Fehleranalyse bei der konstruktiven Gestaltung von Gehäusen der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung": Fid-Bau Portal

Fehleranalyse bei der konstruktiven Gestaltung von Gehäusen der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung"

Träger, Ramona / Sohn, Daniel / Engelmann, Frank / Kim, Ha Dong

Ziel des primären und des sekundären Explosionsschutzes ist die Sicherheit von Mensch und Maschine. Eine genormte Sicherheitsmaßnahme des sekundären Explosionsschutzes ist die Ausführung von elektrischen Betriebsmitteln in der Zündschutzart 'Druckfeste Kapselung' ('d'). Bei dieser Zündschutzart ist eine Explosion im Gehäuse des Betriebsmittels erlaubt bzw. wird in diesem eingeschlossen. Es darf aber keine Übertragung der Explosion in die explosionsgefährdete Atmosphäre der umliegenden Umgebung stattfinden. Druckfest gekapselte Gehäuse müssen den hohen Anforderungen der unmittelbaren Sicherheitstechnik erfüllen. Bei der Konstruktion und Herstellung dieser Gehäuse sind zahlreiche Vorgaben zu beachten. Die Anforderungen werden entsprechend dem Gefährdungsgrad im Einsatzbereich definiert. Die Normen DIN EN 60079 Teil 0 (VDE 0170/0171 Teil 1) und DIN EN 60079 Teil 1 (VDE 0170/0171 Teil 5) legen die Konstruktion, Prüfung und Kennzeichnung von elektrischen Betriebsmitteln der Zündschutzart 'd' fest. Bevor druckfest gekapselt ausgeführte Betriebsmittel auf den Markt gebracht werden dürfen, müssen sie zunächst die Baumusterprüfung bestehen. Trotz der Einhaltung der Normen zeigen sich im Verlauf dieser Prüfung häufig Schwachstellen und Fehler in der Konstruktion. Diese müssen in einem meist sehr zeit- und kostenintensiven Prozess behoben werden. Im Hinblick auf diese Problematik ist es das Ziel dieser Arbeit, die häufigsten Konstruktionsfehler und deren Ursachen zu ermitteln und Ansätze zu ihrer Vermeidung vorzustellen. So führt Unkenntnis über zu erwartende Bezugsdrücke zu einer Unter- bzw. Überdimensionierung der Gehäuse. Falsche Werkstoffwahl bzw. unzureichende Werkstoffbezeichnung des Kunststoffes mit den entsprechenden Inhaltsstoffen sind Ursachen für festigkeitsbedingte Ausfälle. Auch unzureichende Kenntnisse in der Werkstoffgestaltung führen zum Versagen des Gehäuses. Gehäusekomponenten aus Kunststoff werden häufig nicht kunststoffgerecht gestaltet. Ebenso sind mangelnde Kenntnisse in der Verbindungstechnik eine Ursache für Ausfälle bei den Prüfungen. Auch das Verhalten von Dichtungen, Klebstoffen und Dichtmassen unter Druckeinwirkungen wird oft falsch eingeschätzt.