E DIN EN 60079-28 (VDE 0170-28):2013-03

Explosionsgefährdete Bereiche -

Teil 28: Schutz von Geräten und Übertragungssystemen die mit optischer Strahlung arbeiten (IEC 31/1043/CD:2012)

Optische Einrichtungen in Form von Lampen, Lasern, LEDs, Lichtwellenleiter usw. werden zunehmend für Kommunikations-, Überwachungs-, Sensor- und Messaufgaben eingesetzt. In der Werkstoffbearbeitung wird optische Strahlung mit hoher Bestrahlungsstärke angewendet. Die Installation erfolgt häufig innerhalb oder in der Nähe von möglicherweise explosionsgefährdeten Bereichen, welche von der Strahlung durchdrungen werden, die derartige Einrichtungen aussenden. Dadurch entsteht die Möglichkeit, dass die Strahlung in Abhängigkeit von ihren Eigenschaften eine umgebende explosionsfähige Atmosphäre zünden kann. Das Vorhandensein oder das Fehlen eines zusätzlichen absorbierenden Stoffes beeinflusst die Zündung wesentlich.
Es gibt vier mögliche Zündmechanismen:
a) Die optische Strahlung wird von Oberflächen oder Partikeln absorbiert, welche sich dadurch erwärmen und unter bestimmten Umständen eine Temperatur annehmen können, die eine umgebende explosionsfähige Atmosphäre zünden kann;
b) die thermische Zündung eines Gasvolumens, wobei die optische Wellenlänge mit einer Absorptionsbande des Gases übereinstimmt;
c) die photochemische Zündung auf Grund photochemischer Dissoziation von Sauerstoffmolekülen durch Strahlung im Ultraviolett-Bereich;
d) ein direkter laserinduzierter Durchschlag des Gases im Brennpunkt eines starken Strahles durch Erzeugung von Plasma oder einer Stoßwelle, die beide möglicherweise als Zündquelle wirken können. Diese Prozesse können durch einen Feststoff begünstigt werden, der sich in der Nähe des Durchschlagpunktes befindet.
Der in der Praxis am wahrscheinlichsten auftretende Fall der Zündung mit der niedrigsten Strahlungsleistung des Zündvermögens ist Fall a). Unter bestimmten Bedingungen wird dies für den Fall d) bei gepulster Strahlung ebenso relevant.
Optische Einrichtungen werden in den meisten Fällen in Verbindung mit elektrischen Betriebsmitteln eingesetzt, für die es klare und ausführliche Anforderungen und Normen für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen gibt. Ein Zweck dieser Norm besteht darin, Anwender in der Industrie über mögliche Zündgefährdungen sowie über entsprechende Schutzverfahren zu informieren, die mit dem Einsatz von optischen Systemen in explosionsgefährdeten Bereichen entsprechend der Festlegung in IEC 60079 10 verbunden sind.
In dieser Norm wird das geschlossene System beschrieben, um die von Einrichtungen mit optischer Strahlung ausgehende Zündgefahr in explosionsgefährdeten Bereichen zu beherrschen.

Zuständig ist das DKE/K 241 "Schlagwetter- und explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.
Zuständig ist das DKE/K 241 "Schlagwetter- und explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Gegenüber DIN EN 60079-28 (VDE 0170-28):2007-10 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Detaillierte Beschreibung der Optischen Einrichtung in 4.1;
b) redaktionelle Überarbeitung des Abschnitts 4.2 Risikostufen;
c) Aufnahme einer Tabelle 1 für die erzielten EPLs bei der Anwendung der Schutzarten für optische Systeme;
d) Überarbeitung der Tabelle 2 für Sichere optische Leistung und Bestrahlungsstärke für Gruppe I- und II-Geräte, kategorisiert nach Gerätegruppe und Temperaturklasse;
e) Aufnahme einer Tabelle 3 für die sichere optische Leistung und Bestrahlungsstärke für Gruppe-III-Geräte;
f) Überarbeitung des Abschnittes 5.2.2 für Dauerstrahlung;
g) Überarbeitung des Abschnittes 5.2.3 für gepulste Strahlung;
h) Überarbeitung des Abschnittes 5.2.5 zum Leistungs-/ Energiebegrenzungs Fehlerschutz;
i) Überarbeitung des Abschnittes 5.2 zu den Anforderungen an geschützte optische Strahlung „op pr“;
j) Aufnahme eines Bild 2 mit den experimentell ermittelte optische Zündverzugszeiten und sichere Grenzkurve, ermittelt aus der Anpassung der Kurve für die kleinsten Verzugszeiten mit einem Sicherheitsfaktor von 2;
k) Überarbeitung der Zündgefahrenbewertung in Anhang C;
l) Aufnahme eines Flussdiagramms in Anhang E für die Beurteilung von Pulsen nach 5.2.3.