Richtige Auslegung elektrischer Stellantriebe in SIL-Anwendungen

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Aber auch nach der Inbetriebnahme sind geeignete Maßnahmen notwendig, um die Verfügbarkeit des Systems über die gesamte Lebensdauer sicherzustellen. Dazu werden beispielsweise Partial Valve Stroke Tests und Wiederholungsprüfungen (Proof Tests) in regelmäßigen Abständen durchgeführt. Intelligente Autodiagnosefunktionen, wie sie die Auma Stellantriebssteuerungen AC .2 bieten, können hier einen wichtigen Beitrag leisten, um die Verfügbarkeit eines Stellantriebs zu erhöhen.

Redundanter Systemaufbau

Auch die Systemarchitektur spielt eine wichtige Rolle. Je nach berücksichtigter Norm und geforderter SIL Einstufung ist ein redundantes System vorgeschrieben. Abhängig von der Sicherheitsanforderung sind verschiedene Konfigurationen sinnvoll. Bei einer 1oo2 („one out of two“) Konfiguration genügt z.B. eines von zwei Geräten, um die Sicherheitsfunktion auszuführen.

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Wie die konkrete Anordnung der Geräte aussieht, hängt von der geforderten Sicherheitsfunktion ab. Bei einem System zum sicheren Öffnen werden z.B. die Antriebe parallel aufgebaut, bei einem System zum sicheren Schließen dagegen in Reihe (siehe Abb. 3).

Eine Frage, die sich häufig bei der Realisierung von Sicherheitsfunktionen stellt: Kann das Prozesssystem so sicher ausgelegt werden, dass auf ein separates Sicherheitssystem verzichtet werden kann? Wenn z.B. bereits ein Ventil mit elektrischem Stellantrieb vorhanden ist, das den Durchfluss in einer Rohrleitung regelt, kann dieses Ventil dazu verwendet werden, auch bei einem Notfall die Rohrleitung zu schließen?

Doppelfunktion oder separat?

Dies ist technisch grundsätzlich möglich, allerdings sollten in jedem Fall die Einsatzbedingungen berücksichtigt werden. Bei Stellantrieben und Armaturen, die sehr häufig geschaltet werden oder die ständig starken Vibrationen und hohen Temperaturen ausgesetzt sind, ist eher mit Verschleißerscheinungen zu rechnen als bei Systemen, die nur ein oder zweimal im Monat betätigt werden. Hier kann die Gefahr, dass das System im Anforderungsfall ausfällt, höher sein als bei einem getrennten System.

In der Praxis ist ein Trend zu separat ausgeführten sicherheitstechnischen Systemen zu beobachten, auch wenn dies höhere Kosten bedeutet. Diese Vorgehensweise wird nicht zuletzt auch von der Namur empfohlen. Aufgrund der seltenen Betätigung von sicherheitstechnischen Systemen sollte allerdings durch zusätzliche Maßnahmen wie Partial Valve Stroke-Tests und regelmäßige Wiederholungsprüfungen dafür gesorgt werden, dass die Betriebsbereitschaft jederzeit sichergestellt bleibt und das System nicht „einrostet“.

* Die Autoren arbeiten für Auma Riester. Kontakt: Tel. +49-7631-8090

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