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Optischer sicherer Alarm für kritische Umgebungsbedingungen

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Berührungslos, stromlos, sicher

Unternehmen und Anlagenbetreiber stehen vor großen Herausforderungen in Bezug auf die Prozesssicherheit. Gesetzliche Anforderungen, Bedingungen und Zulassungen, interne Vorgaben und potenzielle Risiken für Mitarbeiter und Umwelt zwingen die Betreiber immer mehr zur Hand. Insbesondere Druckbehälter und Drucksysteme müssen vor unbefugter Belastung geschützt werden. Berstscheiben gelten dabei als zuverlässiges und wartungsfreies Schutzkonzept für alle Betriebsbereiche. Neben diesen Schutzsystemen gewinnt der sichere Alarm in der Prozesstechnik zunehmend an Bedeutung. Die meisten neuen Anlagen sind mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet, um bei Bedarf ein Not-Halt-Signal an das Sicherheitssystem der gesamten Anlage zu übertragen. Dadurch werden extrem hohe Folgeschäden und lange Stillstandszeiten vermieden. Ein solcher Schaden kann sich leicht auf sechs oder sieben Stellen summieren.

Die REMBE® GMBH SAFETY + CONTROL hilft seit über 40 Jahren sehr erfolgreich dabei, diese enormen Ansprüche zu vermeiden und ihre Folgekosten zu reduzieren, unter anderem durch mechanische Druckentlastungssysteme und den entsprechenden Berstsensor. In vielen Fällen werden Berstscheiben mit integrierten oder nachgerüsteten Detektionssystemen verwendet, die einen klassischen elektrischen Unterbrechungskontakt haben. Bei einem Notfall in der Einrichtung wird die Berstscheibe ausgelöst und das Sensorkabel schnappt ein. Der Stromfluss wird durch die Zerstörung der Leitung unterbrochen und signalisiert das Ereignis dem Prozessleitsystem. Diese Art der Überwachung ist zuverlässig und seit Jahrzehnten etabliert. Dabei wird der eigentliche Signalgeber (Kabel) zerstört. Das Kabel muss nach jeder Antwort wie die Berstscheibe selbst ersetzt werden. Dies verursacht zusätzliche, aber vermeidbare Kosten.

Die Installation eines solchen klassischen Berstsensors erfolgt in direktem Kontakt mit der Berstscheibe. Bei kritischen Prozessen mit niedrigem Ansprechdruck kann der zusätzlich aufgebrachte Berstwiderstand (Berstsensor) die Eigenschaften des Systems negativ beeinflussen und die Prozesssicherheit erheblich beeinträchtigen. Im Vergleich dazu gibt es eine ganze Reihe von kontaktlosen Verfahren wie magnetische, induktive und kapazitive Näherungssensoren, die das Berstverhalten nicht beeinflussen. Dieser Vorteil wird mit einer höheren Empfindlichkeit gegenüber elektrischen und magnetischen Störsignalen, natürlichen Krämpfen oder Vibrationen erzielt. Dies kann zu Fehlalarmen führen und deren Verwendung in vielen Bereichen einschränken.

Entwickelt für kritische Umgebungen

Für Systeme mit höchsten Leckageanforderungen und kleinsten Nennweiten bietet der Markt eigentlich keine Lösung, die Unsicherheit im Produktionsprozess verursacht. Um diese Lücke zu schließen, hat die REMBE® FIBER FORCE GMBH in Zusammenarbeit mit ihrem verbundenen Unternehmen REMBE® GMBH SAFETY + CONTROL einen neuen optischen Sicherheitsalarm entwickelt, den SLR90. Diese berührungslose und stromlose Konstruktion ist ideal für schwierige und kritische Umgebungsbedingungen, um die Anforderungen in der Chemietechnik, Atomstruktur, Sonderkonstruktionen und im Anlagenbau zu erfüllen.

Ein schmalbandiges, speziell moduliertes optisches Signal wird an die Berstscheibe gesendet, um die kleinsten Änderungen zu erkennen, die durch Korrosion, Auslaufen oder Bersten verursacht werden. Diese ermittelten Statusinformationen werden isoliert in eine einfach zu bedienende optoelektronische Wandlereinheit übertragen, die in ein herkömmliches industrielles Nutzsignal wie 1-5V, 4-20mA oder für verschiedene Bussysteme (einschließlich PROFIBUS, EtherNet / IP) umgewandelt wird , EtherCat, DeviceNet) und in Echtzeit an das Sicherheitssystem weitergeleitet. Neben den kontinuierlichen Statusinformationen liefert die sichere Alarmfunktion SLR90 im Antwortfall der Berstscheibe ein Befehlssignal als Alarmkontakt, mit dem der Not-Aus des Systems ausgelöst werden kann. Das stromlose Signal ist unempfindlich gegen elektromagnetische parasitäre Kopplungen und ist für starke Korrosions- und Explosionszonen prädestiniert.

Einfach einstellbar

Bei der Installation vor Ort sind keine speziellen Kenntnisse oder Vorkenntnisse über die Optik erforderlich. Der Berstsensor kann von jedem erfahrenen Monteur installiert und eingestellt werden. Die optoelektronische Wandlereinheit lässt sich mit DIN-Hutschienenmontage einfach in jeden Schaltschrank integrieren und als Plug & Play-Komponente direkt in das Prozessleitsystem einbinden. Der SLR90 ist auf der prozessabgewandten Seite integriert und kann mit Prozesssicherheit kleinste Ansprechdrücke signalisieren. Ebenso sind Arbeitstemperaturen am Signalgeber bis 350 ° C in einem speziellen Design möglich. Dadurch können auch Hochtemperaturprozesse überwacht werden, für die der Markt derzeit keine oder praktisch keine Lösung hat.

Der einfache modulare Aufbau des SLR90 ermöglicht es, schnell und individuell auf kundenspezifische Anforderungen zu reagieren und den Berstsensor an extreme Bedingungen anzupassen. So kann der SLR90 im Bereich der Reinstmedientechnik hinter der Berstscheiben-Einschraubeinheit nachträglich in das Leitungssystem integriert werden. Der Platzbedarf für den Berstsensor ist geringer als 40mm, wenn eine zusätzliche Einschraubeinheit verwendet wird. In fast allen Einbausituationen ist eine Nachrüstung im Berstscheibenhalter oder Einschraubgerät möglich.

Im Gegensatz zu einem klassischen Unterbrechungskontakt muss der SLR90 nach dem Platzen nicht ersetzt werden. Diese Tatsache ermöglicht eine lange Lebensdauer, reduziert zusätzliche Wartungs- und Stillstandszeiten und damit Kosten. Darüber hinaus kann der SLR90 als separater und autarker Burst-Sensor in ein vorhandenes System eingebunden werden, um ein höheres Sicherheitsintegritätsniveau (SIL) zu erreichen, beispielsweise den erforderlichen internationalen Standard IEC61508 / IEC61511. Der Fokus liegt auf der Überwachung aller Komponenten eines Systems mit Prozesssicherheit.

Insbesondere Berstscheiben mit kleinen Nennweiten (1/4 "bis 1") mit einer minimalen Leckrate, einschließlich der umgekehrten Berstscheiben, konnten aufgrund fehlender Lösung nicht in die Prozesssteuerungstechnologie einbezogen werden. Der SLR90 ermöglicht erstmals die Signalisierung solcher Berstscheiben. Die Sicherheit von Systemen erhöht sich bei gleichzeitiger Verringerung des potenziellen Risikos für die Mitarbeiter.

Autor

Dipl.-Ing. Thomas Münstermann
Leiter der Abteilung Prozesssicherheit / Produktmanager
REMBE ® GMBH SAFETY + CONTROL

T: + 49 (0) 29 61 / 74 05 - 0
F: + 49 (0) 29 61 / 50 714
[Email protected]
www.rembe.de

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