Leitfähige Böden: Eine sichere Lösung in explosionsgefährdeten Umgebungen gemäß ATEX

Betriebe, die in explosionsgefährdeten Umgebungen betrieben werden, stehen vor besonderen Herausforderungen im Bereich der Sicherheit und des Schutzes von Mitarbeitern und Ausrüstung. Einer der entscheidenden Faktoren ist die Wahl des richtigen Bodens, der das Risiko der Entstehung gefährlicher Situationen minimiert. Worauf sollte man bei der Auswahl achten und was beeinflusst die Auswahl?

Explosionsgefährdete Bereiche

Die Explosionsgefahr gilt für alle Betriebe und Anlagen, in denen eine explosive Atmosphäre entstehen kann. Eine explosive Atmosphäre entsteht, wenn sich gefährliche Stoffe in Form von Gasen, Dämpfen oder Staub mit Luft vermischen. Ein solches Gemisch kann sich unter bestimmten Bedingungen entzünden (wenn viel Staub vorhanden ist, dann hat das Feuer nicht genug Luft zum Verbrennen, und umgekehrt wenn wenig, dann gibt es nichts zu verbrennen) und enorme Schäden verursachen.

Die Gefahr von Explosionen besteht nicht nur in Raffinerien und Chemiewerken, sondern auch in Räumen, in denen man sie vielleicht nicht erwartet. Zu solchen Bereichen gehört auch die Lebensmittelindustrie, insbesondere Mühlen, Getreidelager, Zuckerproduktion oder Mehlspeicher. Das Gleiche gilt für die pharmazeutische Industrie, wo flüchtige Chemikalien zur Herstellung von Medikamenten verwendet werden, oder für die Textilindustrie, wo synthetische Fasern hergestellt oder Textilien einfach gehandhabt werden.

In all diesen Bereichen kann es vorkommen, dass sich eine gewisse Menge an Staub oder Gasen in der Luft befindet, die durch einen kleinen Funken in Form einer statischen Entladung entzündet werden können. Ein harmloser Funke, der normalerweise nur beim Berühren eines Türgriffs einen „Schlag“ verursacht, kann enorme Schäden verursachen.

Wie kann das Risiko einer elektrostatischen Entladung minimiert werden?

Elektrostatische Entladung tritt auf, wenn sich im menschlichen Körper zu viel elektrische Ladung aufbaut. Wussten Sie, dass der menschliche Körper mit bis zu 35 000 Volt aufgeladen werden kann? Beim Betreten eines Teppichs oder Kunststoffbodens oder beim Hantieren mit einer Plastiktüte kann man sich auf eine Ladung von 10 000 V aufladen. Selbst bei einer Ladungsgröße von etwa 7 000 V entsteht beim Berühren eines leitenden Materials ein Funke, der in explosionsgefährdeten Bereichen tödlich sein kann.

Man kann das Risiko der Ladung jedoch wirksam minimieren, indem man einen leitfähigen Boden verlegt. Die Hochwertigen haben zwei Funktionen:

1. die elektrische Ladung effizient zur Erdung des Gebäudes abzuleiten,
2. die Ansammlung von elektrischer Ladung an der Person zu verhindern.

Die Materialien, aus denen der Boden besteht, müssen bestimmte Anforderungen an elektrische Leitfähigkeit, mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit erfüllen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Betriebs zu gewährleisten.

Hauptkriterien für verlegte Böden, die für explosionsgefährdete Bereiche bestimmt sind

1. Antistatische oder leitfähige Eigenschaften:
   Das Bodenmaterial muss in der Lage sein, elektrostatische Ladung abzuleiten, um deren Ansammlung und die Entstehung von Funken zu verhindern.
   Der elektrische Widerstand des Bodens sollte zwischen10⁶ und 10⁹ Ohm für dissipative Böden und weniger als 10⁶ Ohm für leitfähige Böden betragen.
2. Mechanische Widerstandsfähigkeit:
   müssen stark und verschleißfest genug sein, um den Betriebsbelastungen standzuhalten und Schäden zu verhindern, die die Sicherheit beeinträchtigen könnten.
3. Chemische Beständigkeit:
   müssen Chemikalien, die in der Umwelt vorkommen können, widerstehen, um einen Abbau des Materials zu verhindern und die eigenen Eigenschaften zu erhalten.
4. Nicht funkelndes Material:
   müssen so beschaffen sein, dass sie auch bei mechanischem Stoß oder Abnutzung keine Funken erzeugen.

Die gebräuchlichsten Materialien für Böden in explosionsgefährdete Bereiche

• Antistatische Epoxidharze

Epoxidböden mit antistatischen Eigenschaften sind in industriellen Umgebungen eine weniger verbreitete Lösung. Diese Böden sind leicht und einfach zu reinigen, aber weniger widerstandsfähig und bei Beschädigung sehr schwer zu reparieren. Ihr Nachteil ist die Notwendigkeit einer perfekt vorbereiteten Oberfläche, ihre Herstellung ist zeitaufwendig und erfordert spezielle Maschinen, was sich im hohen Anschaffungspreis widerspiegelt.

• Antistatische Vinyl-Bodenbeläge

Vinylböden sind meistens resistent gegen Chemikalien und mechanischen Verschleiß. Die Verlegung von 2 m breiten Vinylstreifen ist in der Regel komplizierter und erfordert leeren Raum, was im Falle einer Renovierung langwierig ist und die Kosten der Renovierung selbst erhöht. Darüber hinaus ist ein vollständiges Unterkleben erforderlich, sodass es nicht möglich ist, es in andere Bereiche zu verlegen. Bei gemieteten Räumen erfordert die Beseitigung höhere Kosten, die mit der Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands der Räume verbunden sind.

• Antistatische oder leitfähige PVC-Fliesen

PVC-Fliesen mit antistatischen Eigenschaften bieten einen guten Schutz gegen elektrostatische Ladungen, sind widerstandsfähig gegen Chemikalien und mechanische Beschädigungen. Sie sind leicht zu reinigen, im Schadensfall lassen sich bestimmte Fliesen schnell und einfach austauschen, sie müssen nicht unterklebt werden und werden in der Regel lose verlegt. Ihr Verlegung ist bei laufendem Betrieb möglich, was die Kosten für die Räumung des Geländes und die notwendige Stilllegung der Produktion/des Betriebes erspart. Im Falle einer Betriebsverlagerung können die Fliesen demontiert und am neuen Standort wieder verlegt werden.

• Spezielle Betonmischungen

Betonböden können mit antistatischen Zusätzen oder Oberflächenbeschichtungen behandelt werden, um die erforderlichen elektrischen Eigenschaften und die mechanische Widerstandsfähigkeit zu gewährleisten. Ihre Anwendung stellt hohe Anforderungen an Präzision und Verarbeitung und erfordert eine professionelle Anwendung.

Schlussfolgerung

Böden, die für explosionsgefährdete Bereiche bestimmt sind, müssen aus dissipativen oder vorzugsweise leitfähigen Materialien hergestellt werden, die gegen mechanische Abnutzung und chemische Stoffe widerstandsfähig sind. Die Verwendung der richtigen Materialien und die Einhaltung der relevanten Normen sind der Schlüssel zur Gewährleistung der Sicherheit in solchen Umgebungen.

Tipp für Fachleute – zu beachtende Normen

Die ATEX-Richtlinie (ATmosphères EXplosibles) ist ein Rechtsrahmen der Europäischen Union, der die Sicherheit von Produkten, Schutzsystemen und Geräten für den Einsatz in explosionsgefährdeten Räumlichkeiten regelt. Diese Vorschriften sollen das Risiko von Explosionen entzündbarer Gase, Dämpfe oder Stäube in industriellen Umgebungen minimieren.

Die harmonisierte Norm EN 60079-0 Explosive Atmosphären definiert die Standardmethode zur Erfüllung der Anforderungen der ATEX-Richtlinie für die Sicherheit von elektrischen Geräten und Schutzsystemen zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen.

Diese Norm ist ein wichtiger Bestandteil der Umsetzung der ATEX-Richtlinie, da sie die genauen technischen Anforderungen festlegt, die im Rahmen der europäischen Gesetzgebung eingehalten werden müssen. Hersteller elektrischer Geräte und Schutzsysteme müssen die Anforderungen dieser Norm erfüllen, um die ATEX-Richtlinie einzuhalten und ihre Produkte in der Europäischen Union in Verkehr bringen zu können.

Spezifische Anforderungen für Fußböden sind in den folgenden Richtlinien festgelegt:

1. EN 60079-0 a EN 60079-15: Diese Normen legen allgemeine Anforderungen für elektrische Geräte und Schutzsysteme in explosionsgefährdeten Bereichen fest. Sie befassen sich auch mit den elektrischen Eigenschaften leitfähiger Böden und ihrer Fähigkeit, elektrostatische Ladung abzuleiten.
2. EN 1081: Diese Norm legt die Anforderungen an den elektrischen Widerstand von Bodenbelägen fest, der ein wichtiger Parameter für leitfähige Böden ist. Sie definiert Verfahren zur Messung des elektrischen Widerstands und bestimmt die erforderlichen Werte innerhalb sicherer Parameter.

Kontaktieren Sie unsere Experten für weitere Informationen, technische Spezifikationen oder ein individuelles Angebot . Wir helfen Ihnen gerne dabei, die beste Bodenlösung für die spezifischen Anforderungen Ihrer Industriefläche zu finden.