Kompakte Ventilinseln für den Ex-Bereich reduzieren Schaltschrank-Kosten

Schaltschrank-Kosten runter

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07.02.2011 Schaltraum in der Anlage ist knapp und auch teuer. Insbesondere dann, wenn die Anforderungen des Explosionsschutzes erfüllt werden müssen. Ein neues Designkonzept für Ventilinseln ermöglicht es, den Platzbedarf zu halbieren und damit Kosten zu sparen. Der Clou: Ventile können auch im laufenden Betrieb unter Druck gewechselt werden.

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Schaltraum in der Anlage ist kostbar: Für die Anschaltung von Maschinen und Aktoren an die Automatisierungssysteme werden in verfahrenstechnischen Anlagen der Chemie, Feinchemie sowie in Pharmaanlagen vor Ort viele kleine Schaltschränke – beispielsweise im Standardmaß 700 x 500 x 250 mm installiert. Die Kosten für Konzeption, Schottverschraubungen, Gehäuse, Verdrahtung und Verschlauchung summieren bei diesen Schränken auf bis zu 900 Euro pro Schaltschrank. Vergleichsweise großen Raum nehmen darin Ventilinseln ein.

Mit einem neuen Designkonzept ist es Asco Numatics nun gelungen, den Platzbedarf dieser Ventilinseln (Typ 62201001) bei gleichzeitig hohem Durchfluss zu halbieren. Die Ventilinseln entsprechen den Richtlinien für den Einsatz in den Ex-Zonen 1 und 2 (Gas) sowie 21 und 22 (Staub). Die kompakte Bauweise zahlt sich dabei sowohl für Planer und Anlagenbauer aus, deren Planungs- und Investitionsaufwand sinkt, als auch für Betreiber, die bei einem steigenden Automatisierungsgrad in der Anlage einfacher nachrüsten können.
Erreicht wird dies durch mehrere Maßnahmen. So sind alle pneumatischen Anschlüsse in die Grundplatte gelegt worden. Diese wird von innen auf einen Ausschnitt in der Schaltschrankwand geschraubt. Pneumatikschläuche werden hier direkt von außen an der Ventilinsel angeschlossen, ohne sie durch die Schaltschrankwand führen zu müssen. Dadurch entfallen Schott-Verschraubungen und interne Verschlauchungen. Die Installation wird so beschleunigt. Eine umlaufende Dichtung schützt das Innere des Schaltschranks.
Elektrisch werden die Magnetventile durch einen zentralen Multipol-Verbindungsstecker angesteuert. Auch das beschleunigt die Installation und reduziert den „Kabelsalat“ im Gehäuse.

Ventilwechsel unter Druck möglich

Eine Besonderheit stellt das in die Grundplatte integrierte pneumatische Absperrsystem dar. Dadurch kann ein Ventilwechsel auch unter Druck, also im laufenden Betrieb (hot swap), durchgeführt werden. Die Folge: Wegen eines Ventilwechsels oder Wartungs- und Reparaturarbeiten an einem Anlagenteil ist für die anderen, aktiven Anlagenteile weder eine Prozessunterbrechung noch ein Anlagenstopp erforderlich. Chargenprozesse werden unterbrechungsfrei fertiggestellt. Dadurch steigt die Anlagenverfügbarkeit und werden Produktionsausfallkosten vermieden.

Die Ventilinsel kann an alle gängigen Remote I/O-Systeme von Emerson, Pepperl+Fuchs, Stahl, Turk, ABB und Siemens angeschlossen werden. Die Lösung verfügt über vier (optional acht) 5/2-Wegeventile, die mit einem Durchsatz von jeweils 600 l/min eine große Bandbreite an Aktoren abdecken. Alle Ventile sind in Exia ausgeführt und weisen neben der integrierten LED-Anzeige eine Handhilfsbetätigung sowie eine Leistungsaufnahme von nur 0,2 Watt aus.

Die Ventileinheit lässt sich in einen Schaltschrank nach EN6079–0 (IP65) oder in einen Exia-zertifizierten Schaltschrank gemäß EN60079–7 einbauen. Der Hersteller bietet hier komplette Schaltschranklösungen mit eingebauten Remote I/O- und Ventilinselmodulen an – wahlweise aus den Werkstoffen Edelstahl 316L oder Polyester.

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Heftausgabe: Februar 2011

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Scheuermann
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