Doch gerade dies sind die Umgebungen, in denen die Wartung von Schutzbeschichtungen am kritischsten ist. Offshore-Strukturen in korrosiven Meeresatmosphären, Raffinerierohre im Schwefelwasserstoff-Betrieb, Baustahl von LNG-Anlagen, der kryogenen Temperaturzyklen ausgesetzt ist – all dies erfordert eine regelmäßige Beschichtungswartung, die in einer Umgebung durchgeführt werden muss, in der die standardmäßige Oberflächenvorbereitungsmethode verboten ist.
Dieser Leitfaden behandelt den regulatorischen Rahmen für die Oberflächenvorbereitung in explosionsgefährdeten Bereichen, was „ATEX Zone 1“ tatsächlich für die Auswahl von Werkzeugen und Methoden bedeutet, und die dokumentierten Fähigkeiten des einzigen derzeit zertifizierten handgeführten Elektrowerkzeugs für die Oberflächenvorbereitung, das SSPC-SP10 in Zone 1 vergleichbar ist.
Der ATEX / IEC 60079 Regulierungsrahmen
Die Regulierung von Geräten für den Einsatz in explosionsgefährdeten Atmosphären wird durch zwei parallele Rahmenwerke geregelt, die technisch harmonisiert sind:
In Europa: ATEX-Richtlinie 2014/34/EU (Geräte) und Richtlinie 1999/92/EG (Arbeitsschutz). Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, müssen eine ATEX-Zertifizierung und -Kennzeichnung tragen. International: IEC 60079-Normenreihe – ganz oder teilweise übernommen von den USA (NEC Artikel 505), Kanada, Australien, den Golfstaaten und den meisten Gerichtsbarkeiten, die Offshore- und Industrieanlagen mit internationalen Betreibern betreiben. Große Betreiber (ExxonMobil, Shell, BP, Saudi Aramco, TotalEnergies) schreiben die Einhaltung der IEC 60079 in ihren globalen Ausrüstungsstandards vor, unabhängig von den lokalen gesetzlichen Anforderungen.In Nordamerika verwendet das äquivalente Klassifizierungssystem die Bezeichnungen NEC (National Electrical Code) Class/Division und Class/Zone. NEC Zone 1 entspricht direkt der IEC/ATEX Zone 1.
Verständnis der Zonenklassifizierung
| Zone | Definition | Typische Orte |
|---|---|---|
| Zone 0 | Explosionsfähige Atmosphäre ist ständig oder über lange Zeiträume vorhanden | Innerhalb von Lagertanks, geschlossenen Behältern mit brennbaren Flüssigkeiten oder Gasen |
| Zone 1 | Explosionsfähige Atmosphäre tritt gelegentlich im Normalbetrieb auf | Prozessbereiche von Offshore-Plattformen, Pumpenräume, Kompressorräume, in Betrieb befindliche Raffinerieanlagen, LNG-Auffangbecken, Betankungsanlagen |
| Zone 2 | Explosionsfähige Atmosphäre tritt im Normalbetrieb wahrscheinlich nicht auf; wenn doch, nur selten und kurzzeitig | Bereiche um Zone-1-Ausrüstung, Lagerbereiche für brennbare Stoffe, Batterieräume |
Zone 1 ist die betriebswirtschaftlich kritischste Zone für die Wartung der Oberflächenvorbereitung, da sie alle aktiven Prozessbereiche einer Anlage umfasst – die Bereiche, die in Betrieb bleiben müssen und gleichzeitig den korrosivsten Bedingungen am stärksten ausgesetzt sind.
Warum abrasives Strahlen in Zone 1 verboten ist
Der Zündmechanismus beim abrasiven Strahlen ist die Erzeugung von glühenden und thermitartigen Funken am Aufprallpunkt. Wenn hochturbulente abrasive Partikel (Stahlguss, Aluminiumoxid, Granat) auf eine Metalloberfläche treffen, wird die kinetische Energie in Wärme umgewandelt – wodurch Funken entstehen, die brennbare Atmosphären entzünden können. Aluminiumoxid auf Stahl ist aufgrund von thermitartigen Reaktionen besonders gefährlich; Stahlguss und Granat erzeugen glühende Reibungs- und Aufprallfunken. Die Energie und Temperatur dieser Funken ist ausreichend, um brennbare Dampf-Luft-Gemische zu entzünden, insbesondere für Gase im Bereich der unteren Explosionsgrenze (UEG).
Dieses Verbot gilt unabhängig vom verwendeten Schleifmittel. Stahlguss, Granat und mineralische Schleifmittel erzeugen alle glühende Aufprall- und Reibungsfunken auf Stahl. Aluminiumoxid ist besonders gefährlich: Es erzeugt Thermit-Funken beim Aufprall auf Stahl – Al₂O₃ reagiert mit dem am Aufprallpunkt gebildeten Eisenoxid (2Al + Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe + Wärme) und setzt dabei hochtemperatur-glühende Partikel frei. Es gibt kein Strahlmittel, das in Zone 1 sicher verwendet werden kann. Es gibt keine ATEX-zertifizierte Strahlgeräte für Zone 1 – die Physik des Prozesses ist mit dem Betrieb in Zone 1 unvereinbar.
Winkelschleifer – selbst mit funkenfreien Zubehörteilen – unterliegen in Zone 1 einem ähnlichen Verbot. Standard-Elektrowinkelschleifer sind nicht ATEX-zertifiziert für den Einsatz in Zone 1. Der mechanische Kontakt eines rotierenden Werkzeugs mit Stahl bei hoher Geschwindigkeit erzeugt Reibungswärme und potenzielle Zündenergie.
Was ATEX-Zertifizierung tatsächlich für Oberflächenvorbereitungswerkzeuge bedeutet
Damit ein Werkzeug für den Einsatz in Zone 1 zertifiziert werden kann, muss es nach IEC 60079-0 (allgemeine Anforderungen) und dem anwendbaren Schutzkonzeptstandard bewertet und zertifiziert werden. Die ATEX-Kennzeichnung übermittelt spezifische technische Informationen:
| Code | Bedeutung |
|---|---|
| Ex | Geräte, die für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären zertifiziert sind |
| II | Gerätegruppe II – Oberflächenindustrien (kein Untertagebau) |
| 2G | Kategorie 2, Gasatmosphäre – geeignet für Zone 1 (gelegentlich explosionsfähige Atmosphäre) |
| c | Schutzkonzept: Konstruktive Sicherheit – das Gerät ist so konstruiert und gefertigt, dass es im Normalbetrieb, auch während der Arbeitsphase, keine Zündquellen (Funken, übermäßige Oberflächentemperatur) erzeugt |
| IIA | Gasgruppe: umfasst Methan, Propan, Butan, Aceton und Ammoniak. Umfasst NICHT Gase der Gruppe IIB (H₂S / Schwefelwasserstoff, Ethylen, Ethylenoxid) oder Gase der Gruppe IIC (Wasserstoff, Acetylen). Kritisch für Raffinerie- und Sauerdienstanwendungen: H₂S ist als Gruppe IIB eingestuft und ist in der gesamten Verarbeitung von saurem Rohöl, in Hydrodesulfurierungsanlagen, Amintreatern und Sauergassystemen vorhanden. Ein nur für IIA zertifiziertes Werkzeug kann nicht in Bereichen eingesetzt werden, in denen H₂S das repräsentative brennbare Gas ist. Überprüfen Sie die spezifischen Gase in Ihrer Anlage anhand des ATEX-Zertifikats vor dem Einsatz. |
| T4 | Maximale Oberflächentemperaturklasse: 135°C – sicher für Gase mit einer Zündtemperatur über 135°C |
| X | Besondere Bedingungen für die Verwendung, die im Zertifikat dokumentiert sind – müssen vor dem Einsatz überprüft werden |
Der Bristle Blaster® Pneumatic: Das einzige ATEX Zone 1 zertifizierte SP10 Werkzeug
Der Bristle Blaster® Pneumatic trägt die ATEX-Kennzeichnung Ex II 2G c IIA T4 X – was ihn für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären der Zone 1 zertifiziert. Er ist derzeit das einzige handgeführte Elektrowerkzeug, das diese ATEX Zone 1-Zertifizierung mit der dokumentierten Fähigkeit kombiniert, eine Oberflächensauberkeit vergleichbar mit Sa 2½ (ISO 8501-1) / SSPC-SP 10 und ein Ankerprofil von 65–85 µm Rz zu erreichen.
Das Schutzkonzept ist konstruktive Sicherheit (c). Das Werkzeug erreicht die Arbeitswirkung – den Hochgeschwindigkeits-Drahtspitzenaufprall – durch einen Mechanismus, der keine zündfähigen Funken erzeugt. Dies ist eine technische Lösung, keine verfahrenstechnische Einschränkung: Das Werkzeug ist so konzipiert, dass es seine Funktion in der explosionsfähigen Atmosphäre ohne Erzeugung von Zündenergie erfüllt.
Diese Kombination – Zone 1-Zertifizierung und SP10-Fähigkeit – ist der Grund, warum der Bristle Blaster® Pneumatic von großen internationalen Betreibern für ihre Offshore- und petrochemischen Wartungsprogramme spezifiziert wird:
- Offshore-Plattformen: BP, ExxonMobil, Shell, TotalEnergies, Saudi Aramco, Bilfinger Offshore – Spritzwasserzonen, Steigleitungen, Baustahl von Prozessdecks, Fackelauslegerstrukturen
- Raffinerien und petrochemische Anlagen: BASF, Bayer, DOW Chemical, OMV, Qatargas – Instandhaltung im Betrieb, Turnaround-Arbeiten, Reparaturen von Isolationssystemen
- ATEX-Zonen von Onshore-Pipelines: Feldnähte und Beschichtungsreparaturen in Trassenbereichen mit Gasrisiko – TotalEnergies Bolivien (Planta Incahuasi, 2021), GASNORP Piura, Peru (2021)
- LNG-Terminals: Baustahl neben kryogenen Prozessanlagen, Rohrauflager, Strukturen im Auffangbeckenbereich
Betriebliche Anforderungen für Oberflächenvorbereitungsarbeiten in Zone 1
Eine ATEX-Zertifizierung des Werkzeugs ist notwendig, aber nicht ausreichend. Oberflächenvorbereitungsarbeiten in Zone 1 erfordern ein vollständiges sicheres Arbeitssystem (Arbeitserlaubnis), das Folgendes umfasst:
Arbeitserlaubnis (PTW) / Kaltarbeitserlaubnis. Wartungsarbeiten in Zone 1 erfordern eine formale Arbeitserlaubnis für explosionsgefährdete Bereiche. Die Erlaubnis definiert den Arbeitsumfang, die Zonenklassifizierung, die erforderliche Überwachung, die Notfallverfahren und das autorisierte Personal. Bereiten Sie die Dokumentation des Bristle Blaster® ATEX-Zertifikats zur Aufnahme in das PTW-Paket vor. Kontinuierliche Gasmessung. Ein kalibriertes tragbares Gaswarngerät muss vom Bediener während der gesamten Arbeit getragen werden. Der LEL-Alarmschwellenwert sollte nicht höher als 10 % LEL eingestellt werden – die Arbeit muss sofort eingestellt werden, wenn der Alarm ausgelöst wird. Das Gaswarngerät selbst muss ATEX Zone 1 zertifiziert sein. Standort der Luftversorgung. Der Druckluftkompressor, der den Bristle Blaster® Pneumatic versorgt, muss sich außerhalb der Zone 1 befinden – oder selbst ATEX Zone 1 zertifiziert sein. Der Luftversorgungsschlauch muss so verlegt werden, dass Schäden durch Fahrzeugverkehr oder heiße Oberflächen vermieden werden. Persönliche Schutzausrüstung (PSA). Mindestanforderungen für Oberflächenvorbereitungsarbeiten in Zone 1: schlagfeste Schutzbrille oder Gesichtsschutz, Gehörschutz (das Werkzeug erzeugt ~95 dB am Ohr des Bedieners), schlagfeste Handschuhe, antistatisches Schuhwerk und feuerfeste Overalls, wenn die Heißarbeitsrichtlinie des Standorts dies vorschreibt (Standardpraxis auf Offshore-Plattformen und LNG-Terminals). Autorisierte Aufsicht. Arbeiten in Zone 1 müssen von einer Person beaufsichtigt werden, die gemäß dem Sicherheitsmanagementsystem der Anlage für Arbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen autorisiert ist.Auswahl der richtigen Konfiguration für Ihre Zone 1 Anwendung
| Anwendung | Empfohlenes Modell | Wichtige Überlegung |
|---|---|---|
| Baustahl von Offshore-Plattformen, Wartung von Oberdeckanlagen | Bristle Blaster® Pneumatic (ATEX) | Überprüfung der Druckluftversorgungsleitung von außerhalb der Zone 1 |
| Raffinerie-Prozessanlage – Wartung im Betrieb | Bristle Blaster® Pneumatic (ATEX) | Gasgruppe sorgfältig prüfen: IIA deckt die meisten gesättigten Kohlenwasserstoffe (Methan, Propan usw.) ab, aber H₂S (Schwefelwasserstoff) ist Gruppe IIB – in den meisten Bereichen mit Sauergas vorhanden. Bestätigen Sie, dass T4 (135°C) für die Zündtemperaturen der vorhandenen Gase ausreichend ist. |
| Pipeline-Feldverbindung – Zone 1 Korridor | Bristle Blaster® Pneumatic (ATEX) | Zweistufenmethode anwenden: Tercoo® Scheibe erster Durchgang (gleiche Antriebseinheit), falls starke Korrosion vorhanden ist, dann Bristle Blaster® Band für SP10-Finish – ca. 30 Sekunden Wechsel zwischen den Schritten |
| Baustahl von LNG-Terminals | Bristle Blaster® Pneumatic (ATEX) | Bestätigen Sie, dass die Temperaturklasse T4 für kryogene Anwendungen ausreichend ist (Zündtemperaturen für Erdgas liegen typischerweise weit über 135 °C) |
| Nicht-ATEX-Feldwartung (keine explosionsfähige Atmosphäre) | Bristle Blaster® Electric (120V oder 240V) | Äquivalente Oberflächenergebnisse ohne Druckluftversorgung |
Für das vollständige schrittweise Oberflächenvorbereitungsverfahren und das Verifizierungsverfahren siehe unseren Leitfaden unter wie man SSPC-SP10 ohne Sandstrahlen erreicht. Für die vollständige technische Spezifikation von SSPC-SP10 und seine Verifizierungsanforderungen siehe unseren vollständigen technischen Leitfaden zu SSPC-SP10.
Häufig gestellte Fragen
Gibt es eine abrasive Strahlmethode, die für ATEX Zone 1 zugelassen ist?
Nein. Es gibt keine abrasive Strahlgeräte mit ATEX Zone 1 Zertifizierung für die Oberflächenvorbereitung von Stahl. Der physikalische Mechanismus des abrasiven Strahlens – der Hochgeschwindigkeits-Partikelaufprall auf Stahl – erzeugt Thermitfunken, die mit dem Betrieb in Zone 1 unvereinbar sind. Jegliche Behauptung einer „funkenfreien Strahlmethode“, die für Zone 1 zugelassen ist, sollte vor dem Vertrauen anhand eines tatsächlichen ATEX-Zertifikats überprüft werden.
Worin besteht der Unterschied zwischen ATEX Zone 1 und NEC Class I Division 1 (USA)?
NEC Class I Division 1 entspricht nicht exakt IEC Zone 1. Die korrekte Äquivalenz ist: Division 1 entspricht IEC Zone 0 + Zone 1 kombiniert; Division 2 entspricht Zone 2. Geräte, die nur für Zone 1 (Kategorie 2G) zertifiziert sind, sind möglicherweise nicht für alle Division 1 Standorte zulässig, da Division 1 rechtlich auch Bereiche der Zone 0 umfasst – die Geräte der Kategorie 1G (Zone 0) erfordern. Vergewissern Sie sich immer anhand der Dokumente zur Gefahrenbereichsklassifizierung der Anlage. Das NEC Division System war die traditionelle US-Klassifizierung; NEC Artikel 505 führte die Zonenklassifizierung (Zone 0, 1, 2) ein, um sich an IEC 60079 anzupassen. Für Anlagen, die unter Artikel 505 betrieben werden, werden Zone 1-zertifizierte Geräte in Zone 1-ausgewiesenen Bereichen akzeptiert. Die ATEX Zone 1-Zertifizierung wird von allen großen internationalen Betreibern unter beiden Systemen anerkannt.
Benötige ich ein anderes Werkzeug für ATEX Zone 2?
Ein für Zone 1 (Kategorie 2G) zertifiziertes Werkzeug darf auch in Zone 2 verwendet werden. Die Zone 1-Zertifizierung deckt sowohl Zone 1- als auch Zone 2-Anwendungen ab. Der Bristle Blaster® Pneumatic (Ex II 2G c IIA T4 X) ist daher sowohl für die Oberflächenvorbereitung in Zone 1 als auch in Zone 2 zugelassen.
Welche Dokumentation sollte ich vor Ort haben, wenn ich den Bristle Blaster® Pneumatic in Zone 1 verwende?
Sie sollten Zugang haben zu: dem ATEX-Zertifikat für die spezifische Seriennummer des Werkzeugs (erhältlich von MontiPower), der Betriebsanleitung des Werkzeugs (die die Verwendungsbedingungen für die X-Kennzeichnung enthält) und der Dokumentation der Arbeitserlaubnis der Anlage für Wartungsarbeiten in explosionsgefährdeten Bereichen. Kontaktieren Sie unser technisches Team für das aktuelle Zertifikat und die Dokumentation der Verwendungsbedingungen für Ihre spezifische Werkzeugkonfiguration.
MontiPower technisches Team – ATEX Zone 1 Konformität, Zertifikatsdokumentation und Werkzeugkonfiguration für Ihre Offshore- oder Petrochemieanwendung.
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