Startseite » Chemie » Anlagen (Chemie) »

Powerpak für´s Extreme

Antriebstechnik aus einer Hand
Powerpak für´s Extreme

Der weltweite Markt für industrielle Antriebstechnik wird geprägt durch das Zusammenwachsen elektrischer und mechanischer Antriebskomponenten. Mit der Integration der A. Friedrich Flender AG und der Loher GmbH folgt die Siemens AG diesem Trend und agiert jetzt als Komplettanbieter am Markt. Von der Steuerung über Umrichter und Motoren bis hin zum Getriebe – Siemens bietet ein vollständiges Sortiment aller Antriebskomponenten.

Stefan Rausch

Explosionsgefahr, aggressive Atmosphären, extreme Temperaturen – mehr noch als in anderen Branchen muss die Antriebstechnik in der chemischen Industrie höchsten Sicherheitsanforderungen genügen. Antriebssysteme von Siemens sind genau auf diese Vorgaben zugeschnitten. Gleichzeitig gewährleisten sie große Zuverlässigkeit, unterbrechungsfreie Prozesse und hohe Effizienz und damit einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb. Dies gilt sowohl für die elektrischen Antriebskomponenten (Motoren und Frequenzumrichter) als auch für die mechanischen (Kupplungen und Getriebe).
Motoren von 0,12 W bis 100 MW
Das lückenlose Siemens-Programm von Motoren für die Prozessindustrie umfasst ein Leistungsspektrum von 0,12 W bis 100 MW. In die chemische Industrie liefert der Hersteller nicht nur Standard-Industriemotoren nach den Vorgaben der IEC (International Electrotechnical Commission), Motoren für den nordamerikanischen Markt gemäß Nema-Standards (National Electrical Manufacturers Association) und Energiesparmotoren, sondern auch Motoren in branchenspezifischem Design. In chemiespezifischem Design ausgeführt sind beispielsweise die Loher-Chemstar-Motoren. Sie sind durch einen hochwertigen, besonders chemikalienbeständigen Anstrich und die galvanisch verzinkte Lüfterhaube vor den aggressiven Atmosphären geschützt. Bei Bedarf lassen sie sich zudem mit korrosionsbeständigen Edelstahlschrauben ausführen. Durch eine weite Spanne bei den Betriebstemperaturen – von –55 bis +70 C, auch in Zonen mit Staub und Gas – lassen sich die Loher-Chemstar-Motoren an den unterschiedlichsten Orten und Prozessschritten in der Chemieanlage einsetzen. Spezielle Wellenabdichtungen, die vor Wasser und Staub schützen, ermöglichen dabei auch die problemlose Aufstellung im Freien. Loher-Chemstar-Motoren verfügen über eine komplette branchenspezifische Dokumentation, inklusive Atex-Zertifikaten für die chemische und petrochemische Industrie.
Alle Zündschutzarten
Beim Explosionsschutz ergänzt sich das Angebot von Siemens und seiner Tochterfirma Loher zu einem lückenlosen Portfolio, das alle anwendbaren Zündschutzarten bis in den Megawattbereich umfasst: erhöhte Sicherheit (e), druckfeste Kapselung (d), Überdruckkapselung (p) und Non-Sparking (n). Für außergewöhnliche Anforderungen wie beispielsweise beim Umgang mit Flüssiggas ist auch Doppelschutz möglich – in Gas/Staub sowie Ex e und Ex d. Bei einer Kombination aus Ex e und Ex d beispielsweise legt Loher die explosionsgeschützten Motoren mechanisch in der Zündschutzart „druckfeste Kapselung“ aus und sorgt gleichzeitig dafür, dass die Temperaturen der aktiven Teile der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ entsprechen. Die explosionsgeschützten Motoren sind gemäß der EU-Richtlinie 94/9/EG (Atex 95) entwickelt, gefertigt und zertifiziert. Darüber hinaus besitzen sie natürlich auch andere länderspezifische Zertifikate wie NEPSI (China), CCOE (Indien) und Rostekhnadzor (Russland). Zudem sind sie von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) bzw. von der Deutschen Montan Technologie GmbH (DMT) geprüft. Auch eine Ausführung nach VIK-Vorgaben (Verband der Industriellen Energie- und Kraftwirtschaft) ist optional möglich. Ex-Motoren lassen sich außerdem wassergekühlt liefern, für platzsparende Antriebslösungen und in wirkungsgradoptimiertem Design, und zwar jetzt auch in der neuen Wirkungsgradklasse IE2. Der Geltungsbereich der internationalen Wirkungsgrad-Norm IEC 60034-30 umfasst auch explosionsgeschützte Motoren. Speziell hierfür hat Loher unter anderem eine Reihe von druckfest gekapselten Motoren (Zündschutzart Ex d) in der hohen Wirkungsgrad-Klassifikation IE2 entwickelt. Diese hocheffizienten Ex-d-Motoren in IE2 decken einen Leistungsbereich von 0,75 bis 375 kW ab, sind 2-, 4- und 6- polig sowie in 50 und 60 Hz lieferbar.
Bis zu 70 % Energieeinsparung
In der Antriebstechnik bergen Strömungsmaschinenantriebe die größten Einsparpotenziale: Bei ihnen steigt der Energiebedarf proportional zur dritten Potenz der Drehzahl. In der chemischen Industrie können also gerade bei den durch viele Strömungsmaschinen – Pumpen, Lüfter und Kompressoren – gekennzeichneten Applikationen erhebliche Kosten eingespart werden. Wird nämlich bei einer solchen Strömungsmaschine die Fördermenge nicht auf herkömmliche Art und Weise mechanisch – beispielsweise mit einer Drossel oder einem Ventil – geregelt, sondern mit einem Frequenzumrichter über die Motordrehzahl, sinkt der Energiebedarf um bis zu 70 %. Durch diese hohen Einsparungen amortisiert sich die Anschaffung des Frequenzumrichters oft schon nach wenigen Monaten. Gleichzeitig entlastet der sanfte An- und Auslauf des Motors die Mechanik und sorgt für eine wesentlich längere Lebensdauer des gesamten Antriebsstrangs. Momentenstöße und Druckwellen im Rohrleitungssystem gehören der Vergangenheit an.
Chemiespezifische Merkmale
Bei den Siemens-Umrichterfamilien Micromaster, Sinamics und Dynavert sind alle für die chemische Industrie notwendigen konstruktiven Maßnahmen und Funktionen bereits integriert. Für den Einsatz in der Chemie sind diese Frequenzumrichter unter anderem mit Namur-Funktionalitäten und Namur-Klemmleisten ausgestattet. Betreiben lassen sich diese Frequenz-umrichter aber auch über das Profibus-Profil Profidrive 4.1, Betriebsart „Verfahrenstechnik“. Die sichere elektrische Trennung (Schutzkleinspannung, PELV) ist gewährleistet. Zur Begrenzung der Spannungsspitzen und -gradienten stehen Sinus-Ausgangsfilter bzw. du/dt-Filter zur Verfügung. Nachträgliche Anpassungen lassen sich ohne Aufwand realisieren. Eine flexible Verschaltung von Ein- und Ausgängen erlaubt die optimale Anbindung digitaler wie analoger Signale. Alle wichtigen Schutz- und Überlastfunktionen sind serienmäßig integriert. Speziell für explosionsgefährdete Einsatzorte ist eine Atex-zertifizierte Kaltleiterabschaltung für Ex-Motoren der Zone 1 und 2 vorgesehen. Dynavert-Frequenzumrichter sind Atex-zertifiziert für Motoren im Ex-Bereich.
Wie bei den Frequenzumrichtern für den drehzahlvariablen Betrieb sind auch die Zubehörgeräte für Motoren, die prozesstechnisch nur eine feste Drehzahl erfordern, auf die Belange der chemischen Industrie zugeschnitten und für explosionsgeschützte Motoren in Zone 1 und 2 prädestiniert. Perfekt geeignet für die hohen Anforderungen in der Chemie ist der Siemens-Sanftstarter Sirius 3RW44. Das kompakte Gerät löst auch schwierige An- und Auslaufvorgänge, zum Beispiel von leistungsstarken Kompressoren. Die noch etwas kompakteren Sanftstarter Sirius 3RW40 haben ein integriertes, Atex-zertifiziertes Motorüberlastrelais. Zusätzlich sind sie für das Starten von explosionsgeschützten Motoren der Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ Ex e geeignet (Zündschutzart „erhöhte Sicherheit“ Ex e gemäß Atex-Richtlinie 94/9/EG). Auch Simocode-pro, das flexible und modular aufgebaute Motormanagementsystem von Siemens für Motoren im Niederspannungsbereich, das sich über den Feldbus Profibus DP einfach und direkt an übergeordnete Automatisierungssysteme anbinden lässt, ist Atex-zertifiziert (Überlastschutz für explosionsgeschützte Motoren).
Antriebsportfolio ist abgerundet
Der weltweite Markt für industrielle Antriebstechnik wird geprägt durch das Zusammenwachsen elektrischer und mechanischer Antriebskomponenten. Mit Getriebemotoren, Getrieben und Kupplungen rundet Siemens sein Spektrum für die chemische Industrie ab. Dieses reicht jetzt von der Steuerung über Umrichter und Motoren bis hin zum Getriebe.
Das Getriebemotorenprogramm Motox der Siemens Geared Motors GmbH bietet Lösungen für verfahrenstechnische Anwendungen, die häufig der Explosionsschutz-Richtlinie Atex 95 genügen müssen. Die Getriebe sind mit verstärkter Lagerung und geeigneter Flanschkonstruktion ausgerüstet – für eine lange Lebensdauer und große Wellenbelastungen. Die als Stirnrad-, Kegelstirnrad-, Stirnradschnecken- oder Flachgetriebe ausgeführten Motox-Getriebemotoren bieten Ex-Schutz in den Kategorien 1 und 2. Gleiches gilt für die Cavex-Industrieschneckengetriebe/-getriebemotoren der Firma Flender, bei denen neben dem aktuellen Standardprogramm auch eine Vielzahl an individuellen Lösungen für den Bereich der chemischen Industrie erhältlich ist.
Auf der mechanischen Seite komplettieren Flender-Getriebe und -Kupplungen das Produkt- und Systemspektrum für die chemische Industrie. Hier sind sie bereits seit über 30 Jahren im Einsatz – für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen: von Rührwerks- über Belüfter- bis zu Wasserschneckenpumpen-Getrieben. Sie sind nicht nur besonders geräuscharm, sondern zeichnen sich auch durch hohe Wirkungsgrade, verstärkte Lagerung und absolute Öldichtigkeit aus. In Kombination mit den N-Eupex-und Arpex-Kupplungen, die sich besonders bei Antrieben für das Fördern und Pumpen aggressiver und heißer Medien bewährt haben, bilden sie eine umweltschonende und technisch ausgereifte Lösung. Sowohl Getriebe als auch Kupplungen sind nach Atrx 95 ausführbar.
Vollständig integriert
Alle Siemens-Antriebssysteme für die chemische Industrie sind als Teil von Totally Integrated Automation, der durchgängigen Basis zur Realisierung anwendungsspezifischer Automatisierungslösungen, einfach über Profibus oder Profinet in die Automatisierungstechnik integrierbar. Die durchgängigen Automatisierungskomponenten ermöglichen die vertikale wie horizontale Integration sämtlicher Betriebsabläufe – für eine bestmögliche Optimierung der kompletten Anlagen. Auf diese Weise sinken für den Betreiber die Total Costs of Ownership, und seine Wettbewerbsfähigkeit verbessert sich nachhaltig. Die Antriebssysteme lassen sich dabei auch an das für die chemische Industrie gebräuchliche Siemens-Prozessleitsystem Simatic PCS 7 anbinden: über das Engineeringssystem DriveES PCS 7 mittels vorbereiteter Treiberbausteine und Faceplates.
Online-Info www.cav.de/0609442
Unsere Whitepaper-Empfehlung
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de