Was bedeutet C1D2/ATEX?
C1D2/ATEX bezieht sich auf zwei separate Zertifizierungsnormen für explosionsgefährdete Bereiche, die beide den sicheren Einsatz elektrischer und elektronischer Geräte in Umgebungen regeln, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder brennbarer Staub eine Explosionsgefahr darstellen können. C1D2, auch bekannt als Klasse I, Division 2, ist im US-amerikanischen National Electrical Code (NFPA 70, Artikel 500 bis 506) und im Canadian Electrical Code definiert. ATEX ist der Richtlinienrahmen der Europäischen Union, vor allem die Richtlinie 2014/34/EU, der Geräte regelt, die für den Einsatz in potenziell explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind. Geräte wie die Industrierouter-Familie Digi IX25, die als konform mit beiden Normen gekennzeichnet sind, gelten allgemein als für explosionsgefährdete Bereiche in Nordamerika und der EU geeignet, obwohl die Zertifizierungen nicht automatisch austauschbar sind und jede ihre eigenen Prüf- und Kennzeichnungsanforderungen mit sich bringt.
Ein Bereich gilt als Klasse 1, Division 2, wenn brennbare Gase oder Dämpfe normalerweise in geschlossenen Behältern oder Systemen eingeschlossen sind und nur unter außergewöhnlichen Bedingungen wie einem Leck, einer beschädigten Dichtung oder einem Geräteausfall entweichen können. Ein Bereich fällt unter die ATEX-Richtlinie, wenn er in eine definierte Zone mit explosionsfähiger Atmosphäre fällt, basierend darauf, wie häufig und wie lange eine gefährliche Konzentration von Gas, Dampf oder Staub voraussichtlich vorhanden ist.
Wenn ein Gerät nur für eines der beiden Rahmenwerke zugelassen ist – beispielsweise nur nach C1D2 zertifiziert ist, ohne entsprechende ATEX-Kennzeichnung –, kann nicht davon ausgegangen werden, dass es in der anderen Rechtsordnung konform ist, da sich die Klassifizierungssysteme, Prüfstellen und Kennzeichnungskonventionen unterscheiden, selbst wenn die zugrunde liegende Sicherheitsabsicht ähnlich ist.
Warum die Einhaltung der C1D2/ATEX-Vorschriften wichtig ist
Anlagen in den Bereichen Öl und Gas, petrochemische Verarbeitung, chemische Produktion, Getreideumschlag in der Landwirtschaft, Bergbau und pharmazeutische Produktion weisen regelmäßig Bereiche auf, in denen brennbare Stoffe vorhanden sind, selbst wenn diese unter normalen Bedingungen eingeschlossen sind. Geräte, die in diesen Bereichen eingesetzt werden – von Sensoren und Bedienfeldern bis hin zu Funkgeräten und Beleuchtungsanlagen – müssen zertifiziert sein, damit sie keine Zündquelle darstellen. Da die Einhaltung der C1D2/ATEX-Vorschriften von Aufsichtsbehörden, darunter die OSHA in den USA und nationale Behörden in den EU-Mitgliedstaaten, durchgesetzt wird, setzt der Einsatz nicht zertifizierter Geräte in einem klassifizierten Bereich die Betreiber sowohl einem Explosionsrisiko als auch einer rechtlichen Haftung aus. Für Hersteller, die ihre Geräte international vertreiben, ist der Besitz beider Zertifizierungen oft eine praktische Notwendigkeit, da Kunden in Nordamerika und Europa eine einheitliche Produktlinie erwarten, die beide Rahmenwerke erfüllt.
Wie die Einstufung in Klasse I, Abteilung 2 (C1D2) erfolgt
Standorte der Klasse I sind solche, an denen brennbare Gase oder Dämpfe in der Luft in Mengen vorhanden sind oder sein können, die ausreichen, um ein explosives oder entzündbares Gemisch zu bilden. Innerhalb der Klasse I unterscheidet sich die Division 2 von der strengeren Klassifizierung der Division 1 hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit und Dauer der Exposition:
- Zone 1: Eine explosionsgefährdete Atmosphäre kann während des normalen Betriebs oder bei normalen Reparatur- und Wartungsarbeiten kontinuierlich, zeitweise oder periodisch auftreten.
- Abteilung 2: Entzündbare Flüssigkeiten oder Gase sind in der Regel in geschlossenen Behältern oder Systemen eingeschlossen, und entzündbare Konzentrationen können nur durch unbeabsichtigte Beschädigung, Ausfall oder abnormen Betrieb der Anlagen entstehen; andernfalls werden entzündbare Konzentrationen durch mechanische Belüftung verhindert, die jedoch selbst ausfallen könnte.
Geräte, die für die Zone 1 zugelassen sind, können in der Regel auch an einem Standort der Zone 2 eingesetzt werden; umgekehrt ist dies jedoch nicht zulässig, da Geräte der Zone 2 nicht dafür ausgelegt sind, den in Zonen-1-Bereichen vorherrschenden, mit höherer Wahrscheinlichkeit auftretenden Expositionsbedingungen standzuhalten. Die Geräte müssen außerdem von einem national anerkannten Prüflabor wie UL, CSA oder FM Global gelistet sein und der für den jeweiligen Standort zutreffenden Gruppe gefährlicher Gase oder Stäube sowie der entsprechenden Temperaturklasse entsprechen.
Wie die ATEX-Konformität festgestellt wird
Die ATEX-Konformität basiert auf einem zonenbasierten System und nicht auf dem im NEC verwendeten divisionsbasierten System. Gemäß der Richtlinie 2014/34/EU werden Geräte entsprechend der Zone eingestuft, in der sie sicher betrieben werden können, wobei berücksichtigt wird, wie häufig und wie lange mit dem Vorhandensein einer explosionsfähigen Atmosphäre zu rechnen ist:
- Zone 0 / Zone 20: Eine explosionsfähige Atmosphäre aus Gas, Dampf oder Staub ist ständig oder über längere Zeiträume hinweg vorhanden.
- Zone 1 / Zone 21: Im Normalbetrieb ist mit zeitweise auftretenden explosionsfähigen Atmosphären zu rechnen.
- Zone 2 / Zone 22: Im Normalbetrieb ist das Auftreten einer explosionsfähigen Atmosphäre unwahrscheinlich; sollte dies dennoch der Fall sein, hält sie nur kurz an.
Geräten werden eine ATEX-Kategorie und eine Schutzstufe (EPL) zugewiesen, die der Zone entsprechen, für die sie zugelassen sind, sowie eine Gas- oder Staubgruppe und eine Temperaturklasse, die auf den Selbstentzündungseigenschaften der vorhandenen Stoffe basieren. Die Konformität wird durch eine Konformitätserklärung des Herstellers nachgewiesen, die in der Regel auf einer unabhängigen technischen Bewertung durch eine benannte Stelle beruht.
C1D2 im Vergleich zu ATEX
C1D2 und ATEX befassen sich mit demselben grundlegenden Sicherheitsproblem, allerdings mithilfe strukturell unterschiedlicher Systeme:
- C1D2 verwendet ein zweistufiges Klassifizierungssystem (Division 1 und Division 2) gemäß den elektrischen Normen der USA und Kanadas, wobei die Zertifizierung durch national anerkannte Prüflabore wie UL, CSA oder FM Global erfolgt.
- ATEX wendet gemäß EU-Recht ein dreistufiges Zonensystem an (Zonen 0/1/2 für Gas, Zonen 20/21/22 für Staub), wobei die Zertifizierung von benannten Stellen durchgeführt wird, die gemäß der Richtlinie 2014/34/EU tätig sind.
In der Praxis ist ein Standort der Division 2 hinsichtlich seines Risikoprofils weitgehend mit einem Standort der Zone 2 oder Zone 22 vergleichbar, da beide Umgebungen beschreiben, in denen gefährliche Konzentrationen nur unter außergewöhnlichen Bedingungen zu erwarten sind. Die beiden Systeme sind jedoch nicht offiziell miteinander abgeglichen, und Geräte, die nach einem der beiden Rahmenwerke zertifiziert sind, müssen dennoch eine separate Zertifizierung durchlaufen, um die Kennzeichnung des jeweils anderen Systems tragen zu dürfen.
Kurzzusammenfassung
„C1D2/ATEX-konform“ bedeutet, dass ein Gerät oder ein Standort die Sicherheitsanforderungen für explosionsgefährdete Bereiche gemäß zwei unterschiedlichen Regelwerken erfüllt: Klasse I, Division 2 (C1D2) gemäß den elektrischen Vorschriften der USA und Kanadas, die Bereiche abdecken, in denen brennbare Gase oder Dämpfe normalerweise eingeschlossen sind, unter außergewöhnlichen Bedingungen jedoch entweichen könnten, sowie ATEX gemäß der EU-Richtlinie 2014/34/EU, die Geräte abdeckt, die für definierte Zonen mit explosionsgefährdeter Atmosphäre in Europa ausgelegt sind. Die beiden Systeme verwenden unterschiedliche Klassifizierungsstrukturen und erfordern separate Zertifizierungen, obwohl sie vergleichbare Sicherheitsrisiken behandeln.
Häufig gestellte Fragen zu C1D2 und der ATEX-Zertifizierung
Was bedeutet „ATEX-zertifiziert“?
„ATEX-zertifiziert“ bedeutet, dass ein Gerät gemäß der ATEX-Richtlinie der Europäischen Union (2014/34/EU) für den sicheren Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen geprüft und zugelassen wurde. Diese Richtlinie legt Anforderungen an Geräte und Schutzsysteme fest, die in Umgebungen mit brennbaren Gasen, Dämpfen, Staub oder Fasern eingesetzt werden. Der Name „ATEX“ leitet sich von der französischen Bezeichnung „ATmosphères EXplosibles“ ab. Geräte erhalten die ATEX-Zertifizierung, wenn sie bestimmte Normen hinsichtlich der Zonenklassifizierung (basierend auf der Wahrscheinlichkeit und Dauer einer explosionsfähigen Atmosphäre), der Gerätekategorie (Kategorie 1, 2 oder 3, die den Schutzgrad angibt) sowie der Gas- oder Staubgruppenklassifizierung erfüllen. Zertifizierte Produkte tragen die ATEX-Kennzeichnung zusammen mit Angaben zur zugelassenen Zone und Temperaturklasse. Eine ATEX-Zertifizierung ist für Geräte erforderlich, die im Europäischen Wirtschaftsraum in explosionsgefährdeten Bereichen wie Öl- und Gasanlagen, Chemiewerken, Getreidesilos und Bergbaubetrieben verkauft oder eingesetzt werden. Sie wird häufig im Zusammenhang mit vergleichbaren nordamerikanischen Normen wie IECEx oder den Klassen-/Divisions-Einstufungen gemäß den NEC/CEC-Vorschriften genannt.
Wie lese ich ein ATEX-Typenschild?
Eine ATEX-Kennzeichnung ist eine strukturierte Zeichenfolge, die sich in einzelne Blöcke unterteilen lässt. In einem Beispiel wie „II 2G Ex db IIC T4 Gb“ steht „II“ für die Gerätegruppe für Oberflächenindustrien außerhalb des Bergbaus, „2G“ für Geräte der Kategorie 2 für Gasatmosphären, „Ex db“ steht für eine druckfeste Kapselung, „IIC“ für die Gasgruppe, „T4“ für eine maximale Oberflächentemperatur von 135 °C und „Gb“ für die für Zone 1 geeignete Schutzart. Das korrekte Lesen der gesamten Zeichenfolge ist unerlässlich, bevor Geräte in einer bestimmten Zone installiert werden.
Sind in Klasse I, Division 2 explosionsgeschützte Geräte erforderlich?
Nicht immer. Zwar sind explosionsgeschützte Gehäuse eine anerkannte Schutzart, doch können in C1D2-Bereichen auch Geräte verwendet werden, die als eigensicher oder nicht zündfähig eingestuft sind, da das charakteristische Merkmal der Division 2 darin besteht, dass zündfähige Konzentrationen nur unter außergewöhnlichen Bedingungen möglich sind. Die richtige Schutzart hängt von der jeweiligen Gasgruppe, der Temperaturklasse und dem jeweiligen Gerätetyp ab, sodass eine pauschale Anforderung an die Explosionssicherheit nicht für jedes Gerät in einem Bereich der Division 2 gilt.
Können ATEX-zertifizierte Geräte an einem nordamerikanischen Standort der Klasse C1D2 ohne zusätzliche Zertifizierung eingesetzt werden?
Nein. Die ATEX-Zertifizierung und die C1D2-Zertifizierung erfolgen im Rahmen unterschiedlicher rechtlicher Rahmenbedingungen mit verschiedenen Prüfstellen und Kennzeichnungssystemen. Daher können Geräte, die ausschließlich nach ATEX zertifiziert sind, nicht automatisch an einem C1D2-Standort in den USA oder Kanada installiert werden. Sie müssten separat von einem anerkannten Prüflabor wie UL, CSA oder FM Global bewertet und gelistet werden, um in diesem Rechtsraum rechtmäßig verwendet werden zu können – selbst wenn die zugrunde liegende Konstruktion vergleichbaren Sicherheitsgrundsätzen entspricht.
Was passiert, wenn Bauteile innerhalb derselben Baugruppe unterschiedliche ATEX-Zulassungen aufweisen?
Wenn mehrere ATEX-zertifizierte Bauteile zu einer Baugruppe zusammengefasst werden, beispielsweise eine Pumpe und ein Motor, richtet sich die Kennzeichnung der gesamten Baugruppe nach dem Bauteil mit der niedrigsten Zertifizierung. Ist ein Bauteil für eine höhere Temperaturklasse oder Gasgruppe ausgelegt als ein anderes, wird die gesamte Baugruppe auf das Bauteil mit der niedrigsten Zertifizierung herabgestuft, da dieses Bauteil zum begrenzenden Faktor für die Gesamtsicherheit wird.
Wer ist dafür zuständig, die explosionsgefährdeten Bereiche einer Anlage als C1D2 oder als ATEX-Zone einzustufen?
Gemäß dem NEC wird die Einstufung von Bereichen in der Regel vom Eigentümer oder Betreiber der Anlage vorgenommen, häufig auf der Grundlage einer fachlichen Untersuchung zur Einstufung von Gefahrenbereichen, die von einem qualifizierten Ingenieur durchgeführt wird. Gemäß der ATEX-Arbeitsplatzrichtlinie sind Arbeitgeber gesetzlich verpflichtet, Bereiche, in denen explosive Atmosphären auftreten können, entsprechend der Wahrscheinlichkeit, Dauer und dem Ort potenziell gefährlicher Konzentrationen in die entsprechenden Zonen einzustufen.
Können Geräte, die für eine Zone oder einen Bereich mit höherem Risiko zertifiziert sind, in einer Zone oder einem Bereich mit geringerem Risiko eingesetzt werden?
Im Allgemeinen ja, allerdings nur in eine Richtung. Für Division 1 zertifizierte Geräte können an einem Standort der Division 2 eingesetzt werden, und für Zone 0 oder Zone 1 zertifizierte Geräte können in der Regel in einem Bereich der Zone 2 mit geringerem Risiko verwendet werden, da eine Zertifizierung einer höheren Stufe eine strengere Sicherheitsmarge impliziert. Das Gegenteil ist nicht zulässig: Geräte, die nur für eine Division oder Zone mit geringerem Risiko ausgelegt sind, dürfen nicht in einem Bereich mit höherem Risiko installiert werden, da sie nicht darauf geprüft wurden, diesem Expositionsgrad standzuhalten.
Ist die ATEX-Zertifizierung dasselbe wie die CE-Kennzeichnung?
Nein, die ATEX-Zertifizierung und die CE-Kennzeichnung sind nicht dasselbe, stehen jedoch miteinander in Zusammenhang. Die CE-Kennzeichnung auf ATEX-Geräten weist auf die Erklärung des Herstellers hin, dass das Produkt alle geltenden EU-Richtlinien erfüllt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ATEX. Die spezifische ATEX-Kennzeichnung, einschließlich der Gerätegruppe, der Kategorie, der Schutzart und der Schutzstufe des Geräts, liefert detaillierte Informationen zu explosionsgefährdeten Bereichen, die die CE-Kennzeichnung allein nicht vermittelt.
Müssen die C1D2- und ATEX-Zertifizierungen im Laufe der Zeit erneuert oder erneut überprüft werden?
Zertifizierungen selbst verfallen in der Regel nicht nach einem festen Zeitplan, doch die zugrunde liegenden Normen, Prüfverfahren und Anforderungen der Richtlinien werden regelmäßig überarbeitet. Bei Geräten, die vor Jahren installiert wurden, kann es vorkommen, dass sie sich auf eine inzwischen abgelöste Richtlinie oder eine ältere Ausgabe einer Norm beziehen. Daher sollten Betriebe regelmäßig überprüfen, ob die Kennzeichnungen der installierten Geräte noch den aktuellen Anforderungen des NEC, des CEC oder der ATEX entsprechen, insbesondere nach Umbauten oder Prozessänderungen, die die Einstufung als explosionsgefährdeter Bereich beeinflussen könnten.
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