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Verfahrenstechnik 11/2016

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Verfahrenstechnik 11/2016

BETRIEBSTECHNIK Aber

BETRIEBSTECHNIK Aber nicht jeder Alarm muss Konsequenzen für den Bediener haben. Wichtig ist, die Priorität richtig einzuschätzen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Kritische Alarme müssen auf den ersten Blick leicht erkennbar sein. Tüv Süd empfiehlt, die Systemeigenschaften mit Blick auf alle sicherheitsrelevanten Faktoren (Technik, Organisation, Mensch) zu identifizieren. Basis bilden systematische Sicherheitsbetrachtungen gemäß den Regelwerksanforderungen und Aufgabenanalysen. Das Anlagen- und Prozessdesign ist so auszurichten, dass menschliche Fehler bei der Umstellung vermieden werden. Ein Rezeptwechsel sollte dem Bediener nicht zu viel und nicht zu wenig abverlangen. Prozesssicherheit im Fokus Bedienung und Automation von Multipurpose-Anlagen Thomas Gmeinwieser In Multipurpose-Anlagen werden verschiedene Produkte hergestellt. Häufige Rezeptwechsel stellen hohe Anforderungen an die Bediener und das Automationskonzept. Multipurpose-Anlagen steigern die Flexibilität und Effektivität verfahrenstechnischer Prozesse. Doch für Mensch und Maschine sind die Herausforderungen enorm: Häufige Rezeptwechsel, stark variierende Prozessparameter und sich ändernde Steuerungsaufgaben müssen sicher be- Autor: Dr. Thomas Gmeinwieser, Expert Process Safety, TÜV Süd Process Safety, Hohenschäftlarn herrscht werden. Der Einfluss des Bedieners auf Kontroll- und Sicherheitseinrichtungen ist nicht zu unterschätzen – trotz des hohen Automatisierungsgrades. Wichtig ist die sinnvolle Verteilung von Aufgaben zwischen Bedienern und der automatisierten Anlage. Wird ein Rezeptwechsel vorgenommen, sind die Prozessparameter und der Grad der Automation anzupassen. Auch die Bediener müssen sich auf neue Aufgaben einstellen. Die Umstellung kann weitreichend sein: neue Kennwerte und konfigurierte Alarme, aber auch Anweisungen für den Umgang mit reaktiven Stoffen. Ein wichtiger Aspekt ist das Vertrauen des Bedieners in die Automation: Ist es zu niedrig, greift er zu häufig unnötig ein. Schätzt der Bediener die „wahre“ Zuverlässigkeit der Automation hingegen zu hoch ein, läuft er Gefahr, seine Kontrollaufgaben zu vernachlässigen. In Produktionsbetrieben sind mehrere hundert Alarme pro Tag keine Seltenheit. Multipurpose-Anlage für die Produktion von Peroxiden am Standort Pullach Sichere Produktion von Peroxiden und Persulfaten Ein Fallbeispiel: United Initiators (vormals: Degussa Initiators) produziert am Standort Pullach bei München organische Peroxide und Persulfate. Im Jahre 2001 wurde ein neues Automationskonzept eingeführt, das die geforderte Flexibilität für die Produktion mit Batchprozessen in Multipurpose-Anlagen ermöglichen sollte. Zwei Produktionsgebäude mit acht Produktionszellen inklusive der verbundenen Messwarten und Arbeitsplätze wurden zusammengelegt. Zudem war die Synchronisierung eines Prozessleitsystems mit einem Sicherheitssystem geplant. Implementiert wurde ein Scada-System, das dem sicherheitsgerichteten Leitsystem übergeordnet ist. Die Verbindung des Scada-Systems zur Sicherheitssteuerung erfolgt über einen OPC- Server. Alle Produktionsprogramme und auch die Rezepte sind permanent in der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) geladen. Ebenfalls automatisiert wurde damit die Programm- und Rezeptauswahl. Das Automationskonzept kommt bis heute erfolgreich zum Einsatz. Tüv Süd unterstützte den Betreiber beim Implementieren eines sogenannten „Handshake-Verfahrens“, das Scada mit dem Sicherheitssystem verbindet und auf dem Vier-Augen-Prinzip basiert. Im Bereich der automatisierten Rohstoffzufuhr erfolgt die Datenkommunikation der Produktionseinheiten über Safeethernet. Das Konzept ermöglicht, den Automatisierungsgrad der Multipurpose- Anlage erheblich zu steigern und flexibler zu produzieren, ohne dabei die Schnittstelle „Mensch-Prozess“ zu vernachlässigen. Der erreichte Safety Integrity Level (SIL) 3 entspricht dem in der EN 61508 geforderten Sicherheitsniveau. Fotos: Roger Tully/Getty Images, United Initiators www.tuev-sued.ch/process-safety

Sicherer Einsatz von Federn bei Hochtemperaturen Dauerhaft hohe Temperaturen über 550 °C in Anlagen und Maschinen stellen große Herausforderungen an technische Federn dar. Röhrs gelang es, Federn für Einsatztemperaturen bis 620 °C zu entwickeln. Entscheidend ist hierbei die Kombination aus Werkstoff, Wärmebehandlung und Prozessparametern. Hinzu kommt, dass der Hersteller über geeignete Prüfanlagen verfügt und somit in der Lage ist, dem Kunden Garantien für die Lebensdauer der Federn im Temperaturbereich bis 620 °C zu geben. Der Hersteller hat die Voraussetzung geschaffen, Federn in Tests im Hochtemperaturbereich zu validieren. Die servohydraulische Prüfanlage moderner Bauart wurde um ein Hochtemperaturmodul erweitert. Mittels der Prüfanlagen können Kräfte bis 63 kN, Temperaturen bis 800 °C und Frequenzen bis 25 Hz dargestellt werden. Somit können Federn oder Federkombinationen unter realitätsnahen Einsatzbedingungen auf Kundenwunsch getestet werden. (Bild: Fotolia) www.roehrs.de T +49 2961 7405-0 info@rembe.de Made in Germany Extrem beständiger Werkstoff für Pumpen Pumpenhersteller stehen oft vor der Herausforderung, dass medienberührte Bauteile wie Gehäuse und Laufrad extreme Anforderungen an Korrosion und Abrasion erfüllen müssen. Die Düchting- Gruppe hat diese Herausforderungen schon vor 25 Jahren mit der Entwicklung eines neuen Werkstoffs gemeistert. Bei SICcast EP135 handelt es sich um ein Siliziumcarbid (SiC) mit einer Mohs-Härte von 9,7 (zum Vergleich: ein Diamant hat die Mohs-Härte 10), das durch ein spezielles heißhärtendes Expoxidharz gebunden wird. Neu in der Werkstoffpalette ist Siccastplus: ein patentierter Keramik- Werkstoff auf Siliciumcarbid-Basis (SiSiC), der höchste Verschleißfestigkeit mit Beständigkeit gegenüber chemischem Angriff und Temperaturfestigkeit bis 1100 °C kombiniert. Die Entwicklung dieses Werkstoffs, bei dem Siccast durch renommierte werkstoffkundliche Forschungseinrichtungen unterstützt wurde, ist abgeschlossen. Jetzt beginnt die Industrialisierungsphase. Ihr Spezialist für EXPLOSIONSSCHUTZ und DRUCKENTLASTUNG www.duechting.com Mikrowellen-Aufschlüsse von Mikroproben Mikrowellenaufschlüsse zur Elementbestimmung sind aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Laboralltag nicht mehr wegzudenken. Für den Aufschluss von Mikroproben fehlte bislang das nötige Equipment. Nun hat CEM für den Einsatz im Mikrowellen-Aufschlusssystem Discover SP-D für die verschiedensten Anwendungen wie Zellproben, Fingernägel, Haare, Blut und Gewebe/Biopsien sowie Urin eine Speziallösung entwickelt. In einen besonders kleinen Quarzbehälter werden beispielweise 50 µg Probe mit 200 µl Salpetersäure in nur 5 min Aufschlusszeit aufgeschlossen. Der Quarzbehälter zeichnet sich durch eine hohe Reinheit und einfache Reinigung und damit verbunden das Verhindern von Memoryeffekten aus. Hinzu kommt eine Minimierung von Fehlerquellen durch das Auffüllen im Quarzgefäß bis zur Füllmarke und ein Bedienerkomfort durch das Verwenden im Autosampler der ICP-MS. © REMBE | All rights reserved Consulting. Engineering. Products. Service. www.cem.de Gallbergweg 21 | 59929 Brilon, Deutschland F +49 2961 50714 | www.rembe.de

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