Mit CE-Kennzeichnung

Die Internationalisierung der chemischen und pharmazeutischen Industrie erfordert weltweite Präsenz und Service des Apparatelieferanten sowie ein in allen Erdteilen verfügbares Lieferprogramm. Die Schnelllebigkeit der chemischen und pharmazeutischen Produkte macht eine kurzfristige Anpassung der Produktionsanlagen an neue Gegebenheiten ohne Kompatibilitätsprobleme notwendig. Unternehmen möchten für einen lokalen Markt lokal produzieren und gleichzeitig den hohen Standard ihrer Produkte garantieren. Dies erfordert eine gleichbleibend hohe Qualität der Produktionsanlagen und für den Glasapparatebau die Entwicklung und Bereitstellung eines einheitlichen World Product Range (WPR) als weltweit und universell verwendbares Baukastensystem.

Glasapparate sind heute nicht mehr vergrößerte Laborapparaturen, sondern vollwertig in den Produktionsprozess eingegliederte Anlagen, die nicht nur den gültigen Regeln der Technik, sondern auch dem gestiegenen Sicherheitsbedürfnis der Anwender gerecht werden müssen. Hat man früher dem Wunsch nach vermeintlicher Flexibilität beim kurzfristigen Umbau der Anlage den Vorrang gegeben, so stehen heute, da Umbauten ohne vorherige Planung und Dokumentation gar nicht mehr zulässig sind, die Zuverlässigkeit und technische Berechenbarkeit im Vordergrund.

Überall im Rohrleitungsbau setzt sich neben der Schraubverbindung der Planflansch durch. Dem Rechnung tragend beinhaltet das WPR2002 nur Glasbauteile mit planen Verbindungen, die zudem die erforderliche Anzahl von Bauteilen auf ein Minimum reduzieren. Man denke dabei nur an die unterschiedlichen Ausführungen eines Kreuzstückes, das sich beim Planflanschsystem auf eine Ausführung reduziert.

Neben diesen grundsätzlichen Vorteilen des planen Glasrohrendes bietet der von QVF entwickelte Sicherheitsplanflansch (SPF) zwei weitere Besonderheiten, die ihn für den modernen Rohrleitungsbau prädestinieren. Alle Nennweiten des Rohrleitungsbaues (bis DN 300) haben feuerblanke Dichtflächen und eine Nut. Die Nut stabilisiert und kammert die auf der nun extrem glatten Dichtfläche liegende PTFE-Dichtung. Langzeitversuche mit Natronlauge, die bekanntlich in höherer Konzentration und bei erhöhter Temperatur Glas angreift, haben gezeigt, dass das bekannte Ausblühen an den Verbindungen beim Sicherheitsplanflansch (Abb. 1) unterbunden wird.

Neben der erhöhten Sicherheit ist für den Anwender der Aspekt der Reinigung, besonders in Bezug auf den GMP-Anlagenbau, von besonderer Bedeutung. Zusammen mit der speziellen GMP-Dichtung (Abb. 2), die mittels Zentrierung in der Nut und an der Schulter die Abdichtung am Innendurchmesser gestattet, bietet der Sicherheitsplanflansch in mindestens 5° geneigten Rohrleitungen eine totraumfreie Verbindung.

Die bisherigen Grundlagen für die Berechnung und Auslegung von Glasapparaten war die deutsche Druckbehälterverordnung und die entsprechenden Abschnitte der AD-Merkblätter, speziell AD-N4. Im Zuge der Harmonisierung in der EU ist die Druckbehälterverordnung in die Europäische Druckgeräterichtlinie 97/23/EG übergegangen. Diese schreibt vor, dass spätestens ab Mai 2002 alle Glasapparate nach dieser neuen Europa-Norm ausgeführt werden müssen. Ab diesem Zeitpunkt ist es Pflicht, alle Glasbauteile ab der Nennweite DN 25 und ab einem zulässigen Druck von 0,5 bar mit dem CE-Kennzeichen zu versehen. Das WPR2002 nimmt diese Entwicklung vorweg. Alle Bauteile entsprechen der neuen Norm und sind mit dem CE-Zeichen und der Akkreditierungsnummer der „benannten Stelle“ gekennzeichnet.

Die nahezu universelle Korrosionsbeständigkeit von Borosilicatglas 3.3 und die Verwendung des Baukastenprinzips führen dazu, dass Glasanlagen und Glaskomponenten eine sehr viel längere Lebensdauer haben als sonstige Ausrüstungen der chemischen Industrie. Diese an sich positive Tatsache macht es auf der anderen Seite unbedingt notwendig, bei der Einführung eines neuen Glassystems die Kompatibilität zu den seit über 45 Jahren bestehenden ehemaligen Systemen zu gewährleisten. Während bei kompletten Neuinstallationen dieser Gesichtspunkt keine Rolle spielt, ist die Anbindung neuer Apparate an bestehendes Equipment und die Ersatzteilsituation zu berücksichtigen. In allen Fällen, wo der erforderliche Aufwand den Einsatz eines WPR-Ersatzteiles für bestehende Anlagen verbietet, liefert QVF Ersatzteile entsprechend den ehemaligen Systemen. Dies gilt auch für die Nennweiten DN 225 und DN 400.

Bei der Arbeit am neuen Bauteileprogramm WPR von QVF sind nicht nur die Erfahrungen aus den ehemaligen Programmen in die Produktverbesserung geflossen, sondern es wurden, quasi nebenbei, auch einige Weiterentwicklungen vorangetrieben. Dazu gehören die Rührwerksantriebe mit breiter Rührerpalette und die für hohe Drücke sowie für GMP-Anwendungen entwickelten SiC-Rohrbündelwärmeübertrager ebenso wie die neuen Bauteile mit verschmolzenem Temperiermantel. Für den Glasanwender besonders wichtige Aspekte greifen die folgenden Abschnitte auf.

Um den Einsatz von beschichteten Glasbauteilen in der Ex-Zone 1 ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen und Einschränkungen zu ermöglichen, wurden die Beschichtungen Sectrans und GFP (Glasfaser-Polyester) in ableitfähiger Version entwickelt (Abb. 3). Dabei wird eine zusätzliche transparente Polymerschicht aufgebracht, die eine schwach blaue Einfärbung erzeugt. Diese zusätzliche Beschichtung ist abriebfest und gegenüber den im Glasapparatebau üblichen Temperaturen beständig. Der Oberflächenwiderstand liegt bei 107 V, so dass eine nicht aufladbare Oberfläche vorliegt, auf der eine Ladungsableitung möglich ist und damit beim Einsatz in der Zone 1 keine Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Diese Aussagen beziehen sich auf die Betrachtung von Apparaten ohne Aufladung durch innere Prozesse, für derartige Anwendungsfälle stehen andere Lösungen zur Verfügung.

Eine der verbreitetsten Anlagen im Glasapparatebau ist die Reaktionsapparatur. Durch die Zugehörigkeit zur De Dietrich Process Systems Gruppe hat QVF einen Stahl-Emaille-Unterkessel für den GMP-Anlagenbau entwickelt (Abb. 4). Mit dem Blockflansch, einem totraumarmen Bodenablassventil und dem wahlweise angeschweißten Edelstahl-Isoliermantel ist dieser Kessel die Grundlage der Standardbaureihe der GMP-Reaktionsapparaturen.

Die bereits im ehemaligen Schott-Programm enthaltene Durapack, eine geordnete Stoffaustauschpackung aus Glas in verschmolzener Ausführung, konnte in ihrer Wirksamkeit weiterentwickelt werden. Durch die Veränderung der Plattengeometrie können die bisher nur durch das Aufbringen von aufrauendem Glasmaterial auf die Oberfläche erreichbaren Leistungen heute mit einer in der Oberfläche durchgängig glatten und damit leichter reinigbaren Packung gewährleistet werden. Eine verbesserte Randabdichtung macht die Verwendung von Spezial-Kolonnenrohren für den Einbau der Packungen überflüssig. Mit den Tragböden und Verteilern aus Stahl/Emaille und PTFE können emaillierte Kolonnen bis zu Durchmessern von über 2 m mit Durapack bestückt werden.

E cav 200