Referenz
Sicher unter Tage

Elektrische Energie ist eine mögliche Zündquelle, von der besonders im Steinkohlenbergbau große Gefahren ausgehen können: Schon ein kleiner Funke kann eine Explosion auslösen. Die Hersteller von Maschinen für den untertägigen Einsatz müssen daher sicherstellen, dass von ihren Anlagen keine Zündgefahren ausgehen. Die Firma HAZEMAG & EPR setzt dafür unter anderem Controller von WAGO ein.

Seit der Einführung der Europäischen Richtlinien sind Hersteller angehalten, ihre für den Europäischen Wirtschaftsraum vorgesehenen Produkte mit dem CE Zeichen und einer entsprechenden Konformitätserklärung zu versehen. Diese rechtliche Forderung ergibt sich aus dem Artikel 114, der zurzeit gültigen Europäischen Verträge. Für Maschinen bedeutet das, dass sie in erster Linie der Maschinenrichtlinie – 2006/42/EG – genügen müssen. Sollen sie in explosionsgefährdeten Bereichen wie im Steinkohlenbergbau unter Tage zum Einsatz kommen, müssen sie zudem der Explosionsschutzrichtlinie – 2014/34/EU – entsprechen. Dadurch soll verhindert werden, dass möglicherweise vorhandenes Grubengas – Methan – durch den Einsatz der Maschine entzündet werden kann. Der Hersteller hat dazu sicherzustellen, dass von der Maschine keine Zündgefahren ausgehen.

Die Vorteile des WAGO-I/O-SYSTEM 750 in der eigensicheren Ausführung:

feldbusunabhängig, flexibel und robust
verfügt über sämtliche international relevanten Zulassungen
die geringe Baugröße begünstigt den Einsatz auf begrenztem Raum

Gewohnte Standards – auch in explosionsgefährdeten Bereichen

Die Firma HAZEMAG & EPR stattet dazu die elektrischen Schaltgeräte ihrer Maschinen, die zum Beispiel für den untertägigen Streckenvortrieb eingesetzt werden, mit eigensicheren Automatisierungskomponenten von WAGO aus. Sie tragen dazu bei, dass die elektrische Anlage dieser Maschine auch in explosionsgefährdeten Bereichen mithilfe gewohnter Standards automatisiert gesteuert werden kann. Ohne die Sicherheitsmaßnahmen wären bergmännische Aktivitäten unter Tage unmöglich, denn hier wird stets Methan freigesetzt. Erreicht die Konzentration der Freisetzung die sogenannte untere Explosionsgrenze (UEG), handelt es sich um ein explosionsfähiges Gemisch. Ist dann eine Zündquelle vorhanden, kommt es bei einer UEG von fünf Prozent zur Schlagwetterexplosion. Die Sicherheitsphilosophie legt fest, dass bei einer Konzentration von lediglich einem Prozent Methan in der Luft oder "in den Wettern", wie es im Bergmännischen heißt, der jeweils überwachte Betriebsbereich energielos geschaltet werden muss. Speziell die Elektrotechnik dieser Maschinen muss dazu zudem in entsprechender explosionsgeschützter Ausführung nach den jeweiligen Normen gebaut und ausgeführt sein.

Mit WAGO können wir in unseren Schaltschränken Platz sparen.

Armin Kaufmann, HAZEMAG Control Systems

Hohe Anforderungen an Maschinen

Auch die HAZEMAG &EPR GmbH aus dem westfälischen Dülmen muss sich dieser Aufgabe stellen. Der Bergbau ist neben den Bereichen Zement, Kies und Recycling ein wichtiges Standbein des Maschinenbauunternehmens. Am Hauptsitz in Dülmen entwickelt, konstruiert, fertigt und vertreibt es unter anderen Multifunktionsmaschinen für den Streckenvortrieb unter Tage; die Firmentochter HAZEMAG Control Systems (HCS) GmbH baut in Essen dazu die dafür nötigen elektrischen Schaltanlagen. „Wenn wir Maschinen für den Bergbau liefern, dann müssen sie nicht nur viele Jahre störungsfrei laufen, sondern zudem Ex-geschützt sein“, erklärt Armin Kaufmann, Betriebsleiter bei der HCS, die Herausforderung.

Sicher unterwegs

Um diesen besonderen Vorschriften Rechnung zu tragen, müssten natürlich auch die elektrischen Bauteile der Anlagen den einschlägigen Normen und Vorschriften entsprechen, sagt der Experte. So auch die Automatisierungskomponenten der Firma WAGO, die der Zündschutzart „Eigensicherheit“ nach EN 60079-11 entsprechen. „Hiermit können wir gewährleisten, dass durch die Steuerstromkreise der Maschine keine Zündung einer womöglich vorhandenen explosionsfähigen Atmosphäre erfolgen kann.“

Einfache und sichere Übermittlung

Die HAZEMAG Control Systems verfügt über die internationalen Zulassungen, wie UL 508A, NFPA79 sowie CAN/CSA C22.2 No.14, die es dem Unternehmen ermöglichen, seine Bergbautechnik auch auf dem internationalen Markt anzubieten. Die Essener nutzen dazu Funktionsmodule des WAGO-I/O-SYSTEM Serie 750 in eigensicherer Ausführung, um Signale von Initiatoren, Sensoren und Ventilen aus der explosionsgefährdeten Zone 0/20 und 1/21 zu sammeln und auf einfache und sichere Art an die übergeordnete Maschinensteuerung, die ebenfalls in Ex-Ausführung vorhanden ist, zu übermitteln. „Das System passt perfekt zu unseren Anforderungen. Die Ex-i Module bilden ein eigensicheres Segment, das integriert in einen Standardknoten sämtliche Vorzüge moderner Feldbustechnik bietet. Dazu zählen Feldbusunabhängigkeit, hohe Flexibilität und Robustheit. Außerdem verfügt es über alle internationalen Zulassungen, die für uns relevant sind“, sagt Kaufmann.

Einsatz auf engstem Raum

Daneben sieht der Experte ein weiteres wichtiges Argument für WAGO: die geringe Baugröße des WAGO-I/O-SYSTEM Serie 750, die den Einsatz auf kleinstem Raum begünstigt – bis zu 16 Kanäle sind auf einer Klemmbreite von nur zwölf Millimetern untergebracht. „Größe ist immer ein Thema, vor allem unter Tage. Schaltschränke müssen hier besonders kompakt sein, weil das Platzangebot begrenzt ist. Mit WAGO können wir in unseren Schaltschränken Platz sparen“, sagt Kaufmann.

Mit WAGO in die Zukunft

Zuletzt hatte der Bergbau weltweit einen schweren Stand: Der Durchbruch der erneuerbaren Energien in China, die Ukraine-Krise, das Embargo nach Russland – diese Umstände machten es den Produzenten und Exporteuren von Bergbaumaschinen nicht leicht. Doch Kaufmann blickt optimistisch in die Zukunft, denn inzwischen entspanne sich die Auftragslage in diesem Segment wieder. Als nächstes werde HAZEMAG Vortriebsmaschinen nach Kasachstan, Russland und die Türkei liefern – mit WAGO im Gepäck.

Text: Kay Miller | WAGO

Foto: Hazemag

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