Fässer, Trichter, Druckbehälter & Sonderkonstruktionen aus Edelstahl
ATEX-Behälter aus Edelstahl für Gas- und Staub-Ex-Zonen
Edelstahlbehälter für explosionsgefährdete Bereiche – passive Transport- & Prozessbehälter, Behälterlösungen mit aktiven Komponenten wie Rührwerken & Sensorik und Behälter mit Druckgeräteauslegung
- Auslegung für Gas- und Staub-Ex-Zonen: Berücksichtigung der festgelegten Zonen 0, 1 und 2 beziehungsweise 20, 21 und 22 sowie der innerhalb und außerhalb des Behälters bestehenden Bedingungen.
- Durchgängiges Erdungs- und Ableitungskonzept: Erdungsanschlüsse, Gestelle, Rollen, Dichtungen und Anbauteile werden so aufeinander abgestimmt, dass elektrostatische Ladungen kontrolliert abgeleitet werden können.
- Projektspezifische Prüfung und Dokumentation: Prüfungen, Nachweise und Konformitätsunterlagen werden entsprechend der konkreten Behälterausführung und den anzuwendenden Regelwerken festgelegt.
Anforderungen an ATEX-Behälter aus Edelstahl
Beim Befüllen, Entleeren, Rühren oder Bewegen eines Behälters können elektrostatische Ladungen entstehen. Treffen diese auf eine explosionsfähige Atmosphäre, kann bereits eine ausreichend starke Entladung eine Zündquelle darstellen. Die Eignung eines Behälters für einen explosionsgefährdeten Bereich hängt deshalb nicht nur vom Werkstoff ab. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus:
- Medium und Produkteigenschaften,
- Gas- oder Staubatmosphäre,
- Zoneneinteilung innerhalb und außerhalb des Behälters,
- Erdung und Potenzialausgleich,
- Gestell, Rollen und Handhabung,
- Dichtungen und isolierenden Bauteilen,
- Befüllung, Entleerung und Strömungsverhältnissen,
- Rührwerk, Sensorik und weiteren aktiven Komponenten,
- Druck und Temperatur,
- Einbindung in die Gesamtanlage.
BOLZ INTEC berücksichtigt diese Anforderungen bei der konstruktiven Auslegung und stimmt Werkstoff, Behältergeometrie, Ausstattung und Dokumentation auf die Kundenspezifikation ab.
Was bedeutet ATEX bei Edelstahlbehältern?
ATEX steht für „ATmosphères EXplosibles“ und bezeichnet zwei europäische Richtlinien: Die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU regelt Geräte und Schutzsysteme für explosionsgefährdete Bereiche, die Betriebsrichtlinie 1999/92/EG die Pflichten des Betreibers – darunter die Zoneneinteilung:
| Zone (Gas) | Zone (Staub) | Explosionsfähige Atmosphäre | Gerätekategorie |
|---|---|---|---|
| Zone 0 | Zone 20 | ständig oder langzeitig vorhanden | Kategorie 1 |
| Zone 1 | Zone 21 | gelegentlich im Normalbetrieb | Kategorie 2 |
| Zone 2 | Zone 22 | selten und kurzzeitig | Kategorie 3 |
Die Zuordnung der Gerätekategorien dient der grundlegenden Orientierung. Für die Auswahl konkreter Komponenten sind zusätzlich unter anderem Gerätegruppe, Gas- beziehungsweise Staubgruppe, Temperaturklasse beziehungsweise maximale Oberflächentemperatur und die tatsächliche Einsatzumgebung zu berücksichtigen.
Passive Edelstahlbehälter
Ein passiver Edelstahlbehälter ohne eigene potenzielle Zündquelle ist im Regelfall kein Gerät im Sinne der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU. Er benötigt daher nicht automatisch eine eigene ATEX-Zertifizierung.
Für den Einsatz in einer Ex-Zone muss er dennoch entsprechend der vorgesehenen Anwendung ausgeführt sein. Dazu gehören insbesondere eine durchgängige Ableitfähigkeit, die Einbindung in den Potenzialausgleich und die Vermeidung ungeeigneter beziehungsweise zündfähiger Anbauteile.
Behälter mit aktiven Komponenten
Werden Rührwerksantriebe, Sensoren, Heizungen oder andere aktive Komponenten integriert, kann eine Gerätekombination entstehen. Die eingesetzten Komponenten und deren Kennzeichnung müssen dann zur festgelegten Zone und Gerätekategorie passen.
Verbindung mit der Druckgeräterichtlinie
Wird der Behälter zusätzlich unter Überdruck betrieben, kann neben den Anforderungen des Explosionsschutzes die Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU anzuwenden sein. Die Zuordnung zur Fluidgruppe und die weitere Einstufung erfolgen anhand des konkreten Mediums und der vorgesehenen Betriebsbedingungen.
BOLZ INTEC stimmt die drucktechnische und explosionsschutzbezogene Auslegung auf die konkreten Betriebsdaten ab.
Zoneneinteilung & Verantwortlichkeiten im ATEX-Projekt
Die Zoneneinteilung des Produktionsbereichs gehört zu den Aufgaben des Betreibers. Sie basiert auf der Gefährdungsbeurteilung und wird im Explosionsschutzdokument festgehalten.
Für die Behälterauslegung stellt der Betreiber beziehungsweise Anlagenplaner unter anderem folgende Informationen bereit:
- vorgesehene Gas- oder Staub-Ex-Zone,
- Zoneneinteilung innerhalb und außerhalb des Behälters,
- Stoffdaten und sicherheitstechnische Kenngrößen des Mediums,
- Temperatur- und Druckverhältnisse,
- Art der Befüllung und Entleerung,
- vorgesehene Bewegung oder Aufstellung des Behälters,
- vorhandenes Erdungs- und Potenzialausgleichskonzept,
- einzubindende Antriebe, Sensoren und Anbauteile,
- Schnittstellen zur übergeordneten Anlage,
- geforderte Prüfungen und Dokumentationsunterlagen.
BOLZ INTEC überführt diese Vorgaben in die konstruktive Ausführung des Behälters und stimmt die Behälterlösung mit dem Betreiber, Anlagenbauer oder Engineering-Partner ab.
Welche ATEX-Behälter fertigt BOLZ INTEC?
Ableitfähige Transportbehälter
Ansatz- & Prozessbehälter
ATEX-Rührwerksbehälter
Druckbehälter für Ex-Bereiche
Behälter für brennbare Pulver & Schüttgüter
Kundenspezifische Sonderkonstruktionen
Welche Daten werden für die Auslegung eines ATEX-Behälters benötigt?
Die Auslegung beginnt mit der Erfassung der Betriebs-, Stoff- und Prozessdaten. Je vollständiger diese Angaben vorliegen, desto zielgerichteter können Behälter, Ausstattung und Dokumentation festgelegt werden.
Medium & Stoffeigenschaften
Erforderlich sind Angaben zu den verarbeiteten Gasen, Dämpfen, Flüssigkeiten, Pulvern oder Stäuben sowie zu relevanten sicherheitstechnischen Kennwerten.
Ex-Zonen innen & außen
Die Zoneneinteilung muss für das Innere des Behälters und seine äußere Umgebung getrennt angegeben werden.
Prozess & Behälterfunktion
Zu klären ist, ob der Behälter dem Transport, der Lagerung, dem Mischen, dem Dosieren, dem Temperieren oder einer anderen Prozessaufgabe dient.
Druck & Temperatur
Betriebsdruck, zulässiger Druck, Vakuum, Betriebstemperatur und mögliche Temperaturwechsel beeinflussen Konstruktion und Regelwerkszuordnung.
Befüllung & Entleerung
Befüllgeschwindigkeit, Einlaufgeometrie, Auslauf, Strömung und Produktbewegung können sich auf die elektrostatische Aufladung und das Erdungskonzept auswirken.
Mobile oder stationäre Aufstellung
Bei mobilen Behältern müssen Rollen, Fahrgestelle, Kontaktflächen und Erdungsanschlüsse in das Ableitungskonzept einbezogen werden.
Aktive Komponenten
Rührwerke, Sensoren, Ventile, Heizungen und weitere Komponenten müssen entsprechend der festgelegten Zone ausgewählt und eingebunden werden.
Reinigungsanforderungen
Reinigungsverfahren und Reinigungschemie beeinflussen Werkstoff, Dichtungen, Oberfläche und konstruktive Zugänglichkeit.
Dokumentationsumfang
Benötigte Werkstoffnachweise, Prüfprotokolle, Zeichnungen, Konformitätsunterlagen & kundenspezifische Dokumentationsvorgaben sollten zu Projektbeginn festgelegt werden.
Technische Ausführungen & Optionen für ATEX-Behälter
Die Ausstattung wird nicht pauschal festgelegt, sondern anhand der Zoneneinteilung, des Mediums, der Behälterfunktion und der Einbindung in die Anlage ausgewählt. Mögliche Ausführungen und Komponenten sind unter anderem:
Erdungsanschlüsse
Ableitfähige Gestelle & Rollen
Geeignete Dichtungen
Ex-geeignete Rührwerksantriebe
Sensorik & Prozesskomponenten
Anschlüsse & Ventile
Drucktragende Ausführung
Heiz- & Kühlfunktionen
Schaugläser, Deckel & Zugangsöffnungen
Kennzeichnung
Werkstoffe für ATEX-gerechte Behälter
1.4404 (AISI 316L)
Austenitischer Edelstahl mit guter Korrosionsbeständigkeit und breiter industrieller Einsetzbarkeit. 1.4404 eignet sich für viele Behälterlösungen in Pharma, Kosmetik, Chemie und angrenzenden hygienischen Anwendungen.
1.4435 (AISI 316L)
Hochwertiger austenitischer Edelstahl mit erhöhtem Molybdängehalt und niedrigem Ferritanteil. 1.4435 wird häufig für anspruchsvolle produktberührende Anwendungen eingesetzt, bei denen Reinigbarkeit, Oberflächenqualität und Beständigkeit besonders wichtig sind.
1.4571 (AISI 316Ti)
Titanstabilisierter Edelstahl für Anwendungen mit erhöhter thermischer oder chemischer Beanspruchung. 1.4571 kann je nach Medium und Prozessumgebung eine geeignete Werkstoffoption für robuste Behälter sein.
2.4602 Hastelloy C22
Für besonders korrosive, aggressive oder anspruchsvolle Medien können je nach Spezifikation Sonderwerkstoffe wie Hastelloy C22 eingesetzt werden
Weitere Werkstoffe
Weitere Edelstähle und Sonderwerkstoffe werden entsprechend der Kundenspezifikation und den konkreten Betriebsbedingungen geprüft.
Schleifen, Elektropolieren & OGF® bei ATEX-Behältern
Neben Explosionsschutz und Ableitfähigkeit kann die Oberflächenqualität für Reinigung, Restentleerung und Produktwechsel entscheidend sein. Dies gilt insbesondere für ATEX-Behälter in Pharma, Kosmetik, Nahrungsergänzung und Spezialchemie. Je nach Werkstoff, Medium und Prozess sind unter anderem möglich:
- walzblanke Oberflächen,
- gebürstete oder geschliffene Oberflächen,
- elektropolierte Oberflächen,
- OGF®-optimierte produktberührende Oberflächen.
Optimized Grind Finishing® reduziert die Anhaftung von Partikeln und Produktrückständen an produktberührenden Edelstahloberflächen. Dadurch kann das Verfahren die Restentleerung und die anschließende Reinigung unterstützen.
Die Eignung und erreichbare Oberflächenqualität werden anhand von Werkstoff, Geometrie und Behälterausführung geprüft.
Prüfung & Dokumentation von ATEX-Behältern
Der erforderliche Prüf- und Dokumentationsumfang wird anhand der konkreten Konstruktion, der eingebauten Komponenten, der Zoneneinteilung und der anzuwendenden Regelwerke festgelegt. Möglich sind unter anderem:
Werkstoffnachweise
Werkstoffzeugnisse nach DIN EN 10204 dokumentieren die eingesetzten Werkstoffe entsprechend der vereinbarten Spezifikation.
Konstruktionsunterlagen
Zeichnungen, Stücklisten und technische Spezifikationen beschreiben Aufbau und Ausstattung des Behälters.
Nachweise betreffend Erdung & Ableitfähigkeit
Für das Erdungs- & Potenzialausgleichskonzept relevante Eigenschaften können entsprechend der vereinbarten Anforderungen geprüft und dokumentiert werden.
Unterlagen zu Ex-Komponenten
Kennzeichnungen, Herstellerunterlagen und Konformitätsdokumente der eingesetzten aktiven Komponenten werden entsprechend dem Projektumfang zusammengestellt.
Schweiß- & Fertigungsdokumentation
Qualifikationen, Verfahrensnachweise und Fertigungsunterlagen können entsprechend der Kundenspezifikation bereitgestellt werden.
Druckgeräteunterlagen
Bei drucktragenden Behältern kommen die für die Einstufung und Konformitätsbewertung erforderlichen Berechnungen, Prüfungen und Dokumente hinzu.
Prüfprotokolle
Abhängig von Ausführung & Anforderung können unter anderem Sicht-, Dichtheits-, Druck-, Oberflächen- und weitere projektspezifische Prüfungen dokumentiert werden.
Konformitätsunterlagen
Ob eine Konformitätserklärung für den Behälter oder eine Gerätekombination erforderlich ist, ergibt sich aus der konkreten Ausführung und dem anzuwendenden Regelwerk.
Ablauf eines ATEX-Behälterprojekts
Betriebs- & Stoffdaten erfassen
Medium, Zoneneinteilung, Prozess, Druck, Temperatur, Aufstellung, Reinigung und Dokumentationsanforderungen werden aufgenommen.
Regelwerke & Verantwortlichkeiten klären
BOLZ INTEC prüft auf Grundlage der bereitgestellten Angaben, welche Anforderungen an den Behälter und seine Komponenten zu berücksichtigen sind.
Behälter & Ausstattung auslegen
Geometrie, Werkstoff, Erdung, Gestell, Rollen, Anschlüsse, Rührwerk, Sensorik und weitere Komponenten werden projektspezifisch festgelegt.
Behälter nach Anforderungen fertigen
Nach Freigabe der Konstruktion wird der Behälter entsprechend der abgestimmten Zeichnungen, Werkstoffe & Spezifikationen hergestellt.
Prüfungen durchführen
Die vereinbarten Fertigungs-, Funktions-, Dichtheits-, Druck-, Oberflächen- und Ableitfähigkeitsprüfungen werden entsprechend dem Prüfplan durchgeführt.
Dokumentation zusammenstellen
Die festgelegten Werkstoff-, Fertigungs-, Prüf- und Konformitätsunterlagen werden für die Übergabe zusammengestellt.
Behälter für explosionsgefährdete Bereiche anfragen
Fragen & Antworten zu ATEX-Behältern
Als ATEX-Behälter werden Behälter bezeichnet, die für den Einsatz in einem explosionsgefährdeten Bereich ausgelegt sind. Die konkrete Ausführung richtet sich unter anderem nach der Gas- oder Staub-Ex-Zone, dem Medium, möglichen Zündquellen, aktiven Komponenten und der Einbindung in das Erdungs- und Potenzialausgleichskonzept.
Für Gase und Dämpfe werden die Zonen 0, 1 und 2 unterschieden. Für brennbare Stäube gelten die Zonen 20, 21 und 22. Die Einteilung richtet sich danach, wie häufig und wie lange eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann.
Ein passiver Behälter ohne eigene potenzielle Zündquelle ist im Regelfall kein Gerät im Sinne der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU und benötigt daher nicht automatisch eine eigene ATEX-Zertifizierung. Er muss dennoch für die vorgesehene Ex-Zone geeignet und in das betriebliche Erdungs- und Potenzialausgleichskonzept eingebunden sein.
Mit einem Rührwerksantrieb, Sensoren oder anderen aktiven Komponenten kann eine Gerätekombination entstehen. Die Komponenten müssen entsprechend der vorgesehenen Zone und Gerätekategorie ausgewählt, gekennzeichnet und dokumentiert werden.
Elektrostatische Ladungen, die beim Befüllen, Entleeren, Rühren oder Bewegen entstehen, müssen kontrolliert zur Erde abfließen können. Dazu ist ein durchgängiger Ableitpfad über Behälterkörper, Erdungsanschlüsse, Gestelle, Rollen und weitere Bauteile erforderlich.
Ja. Bei brennbaren Medien unter Überdruck können sowohl die Anforderungen des Explosionsschutzes als auch die Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU anzuwenden sein. Die Einstufung und Dokumentation werden anhand der konkreten Betriebsdaten festgelegt.
Benötigt werden insbesondere Angaben zu Medium und Stoffeigenschaften, Ex-Zonen innerhalb und außerhalb des Behälters, Druck, Temperatur, Volumen, Prozessfunktion, Aufstellung, Befüllung, Entleerung, aktiven Komponenten, Reinigung und gewünschtem Dokumentationsumfang.
Der Umfang richtet sich nach Behälterausführung und Kundenspezifikation. Möglich sind unter anderem Werkstoffzeugnisse, Zeichnungen, Schweißunterlagen, Prüfprotokolle, Erdungs- und Ableitfähigkeitsnachweise, Unterlagen zu aktiven Komponenten sowie erforderliche Konformitätsdokumente.
Ja. Für brennbare Pulver und Stäube können Behälter für die Staub-Ex-Zonen 20, 21 und 22 ausgelegt werden. Neben Erdung und Ableitfähigkeit werden unter anderem Staubentwicklung, Fließverhalten, Befüllung, Entleerung und Restentleerung berücksichtigt.
Ob eine Anpassung möglich und sinnvoll ist, hängt von der vorhandenen Konstruktion, den Werkstoffen, der Ausstattung, der vorgesehenen Zone und dem späteren Prozess ab. Der Behälter und die erforderlichen Änderungen müssen deshalb individuell geprüft werden.
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Ob erste technische Klärung, konkrete Spezifikation oder individuelle Anfrage: Wir unterstützen Sie bei der Auslegung Ihres Behälters passend zu Medium, Prozess & Produktionsumgebung.