1.5.7. Explosion

1.5.7. Explosion

Die Maschine muss so konstruiert und gebaut sein, dass jedes Explosionsrisiko vermieden wird, das von der Maschine selbst oder von Gasen, Flüssigkeiten, Stäuben, Dämpfen und anderen von der Maschine freigesetzten oder verwendeten Stoffen ausgeht.

Hinsichtlich des Explosionsrisikos, das sich aus dem Einsatz der Maschine in einer explosionsgefährdeten Umgebung ergibt, muss die Maschine den hierfür geltenden speziellen Gemeinschaftsrichtlinien entsprechen.

Die Anforderung in Nummer 1.5.7 Absatz 1 bezieht sich auf die Explosionsrisiken, die durch den eigentlichen Maschinenbetrieb oder durch Werkstoffe oder Substanzen hervorgerufen werden, die von der Maschine verwendet oder erzeugt werden.

Explosionen können auftreten, wenn die Verbrennung bestimmter Konzentrationen brennbarer Stoffe wie Gase, Dämpfe, Nebel oder Staub in der Luft durch eine Zündquelle mit ausreichender Energie ausgelöst wird. Bei Explosionen kommt es zu einem sehr schnellen, sich selbst aufrecht erhaltenden Fortschreiten der Verbrennungsreaktion bei gleichzeitigem Aufbau von hohem Druck. Die durch Explosionen hervorgerufenen Personen- und Sachschäden werden durch das schlagartige Freisetzen von Flammen, Wärmestrahlung, Druckwellen, umherfliegenden Bruchstücken und gefährlichen Stoffen verursacht. Die Schwere der möglichen Schäden ist in erster Linie von der Menge des vorhandenen explosiven Gemischs und dessen Beschaffenheit abhängig.

Die Grundsätze, die für die Vermeidung der Explosionsrisiken gelten, ähneln den Grundsätzen für die Vermeidung von Brandrisiken. Zur Vermeidung von Explosionsrisiken ist eine Kombination der folgenden Maßnahmen erforderlich:

• Vermeiden der Ansammlung explosiver Gemische in Bereichen in oder um die Maschine, indem brennbare Werkstoffe oder Substanzen vermieden werden oder deren Konzentration in der Luft dauerhaft auf einem Niveau außerhalb der unteren oder oberen Explosionsgrenzen gehalten wird;
• Vermeiden des Vorhandenseins von Zündquellen in Gefahrenbereichen;
• Verringern der Sauerstoffkonzentration in Gefahrenbereichen (soweit dies nicht zu zusätzlichen Risiken für Personen führt).

Falls sich das Explosionsrisiko nicht vollständig vermeiden lässt, müssen ergänzende Schutzmaßnahmen ergriffen werden, um die Folgen einer Explosion zu begrenzen. Zu diesen Maßnahmen zählen beispielsweise eine explosionsfeste Bauweise, der Einbau von Explosionsdruckentlastungseinrichtungen, der Einbau automatischer Explosionserkennungs- und –unterdrückungssysteme oder von Vorrichtungen, mit denen das Ausbreiten von Flammen oder Explosionen verhindert wird.

Allgemeine Spezifikationen für Bewertung, Vorbeugung und Schutz gegen Explosionsrisiken sind in der Norm EN 1127-1 enthalten.¹⁷⁹

Nach dem zweiten Absatz in Nummer 1.5.7 unterliegen Maschinen, die für den Einsatz in oder im Zusammenhang mit explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind, den Bestimmungen der ATEX-Richtlinie¹⁸⁰ - siehe § 91: Anmerkungen zu Artikel 3. Der Begriff der explosionsgefährdeten Bereiche wird in den Leitlinien zur Anwendung der ATEX-Richtlinie erläutert.¹⁸¹

Für Maschinen, die der ATEX-Richtlinie unterliegen, gelten besondere Kennzeichnungsvorschriften – siehe § 251: Anmerkungen zu Nummer 1.7.3 Absatz 3.

Die ATEX-Richtlinie gilt zwar in ihrer eigentlichen Form nicht für Explosionsrisiken, die innerhalb der Maschine selbst entstehen doch, müssen in jenen Bereichen einer Maschine, in denen das Risiko besteht, dass sich eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre bildet, Geräte eingebaut werden, welche die Anforderungen der ATEX-Richtlinie erfüllen.
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¹⁷⁹ EN 1127-1:2007 – Explosionsfähige Atmosphären – Explosionsschutz – Teil 1: Grundlagen und Methodik.
¹⁸⁰ Richtlinie 2014/34/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 26. Februar 2014 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen (Neufassung) – ABl L 96, 29.3.2014, S. 309.
¹⁸¹ Verfügbar unter http://ec.europa.eu/growth/sectors/mechanical-engineering/atex_de

The requirement set out in the first paragraph of section 1.5.7 applies to the risks of explosion due to the operation of the machinery itself or to materials or substances used or produced by the machinery.

Explosions may occur if the combustion of certain concentrations of flammable substances such as gases, vapours, mists or dust in air is triggered by an ignition source of sufficient energy. Explosions involve a very rapid self-sustaining propagation of the combustion reaction with a build-up of high pressure. The damage caused by explosions to persons and property is due to the violent emission of flames, thermal radiation, pressure waves, flying debris and hazardous substances. The severity of the potential damage depends mainly on the quantity of explosive mixture present and its nature.

The principles that apply to the prevention of the risk of explosion are similar to those for the prevention of the risk of fire. Preventing the risk of explosion involves a combination of:

• avoiding the accumulation of explosive mixtures in areas in or around the machinery by avoiding flammable materials and substances or by permanently maintaining their concentration in the air at values outside the lower or upper explosion limits;
• avoiding the presence of ignition sources in hazardous areas;
• reducing the concentration of oxygen in hazardous areas (insofar as this does not give rise to an additional risk for persons).

Where the risk of explosion cannot be completely prevented, complementary protective measures shall be taken to limit the consequences of an explosion. Such measures include, for example, explosion-resistant design, fitting explosion relief devices (vents), fitting automatic explosion detection and suppression systems or devices to prevent the propagation of flame and explosion.

General specifications for assessing, preventing and protecting against the risk of explosion are given in standard EN 1127-1.¹⁷⁹

According to the second paragraph of section 1.5.7, machinery intended for use in or in relation to a potentially explosive atmosphere is subject to the provisions of the ATEX Directive¹⁸⁰ - see §91: comments on Article 3. The concept of a potentially explosive atmosphere is explained in the Guidelines on the application of the ATEX Directive.¹⁸¹

Machinery subject to the ATEX Directive is subject to specific marking requirements – see §251: comments on the third paragraph of section 1.7.3.

Although the ATEX Directive is not applicable as such to explosion risks generated within the machinery itself, equipment complying with the requirements of the ATEX Directive must be fitted in areas of machinery where there is a risk of accumulation of a potentially explosive atmosphere.
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¹⁷⁹ EN 1127-1: 2007 - Explosive atmospheres - Explosion prevention and protection - Part 1: Basic concepts and methodology.
¹⁸⁰ Directive 2014/34/EU of the European Parliament and the Council of 26 February 2014 on the approximation of the laws of the Member States concerning equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres (recast). OJ L 96, 29.3.2014, p. 309.
¹⁸¹ Available on http://ec.europa.eu/growth/sectors/mechanical-engineering/atex/.