An Behältern für wassergefährdende Flüssigkeiten sind nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) Überfüllsicherungen vorgeschrieben. Sie überwachen den Füllstand und lösen rechtzeitig vor Erreichen des zulässigen Füllgrads Alarm aus. Endress+Hauser unterstützt den gesamten Kreislauf rund um das Thema WHG, von der Messtechnik über die Auslegung und Inbetriebnahme der Feldgeräte bis zur Lieferung des Schaltschranks.
Die Autoren: Markus Schmid Produktmanager Füllstand, Endress+Hauser Philipp Conen Marketingmanager Prozessautomatisierung, Endress+Hauser
Die hohen Anforderungen an eine fachgerechte und nach dem WHG ausgelegte Überfüllsicherung sind in Deutschland so geregelt, dass sowohl der Hersteller einer Überfüllsicherung als auch der Betreiber einer Anlage zum Lagern, Abfüllen und Umschlagen wassergefährdender Flüssigkeiten besondere Pflichten zu erfüllen haben. So muss der Betreiber seiner Pflicht nachkommen, die Sicherheitseinrichtung ständig zu überwachen. Daneben verpflichtet ihn das WHG, sich vor einer Befüllung des Behälters vom ordnungsgemäßen Zustand seiner Überwachungseinrichtung (Überfüllsicherung) zu überzeugen. Regelmäßig, das heißt mindestens einmal jährlich, gilt es, die Überfüllsicherung auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen. So sollen mögliche Funktionsfehler aufgedeckt werden. Die Prüfung ist zu dokumentieren, um gegenüber den Überwachungsbehörden einen Nachweis erbringen zu können. Diese Prüfung darf nur durch einen zertifizierten Fachbetrieb durchgeführt werden.
Die Überfüllsicherung besteht aus zulassungspflichtigen und nicht zulassungspflichtigen Anlagenteilen, wobei der Standaufnehmer und der zugehörige Messumformer immer zugelassen sein müssen. Die Ansprechhöhe der Überfüllsicherung ist nach Anhang 1 der Zulassungsgrundsätze bzw. nach den Technischen Regeln für brennbare Flüssigkeiten (TRbF 20) zu berechnen. In die Berechnung fließen Füllhöhe, Volumenstrom der Zulaufpumpe, Rohrlänge, Schalt- und Schließzeiten der Steuerung und der Ventile ein.
Der am 27. Januar 2012 eingereichte Referentenentwurf zur „Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (VAUwS)“ schlägt eine Reduktion des Ansprechvolumens von 1000 auf 220 l vor. Die Verschärfung der Verordnung soll noch 2012 in Kraft treten.
Endress+Hauser bietet zur professionellen Berechnung und Auslegung der Feldgeräte nach WHG ein Berechnungstool an. Das Programm ermittelt schrittweise folgende Parameter:
- Füllhöhe, die dem zulässigen Füllungsgrad entspricht
- Behälterinhalt in Abhängigkeit von der geometrischen Behälterform
- Nachlaufmenge bei der Befüllung
- Ansprechhöhe der Überfüllsicherung
- Bei Grenzschaltern: die Einbaulänge bzw. die Einbauposition
Nach Abschluss der Berechnungen werden alle Berechnungsschritte und Ergebnisse inklusive der berechneten Linearisierungstabelle (Tankvolumen in Abhängigkeit vom Füllstand) in einer übersichtlichen Dokumentation zusammengefasst. Am Ende dieser Dokumentation finden sich Unterschriftsfelder für den Ersteller und Prüfer der vorgenommenen Berechnungen sowie für die Festlegung der nächsten wiederkehrenden Prüfung.
Fachbetriebe müssen zertifiziert sein
Endress+Hauser ist als Fachbetrieb nach WHG anerkannt und erfüllt verschiedene Voraussetzungen wie beispielsweise sachkundige Personen nach WHG oder einen Überwachungsvertrag mit einer technischen Überwachungsorganisation. Zudem gibt Endress+Hauser die 16-jährige Erfahrung im Einbauen, Aufstellen, Instandhalten und Instandsetzen von Leckageanzeigegeräten, Überfüllsicherungen und sonstigen MSR-Einrichtungen auch bei externen Schulungen weiter. So findet die nächste Schulung zum Thema WHG am 27. September 2012 in Weil am Rhein statt.
Die richtige Wahl
Beim Liquiphant M/S von Endress+Hauser mit einer PFM-Elektronik (Puls-Frequenz-Modulation) ist durch die hohe Prüftiefe die Ersatzprüfung mittels Prüftaster ausdrücklich zugelassen und in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung bescheinigt. Eingesetzt wird die PFM-Technologie ebenfalls bei den kapazitiven Endress+Hauser-Sonden des Typs Liquicap M.
Der Liquiphant S FailSafe FDL60 ist einer der wenigen Sensoren auf dem Markt, bei dem aufgrund der permanenten Selbstüberwachung auf eine wiederkehrende Prüfung des Sensors und der Auswertekarte verzichtet werden kann. Nachgeschaltete Anlagenteile werden per Tastendruck geprüft.
Die vorausschauende Auswahl von Überwachungskomponenten bietet enorme Einsparpotenziale bei den Prüfzeiten und den Betriebskosten. Die Investition in einen Liqui-phant M/S in PFM-Ausführung amortisiert sich bereits nach der ersten wiederkehrenden Prüfung. Der Liquiphant S FailSafe bietet höchste Sicherheit bei geringstmöglichem Prüfaufwand.
Alles aus einer Hand
Der Einsatzbereich von Überfüllsicherungen und die Zulassungspflicht solcher Anlagen sind gesetzlich verankert. Endress+Hauser liefert als Komplettlösungsanbieter neben der Messtechnik Unterstützung bei der korrekten Auslegung und Inbetriebnahme der Feldgeräte, der Lieferung des passenden Schaltschranks inklusive Alarmeinrichtung und dem Schaltplan.
Dabei ist die komplette Dokumentation im Lieferumfang enthalten. Somit wird die geforderte Sicherheit bereitgestellt und der Betreiber ist bei einer Abnahme durch ein Überwachungsunternehmen auf der sicheren Seite.
Halle 11, Stand C39
prozesstechnik-online.de/cav0412420
Bits und Bytes zwischen Messgerät und Auswertekarte
Intelligente Kommunikation
Vibrationsgrenzschalter werden häufig als sicherheitsgerichtete Schalter eingesetzt und beenden beispielsweise Befüllungsprozesse. Die gesetzlich vorgeschriebene, wiederkehrende Prüfung kann durch Nassanfahren, Ausbauen und Eintauchen in Flüssigkeit oder durch die PFM mittels Knopfdruck durchgeführt werden. Eine hohe Aufwand- und Zeiteinsparung kann mit der intelligenten Puls-Frequenz-Modulation von Endress+Hauser erreicht werden. Via Tastendruck generiert ein Test-oszillator direkt an der Gabel drei unterschiedliche Frequenzen mit den Bedeutungen „Gabel frei = 150 Hz“, „Gabel bedeckt = 100 Hz“ und “Störung = 0 Hz“. Wenn auf der Auswertekarte eine abweichende Frequenz ankommt, dann ist die Prüfung nicht bestanden. Mit einem Tastendruck kann in Kürze die gesamte Messstrecke geprüft werden. Die Anerkennung des Prüfverfahrens ist durch das Deutsche Institut für Bautechnik bestätigt und weltweit anerkannt.
Die Vorteile liegen auf der Hand: ein zertifiziertes Prüfverfahren, per Tastendruck eine wiederkehrende Prüfung durchführen, ohne Anfahren des Grenzschalters. Dies reduziert den Aufwand und die Kosten und erhöht die Anlagenverfügbarkeit.
Methoden für Vibrationsgrenzschalter nach den ZG-ÜS
Gängige Prüfpraxis
Die Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen (ZG-ÜS) lassen mehrere Methoden zur Prüfung von Überfüllsicherungen zu:
- 1. Anfahren bis zur Ansprechhöhe: Das „Nassanfahren“ der Überfüllsicherung bis zur Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung ist die zu bevorzugende Methode, jedoch in der Praxis nicht immer mit vertretbarem Aufwand möglich.
- 2. Geeignete Simulation des Füllstandes oder des physikalischen Messeffektes: Bei dieser in der Praxis häufig angewandten Ersatzprüfung wird entweder die Sonde ausgebaut und durch Eintauchen in einen mit Lagermedium oder Ersatzmedium gefüllten Prüftopf zum Ansprechen gebracht oder der Prüftopf wird mithilfe einer Vorrichtung in den Tank an die eingebaute Sonde geführt. Diese Prüfmethode erfordert unter Umständen einen hohen zeitlichen, materiellen und personellen Aufwand und ist mit einem hohen Gefährdungspotenzial für die beteiligten Personen verbunden.
- 3. Simulation des Ausgangssignals (z. B. Unterbrechung der Sensorzuleitung): ZG-ÜS: Ist die Funktionsfähigkeit des Stand-/Messaufnehmers anderweitig erkennbar (Ausschluss funktionshemmender Fehler), kann die Prüfung auch durch Simulieren des entsprechenden Ausgangssignals durchgeführt werden. Bei einer Ersatzprüfung durch Unterbrechung/Kurzschluss der Verbindungsleitung zwischen Standaufnehmer und Messumformer (häufig integrierte Prüftaste) ist zu überprüfen, ob die Prüftaste durch die „Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung“ des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) offiziell als wiederkehrende Prüfung zugelassen ist. Ist dies nicht der Fall, trägt der Betreiber das Risiko und die Verantwortung der anderweitigen Erkennung der Funktionsfähigkeit bzw. des Ausschlusses funktionshemmender Fehler (z. B. durch einen nicht bestimmungsgemäßen Gebrauch, bei Alterung von Bauteilen).
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