Explosionsschutz für Zentrifugen und Trockner

Bedarfsgerechte Inertisierungskonzepte

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Beim Umgang mit explosionsgefährdeten Stoffen in der Chemie- und Pharmaindustrie tragen Betreiber verfahrenstechnischer Anlagen die Verantwortung dafür, mögliche Gefahren und Risiken für Personen und Umwelt richtig zu beurteilen und geeignete Schutzmaßnahmen zu treffen. Mit Erfahrung und Know-how unterstützt die Heinkel Gruppe Betreiber bei der Umsetzung bedarfsgerechter Sicherheitsmaßnahmen und Inertisierungskonzepte – von SIL 1 bis SIL 3.

Bei Prozessen wie Filtrieren, Sieben, Rühren und Trennen gehen Risiken zum einen von der Art der eingesetzten Stoffe und Medien aus, etwa wenn mit Lösemitteln oder brennbaren Gefahrenstoffen operiert wird. Zum anderen können auch Handling und Verarbeitung sowie die verfahrenstechnischen Prozesse selbst Explosionsgefahren bergen. Da sich diese Risikofaktoren in der Praxis oft stark unterscheiden, gilt es, eine jeweils passende Lösung zur Gefahrenvermeidung zu erarbeiten und umzusetzen. Hierbei unterstützt die Heinkel Drying and Separation Group den Anwender und greift dabei auf Praxiserfahrung sowie ein eigens entwickeltes, TÜV-geprüftes Inertisierungssystem zurück. Heinkel Centripurge ist für sämtliche Maschinentypen des Unternehmens sowie für Fremdfabrikate einsetzbar. Der modulare Aufbau des Inertisierungssystems ermöglicht die Umsetzung individueller, auf den konkreten Anwendungsbedarf zugeschnittener Sicherheitslösungen, die auf dem neusten Stand der Technik basieren und den aktuell geltenden gesetzgeberischen Richtlinien und Regularien entsprechen.

Individueller Explosionsschutz

Die Vorgehensweise bei der Erarbeitung spezifischer Inertisierungslösungen ist dabei stets dieselbe. Zunächst erfolgt die Bestandsaufnahme und Gesamtbetrachtung im Hazard-and-Operability-Verfahren (Hazop), eine in der Praxis häufig eingesetzte Methode des Risikomanagements. Maßgeblich für die Gefährdungsbeurteilung ist die Explosionsschutzdokumentation des Kunden. Darauf basierend werden die zu inertisierenden Prozesskomponenten, beispielsweise Zentrifugen oder Trockner, hinsichtlich der verfahrenstechnischen Prozesse analysiert. Auf diese Weise können auch mögliche Gefahren des gesamten Systems – nicht nur einzelner Bestandteile – aufgezeigt werden. So können etwa Einzelkomponenten durchaus als sicher eingestuft werden, die Gesamtanlage jedoch Sicherheitsdefizite zeigen. Letztendlich ist das Gesamtsystem nur so sicher, wie sein schwächstes Glied. Ist dieses nicht inertisiert, weil es ursprünglich kein Explosionsrisiko trägt, kommt es möglicherweise zur sogenannten Zonenverschleppung, die sich auf die gesamte Anlage auswirkt.

Sicherheitskonzept für die Anlage

Im zweiten Schritt erstellen die Heinkel-Experten ein Sicherheitskonzept für die gesamte Anlage. Als technische Komponente kommt das Inertisierungssystem Heinkel Centripurge zum Einsatz, das durch seinen modularen Aufbau einen Austausch von Steuerungskomponenten und der dazugehörigen Peripheriesysteme ermöglicht. Dabei gilt: So einfach wie möglich, so viel wie nötig. Bei Bedarf kann mit Centripurge auch die höchste Sicherheitsanforderungsstufe SIL 3 erfüllt werden. Vom TÜV Süd geprüft und bestätigt, erfüllt das Inertisierungssystem die Bestimmungen der TRGS 725. Das Konzept eignet sich für Anwendungen in der Pharma- und Chemiebranche mit höchsten Anforderungen an Qualität und Sicherheit, wie etwa bei der Herstellung von aktiven pharmazeutischen Wirkstoffen, Agrochemikalien oder Nahrungsergänzungsmitteln. Die Standardisierung des Systems reduziert den Validierungsaufwand auf Anwenderseite, da die gesamte Dokumentation bereits in geprüfter Form vorliegt. Außerdem erlaubt der modulare Aufbau eine individuelle, auf den tatsächlichen Bedarf zugeschnittene Inertisierung, die jederzeit auch nachträglich angepasst werden kann.

Sichere Inertisierung in drei Phasen

Für die Festlegung der jeweiligen SIL-Einstufung wird das Ausfallverhalten der entsprechenden Baugruppen analysiert und auf Redundanzen, Kontinuität und Fehler hin untersucht. Das Inertisierungskonzept von Heinkel basiert auf dem Prinzip der Durchflussinertisierung. Mit dem Einschalten der Prozesskomponente wird das N2-Inertisierungssystem aktiviert. Im ersten Schritt erfolgt die Diagnose. Dabei wird die Dichtigkeit des Prozessgehäuses und der Verbindungsleitung zwischen Inertisierungsschrank und Prozesskomponenten mithilfe eines zuvor definierten Inertgasflusses beaufschlagt, wobei ein definierter Druckanstieg erreicht werden muss. Diese Prüfung erfolgt zeitgesteuert und wird mittels Drucktransmitter sicher überwacht. Nach erfolgreicher Prüfung wird das Prozessgehäuse in der zweiten Phase mit einer großen Menge Stickstoff gespült. Bei dieser Erstinertisierung wird der darin enthaltene Sauerstoffgehalt unter einen den Prozessanforderungen entsprechenden Wert gesenkt.. Die Spülphase läuft ebenfalls zeitgesteuert und wird mittels Durchflussmesser kontrolliert. Im letzten Schritt erfolgt die Dauerinertisierung. Die permanente Zufuhr einer kleinen Menge Inertgas dient dabei dem automatischen Ausgleich von anlagen- oder betriebsbedingten Leckageverlusten und Druckschwankungen. Dabei kann die Drucküberwachung des Gehäuses je nach SIL Einstufung einfach bzw. redundant ausgeführt werden. Sämtliche Instrumente, die für die autarke Inertisierungseinheit benötigt werden, sind in einem Edelstahlschrank verbaut, der in der Nähe der Prozesskomponente angebracht wird.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0219heinkel


Autor: Tobias Hänle

Leiter Automatisierung,

Heinkel Process Technology


Autor: Helge Fiedler

Product Manager,

Heinkel Process Technology



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