zertifizierte Einrichtungen wie Brauereien und Brennereien ähnliche Anforderungen. Die CO² -Druckregelung in Karbonisierungs- und Fermentationsprozessen ist ein sehr interessantes Beispiel.

In enger Zusammenarbeit mit Prozessingenieuren versucht PCS, für jede Situation ein geeignetes Instrument zu finden, wobei die geltende ATEX-Zone sowie die besonderen Prozessbedingungen und -ziele berücksichtigt werden.

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