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pH-Messung

Intelligente pH-Messung in der Produktion von Steinwolle

18.04.2009 | Autor / Redakteur: Charlotte von der Schulenburg / Frank Jablonski

In diesem Werk von Isover in Ladenburg wird Steinwolle produziert. Die pH-Messung überwacht die Kühlwasserqualität und „meldet sich“, wenn sie gewartet werden muss.
In diesem Werk von Isover in Ladenburg wird Steinwolle produziert. Die pH-Messung überwacht die Kühlwasserqualität und „meldet sich“, wenn sie gewartet werden muss.

In vielen Verfahren müssen Prozessbedingungen wie pH-Wert, Temperatur, Membran- und Diaphragmawiderstände ständig überwacht werden. Daraus resultieren Belastungen für die eingesetzten Sensoren, die mit moderner Technik jedoch nicht zum unerwünschten Ausfall führen. So lässt sich der Zeitpunkt bis zur nächsten notwendigen Kalibrierung und Justierung sowie die Restlebensdauer vorausberechnen, wie der folgende Beitrag zeigt.

Saint Gobain Isover G+H, kurz Isover genannt, stellt nicht brennbare Dämmstoffe aus Glaswolle und Steinwolle her und ist nach eigenen Angaben Marktführer im deutschen Markt für Mineralwolle. Das Unternehmen gehört seit 1971 zum französischen Saint-Gobain-Konzern, der zu einem der 100 größten Industrieunternehmen der Welt zählt. Die Produktpalette umfasst Dämmstoffe für Dächer, Wände, Böden, Decken und technische Isolierung.

Für die Herstellung werden die mineralischen Rohstoffe in Wannen bei weit über 1000 °C geschmolzen. In Deutschland nutzt das Unternehmen zwei unterschiedliche Verfahren zur Herstellung der Mineralwolle. Bei einem Verfahren, dem Schleuderverfahren oder auch TEL-Verfahren genannt, wird die senkrecht einfallende Schmelze durch Zentrifugalkraft unter Mitwirkung eines Luftstromes zu Mineralfasern zerfasert. Diese Fasern werden als Rohfilz in Sammelkammern oder Fallschächten gesammelt. Das zweite Verfahren ist das Düsen-Blasverfahren (Sillan-Verfahren). Die aus einer Düse fließende Schmelze wird durch einen parallel gerichteten Luftstrom zerfasert. Wie beim Schleuderverfahren wird die Mineralfaser entweder abgesaugt oder abgeblasen und gesammelt. Auf die Fasern wird ein jeweils produktspezifisches Bindemittel gegeben. Nach der Aushärtung der Bindemittel werden die Produkte auf Maß geschnitten, gegebenenfalls beschichtet und verpackt. Die deutschen Werke befinden sich in Bergisch Gladbach, Lübz, Speyer und Ladenburg.

Im Werk Ladenburg werden Isover-Dämmstoffe aus Steinwolle nach dem Sillanverfahren produziert. Dämmstoffe aus Steinwolle eignen sich vor allem für den Einsatz bei hohen Temperaturen, denn ihr Schmelzpunkt liegt bei über 1000 °C; bzw. für den Einsatz bei hoher mechanischer Belastung. Dies sind Produkte für den Hochbau wie Fassaden- und Flachdachdämmplatten, für die technische Isolierung, wie zum Beispiel Wärmeschutzmatten, sowie für Produkte für Spezialmärkte, wie Einlagen für Feuerschutztüren, Spurplatten für Schornsteine, Formteile für Abgas-Schalldämpfer und mehr.

Forschung im Bereich der Waschwasser und Prozesswasser

Neben der Produktion befindet sich hier im Werk auch eine der weltweit drei Abteilungen für Forschung und Entwicklung von Isover. Hier beschäftigt sich Dr. Christian Strassnig im Bereich Umwelttechnologie unter anderem mit Wasch- und Prozesswasser, er gibt Prozess-Support weltweit in allen Werken und testet Neuentwicklungen.

Als in der Frischwasseraufbereitung im Werk Ladenburg die pH-Messung zur Überwachung der Kühlwasserqualität ersetzt werden musste, entschied er sich für die pH-Elektrode InPro 4260 mit ISM -Technologie zusammen mit der iSense Software und dem Transmitter M700. Für Dr. Strassnig war es wichtig, dass die Elektrode „sich meldet“, wenn sie gewartet werden muss. Das wird ermöglicht durch die Diagnostik der ISM-Sensoren. Die neuen digitalen Sensoren mit ISM-Technologie (Intelligent Sensor Management) haben im Steckkopf einen Chip, in dem alle relevanten Sensorparameter sowie Algorithmen für eine erweiterte Sensordiagnostik gespeichert sind.

Ziel des Intelligent Sensor Managements ist es, eine Wartung des Sensors planbar zu machen um sie so genau zu dem Zeitpunkt durchzuführen, wenn sie nötig ist. Auf Grundlage langjähriger Erfahrung in der pH-Messtechnik wurden vom Sensor-Hersteller Mettler-Toledo Algorithmen entwickelt, mit denen die vorausschauende Wartung errechnet werden kann.

Prozessbedingungen werden ständig überwacht

Die gegenwärtigen Prozessbedingungen wie pH-Wert, Temperatur, Membran- und Diaphragmawiderstände werden ständig überwacht. Die daraus resultierende Belastungsmatrix für den jeweiligen Sensor erleichtert einerseits die Diagnose bei Messproblemen, andererseits lässt sich der Zeitpunkt bis zur nächsten notwendigen Kalibrierung und Justierung sowie die Restlebensdauer vorausberechnen.

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