Höchster Sicherheit 2015

Höchster Sicherheit 2015
Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
2010-07-12/SC-PA/Uld · AR-Präsentation
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Höchster Sicherheit 2015
Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Verwendungszweck
Eine Rückströmsicherung soll das Rückströmen entgegen der
bestimmungsgemäßen Durchflußrichtung in Medien- und
Energieversorgungsleitungen verhindern.
Hierdurch werden Verunreinigungen der Versorgungsleitungen durch
Rückströmen aus den Verbraucher-Anlagen vermieden.
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Mögliche Ausführung von Rückströmsicherungen
Mechanische Rückströmsicherung (Klappe)
Mediumgesteuertes Differenzdruckregelventil
Sicherheitstechnisches System (SIS)
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Aktorik
(Regelventil
und Kugelhahn)
Logiksystem
Sensorik
(Differenzdruckmessung)
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Funktion der Rückströmsicherung
Zur Überwachung der Strömungsrichtung wird der Differenzdruck zwischen
Ein- und Austritt der Rückströmsicherung gemessen.
Sinkt die Druckdifferenz unterhalb eines vorgegebenen Wertes, schließen
die beiden Stellglieder (Auf/Zu-Kugelhahn und Regelventil) sofort.
Steigt der Differenzdruck wieder an, werden die Stellglieder geöffnet.
(Anlagenverfügbarkeit vs Sicherheitsanforderung ?)
Meldung beim Ansprechen der PLT-Schutzeinrichtung.
Grenzwerte sind frei parametrierbar.
Über das Regelventil kann der Zufluß oder der Druck im ausgangsseitig
angeschlossenen System geregelt werden.
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Verfügbarkeitserweiterung durch Regelventil
∆p
[Druckdifferenz]
∆pmax
∆pmin
Q [Durchfluß]
Qmax
(Kv=const.)
Qmax
(Kv=variabel)
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Merkmale der Rückströmsicherung
Verwendung betriebsbewährter PLT-Geräte.
Lieferung als fertig montierte Einheit.
Ausführung für Sicherheitskreise bis zu SIL-3-Anforderung.
Einsetzbar für Flüssigkeiten und Gase.
Kurzschluß- und Leitungsbruchüberwachung.
Schließzeiten < 1 Sekunde auch bei großen Nennweiten realisierbar.
Fail-Safe: Rückströmsicherung geschlossen.
Optional: Zwischenentlüftung der Prozeßleitung (Block&Bleed).
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Planung und Entwurf des Sicherheitstechnischen Systems (SIS)
Auszugsweise nach EN 61511-1, §11:
Ein SIS muß alle Anforderungen der Spezifikation erfüllen.
Es sollen nach Möglichkeit sicherheitstechnische und nicht-sicherheitstechnische
Funktionen getrennt werden.
Der Entwurf einer SIS muß Anforderungen hinsichtlich des Betreibers,
der Instandhaltung und der Prüfung berücksichtigen.
Ausbildungsgrad und Kenntnisse der Bediener müssen bei der Planung der
Mensch-Maschine-Schnittstellen Berücksichtigung finden.
Bestimmungsgemäße Verwendung: Prozeßdaten !
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R & I – Fließschema (Beispiel)
Sicherheitsgerichtete
Steuerung
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Auswahl Feldgeräte (PLT-Stellenblatt Sensorik)
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Auswahl Feldgeräte (PLT-Stellenblatt / Auslegung Aktorik)
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Systemarchitektur (beispielhaft für SIL 2)
SIL Kreis
KFD2-SL2-Ex1.D
DELTA-P-Transmitter
ABB 266MST
SFF=93,51%
PFD=3,00*10E-4
HFT= 0
Typ B
SFF=98%
PFD=4,49*10E-4
HFT= 0
Typ A
KFD2-CRG-Ex1.D
SFF=83%
PFD=3,94*10E-4
HFT= 0
Typ B
SIL 2 on Proven in Use
KFD2-SL2-Ex1.D
SFF=98%
PFD=4,49*10E-4
HFT= 0
Typ A
SAMSOMATIC
Magnetventil 3967
Antrieb 3271/3277
SAMSON
SFF=92%
PFD=2,13*10E-7
HFT= 0
Typ A
SFF=94%
PFD=5,88*10E-5
HFT=0
Typ A
SAMSOMATIC
Magnetventil 3967
Antrieb BR31a
Pfeiffer
Kugelhahn BR26d
Pfeiffer
SFF=92%
PFD=2,13*10E-7
HFT= 0
Typ A
SFF=94%
PFD=5,7*10E-4
HFT=0
Typ A
SFF=91%
PFD=5,4*10E-4
HFT=0
Typ A
Ventil 3241 SAMSON
SFF=94%
PFD=2,4*10E-4
HFT=0
Typ A
KFD2-EB2
Einspeisebaustein
(24VDC )
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Rückströmsicherungen in sicherheitsgerichteten Kreisen
Dokumentation zur Rückströmsicherung
Verfahrensbeschreibung/Prozeßbeschreibung.
R&I-Fließschema, Schaltplan, Zusammenbauzeichnung,
Nachweis des erreichten Sicherheitsintegritätslevels.
PLT-Stellenblätter Sensorik und Aktorik, Auslegungsberechnung,
Checklisten für Logiksysteme und Anwenderprogramme.
Überprüfung der Montage, Installation, Inbetriebnahme (FAT / SAT).
Wiederholungsprüfungen, Instandhaltung, Modifikationen.
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !
Sebastian Schulz
Projektleiter
SAMSOMATIC GMBH
Weismüllerstrasse 20 – 22
60314 Frankfurt am Main
Stefan Unland
Leiter der Abteilung Prozessautomation
SAMSOMATIC GMBH
Weismüllerstrasse 20 – 22
60314 Frankfurt am Main
Tel.: 069 / 4009 – 2402
Email: [email protected]
Tel.: 069 / 4009 - 1250
Email: [email protected]
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