1               Über den Ex-i-Berechnungsassistenten

In Produktionsanlagen gibt es vielfach Bereiche, in denen Stoffe oder Stoffgemische auftreten können, die leichtentzündlich oder explosionsfähig sind. Andererseits müssen in diesen Bereichen Prozessdaten gemessen und die Medienströme bewegt und geregelt werden. Vielfach werden die in diesem Bereich verwendeten Sensoren und Aktoren elektrisch betrieben. Dabei ist für den Betrieb dieser Komponenten die Zuführung von Energie notwendig.

Die zugeführte Energiemenge darf einen bestimmten Wert nicht überschreiten, damit keine Entzündung oder Explosion der Stoffgemische stattfindet. Die Stromkreise müssen eigensicher sein, damit weder im normalen Betrieb noch unter Berücksichtigung bestimmter Fehlerfälle beim Öffnen oder Schließen des Stromkreises oder bei Kurzschlüssen gegen Erde ein zündfähiger Funken entstehen kann.

Neben der Funkenzündung muss auch eine Wärmezündung durch heiße Oberflächen vermieden werden. Dazu muss wiederum für den normalen Betrieb und Fehlerfall sichergestellt werden, dass für die im eigensicheren Stromkreis auftretenden maximalen Ströme, Spannungen und Leistungen keine unzulässig hohen Oberflächentemperaturen an Betriebsmitteln, Bauteilen und Leitungen, die sich im explosionsgefährdeten Bereich befinden, entstehen können.

Für die Einhaltung dieser Kriterien sind nicht nur die einzelnen im eigensicheren Stromkreis enthaltenen Betriebsmittel, sondern die komplette Zusammenschaltung und das Zusammenwirken aller beteiligten Betriebsmittel einschließlich der Verbindungsleitungen zu betrachten. Die Errichtungsbestimmungen DIN EN 60079-14 verlangen deshalb für eigensichere Stromkreise einen Nachweis der Eigensicherheit, der sinnvollerweise bereits bei der Planung und Projektierung erstellt wird und die Auswahl passender Betriebsmittel sowie die Prüfung der gewählten Zusammenschaltung umfasst.

In den Engineering Base-Projekten sind die Mess- und Regelkreise für den Ex-Bereich erfasst. Mit Hilfe des Ex-i-Berechnungsassistenten können die Berechnungen der Eigensicherheit von Funktionen im Ex-Bereich durchgeführt und die erforderlichen Dokumentationen automatisiert erstellt werden.