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Verfahrenstechnik 3/2015

Verfahrenstechnik 3/2015

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Weltweit im Einsatz Füllstandmessung im Ex-Bereich Es hat sich bewährt, explosionsgefährdete Bereiche in Zonen einzuteilen. Diese Einteilung berücksichtigt die unterschiedlichen Gefahren durch explosionsfähige Atmosphären und ermöglicht einen Explosionsschutz, der den Verhältnissen sowohl aus sicherheitstechnischer Sicht als auch der Wirtschaftlichkeit entspricht. Für die Europäische Gemeinschaft ist die Zonendefinition in der Richtlinie 94/9/EG einheitlich geregelt. Da Schüttgüter und Feststoffe in verschiedenen Applikationen von Anlagen permanent in Bewegung sind, liegt dort eine hohe Staubentwicklung vor, so z. B. in Mühlen, in der holzverarbeitenden Indus trie oder in Chemieanwendungen. Diese Bereiche müssen dann beurteilt und in die entsprechenden Zonen eingeteilt werden. Auch die Anlagentechnik wird entsprechend dieser Zonen ausgelegt und zugelassen. Im Zuge dessen hat die UWT GmbH in ihrem Produktportfolio insbesondere Drehflügelmelder sowie Schwinggabelsensoren, die kapazitiven Melder, Lotsysteme und RF- Einstabsonden so konzipiert, dass sie gemäß 94/9/EG in den Staub-Ex-Zonen 20/21 einsetzbar sind. Was bedeutet, dass diese Geräte in Bereichen eingesetzt werden können, in denen eine Explosionsgefahr durch Stäube und auch durch Gase besteht. Zertifizierte Füllstandmessung für weltweite Anlagensicherheit Simone Hadraschek Anlagenbetreiber sollten trotz Zeitaufwand und erhöhter Kosten die Sicherheit ihrer Anlagen nicht vernachlässigen, wobei ein konsequenter Explosionsschutz ein entscheidendes Kriterium darstellt. In den über 100 Jahren elektrischer Explosionsschutz sind Prinzipien und Techniken entwickelt worden, die es ermöglichen, elektrische Messtechnik auch dann einzusetzen, wenn eine explosionsfähige Atmosphäre in Reaktionsgefäßen permanent vorhanden ist. Autorin: Simone Hadraschek,UWT GmbH, Betzigau Für eine exakte Füllstandmessung unter gesicherten Konditionen konzipierte UWT die gesamte Sensorik für Anlagen so, dass jedes Gerät als Basis neben IEC-Ex die Zulassungen nach den Atex-, FM- und CSA-Richtlinien (für den nordamerikanischen und kanadischen Markt) erfüllt. Nach und nach wurden und werden die weiteren relevanten Zertifizierungen der globalen Märkte für einzelne Produktserien erworben. Atex ist ein weit verbreitetes Synonym für die Atex-Richtlinien der Europäischen Union. Die Direktive umfasst aktuell die Atex- Produktrichtlinie für elektrische Betriebsmittel 94/9/EG sowie 1999/92/EG und deckt elektrische Geräte sowie Schutzsysteme ab, die in explosionsgefährdeten Bereichen Verwendung finden sollen. Die Atex- Richtlinien richten sich an Betreiber (Richtlinie 1999/92/EG) und alle, die betroffene Geräte in Verkehr bringen, wie Hersteller, Importeure usw. (Richtlinie 94/9/EG). UWT hat insbesondere seine Drehflügelmelder der Serie Rotonivo sowie die Vibranivo-Schwinggabeln als auch RF-Sonden so 30 VERFAHRENSTECHNIK 3/2015

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN konzipiert, dass diese außerdem die Gas- Ex-Zone 1, auch kombiniert mit den Staub- Ex-Zonen 20/21, abdecken. Zurzeit gibt es überall auf der Welt eigene regionale und nationale Zulassungsverfahren. Im Hinblick auf die internationale Diversität der Zertifizierungen ist es gerade für Komponentenhersteller von Messtechnik entscheidend, Technologien stets mit den aktuellen Zertifikaten auszustatten, um dementsprechend auf dem neuesten Stand zu bleiben und allzeit bereit zu sein für den weltweiten Einsatz. Des Weiteren wurde das gesamte UWT-Geräteportfolio gemäß der RoHS (Restriction of use of certain Hazardous Substances) Konformität neu designt. Die EG-Richtlinie 2002/95/EG (RoHS 1) zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten regelt die Verwendung von Gefahrstoffen in Geräten und Bauteilen. UWT sieht sich hier in der Verantwortung und bietet als eines der ersten Unternehmen RoHS-konforme Füllstandmesstechnik an. Außerdem wurden die internationalen Zertifizierungen für die Drehflügel-Grenzschalter-Serie um die Ex-Schutz-Zulassung Inmetro (Brasilien) und Nepsi (China) erweitert. Durch die Einführung der technischen Reglements der Euroasiatische Zollunion (Russische Föderation, Belarus und Kasachstan) ist für den osteuropäischen Markt insbesondere für die Einfuhr nach Russland eine TR-CU-Zulassung unumgänglich. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen wurde diese für die komplette Drehflügelmelder-Serie Rotonivo sowie alle Vibrationsgabeln der Reihe Vibranivo eingeholt. Ergänzend wurde eigens für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen in der Ukraine eine Konformitätserklärung des Instituts TCC ExE beschafft. Die Vibranivo-VN-Sonde ist eine piezoelektrisch angeregte Gabel. Bei Materialkontakt wird die Vibration gedämpft, wobei die dadurch in den Piezoelementen entstehende Spannungsänderung elektronisch registriert und der Signalausgang entsprechend aktiviert wird. Die absolut wartungsfreie VN- Sonde eignete sich durch ihre spezielle Ausführung und hohe Langlebigkeit besonders gut für die Applikationen. Die Vibranivo-Modelle sind alle in eigensicherer, staubexplosionsgeschützter und druckfester Ausführung erhältlich (auch mit erhöhter Sicherheit). Ihre spezielle Bauweise garantiert eine komplette Staubunempfindlichkeit. Durch die verschiedenen Ausführungen sowie den modularen Aufbau innerhalb der Vibranivo-Familie konnten mit diesem Messprinzip eine Reihe unterschiedlicher Anwendungen der Getreidebranche inklusive jeweils spezifischer Herausforderungen erfolgreich gehandelt werden. Um in Mehlvorbehältern zu Verladeteleskopen der Anlage eine Leermeldung zu realisieren, wurde die Schwinggabel VN 1020 aus der Vibranivo-1000-Serie mit kurzem Ausleger eingesetzt. Dabei musste besonders die starke statische Aufladung der Kunststoffbehälter während der Befüllung berücksichtigt werden. Für eine störungsfreie Produktion und einen reibungslosen Verladeablauf der Mehlsorten in die LKWs wurde die VN 1020 daher mit verstärkt robuster Bauform sowie speziell abgesicherter Elektronik designt. Die kurze Bauform der Sonde ermöglicht prinzipiell einen optimalen Einsatz in Behältern mit sehr beengten Raumverhältnissen, beispielsweise auch im Verladeteleskop als Vollmelder oder in Fallrohren als Rückstaumelder. Robuster Aufbau, hohe Präzision, optionale Höhenverstellung Für die Zwischenbehälter der Anlage, die mit Korn gefüllt waren, kam die Schwinggabel VN 4030 der Vibranivo-4000-Serie als Grenzschalter für eine verlässliche Vollmeldung zum Einsatz. Die Schwinggabel wurde als besonders robuste Ausführung mit Rohrverlängerung installiert, sodass sie mit hoher Präzision schaltete, um die Befüllung des Zwischenbehälters rechtzeitig abzustellen. Das Modell konnte mit optionaler Höhenverstellung senkrecht eingebaut werden. Der Sensor detektierte selbst bei hohen Drücken von bis zu 16 bar genaue Füllhöhen. Um in den Zwischenbehältern und Misch anlagen für Mehl exakte Füllstände zu erfassen, verbaute der Anlagenbetreiber des Weiteren Schwinggabeln des Models VN 4020 als Voll- und Leermelder. Da es sich bei der Anwendung um sehr kleine Behälter handelte, lag eine besondere Anforderung in der Häufigkeit der benötigten Schaltungen. Durch den Einsatz der VN 4020 war sowohl ein waagrechter, senkrechter als auch schräger Einbau möglich. Dadurch stellten selbst begrenzte Räume kein Problem dar und es konnten dementsprechend zuverlässige und hochfrequentierte Grenzschaltungen realisiert werden. UWT stellt ein Geräteportfolio bereit, das nach der aktuellen Normenreihe geprüft ist. Mit den erlangten Zulassungen können die Anforderungen von Kunden erfüllt werden, die Messsysteme für multinationale Projekte in Ländern mit verschiedenen Zulassungsanforderungen installieren möchten. www.uwt.de Sichere Schwingungen für explosionsgefährdete Anwendungen Dank dieser international zertifizierten Bauweise stand dem Einsatz der UWT- Messtechnologie auf dem osteuropäischen, insbesondere russischen Markt nichts im Wege. Bei einem großen Anlagenbetreiber der Backwarenindustrie mit Sitz nahe Moskau wurde nach mehreren zuverlässigen Messkonzepten für Mehl- und Getreidesilos gesucht. Da es insbesondere in Mühlen Bereiche gibt, in denen Explosionsgefährdungen durch Getreide- und Mehlstäube vorhanden sind, ist dort eine zertifizierte Komponententechnik unumgänglich. Nach einschlägigen Recherchen durch die UWT- Ingenieure vor Ort konnten mit den Schwinggabelausführungen der Vibranivo- Kollektion geeignete Lösungen bereitgestellt werden. Schwinggabel Vibranivo ist wartungsfrei und eigensicher

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