Wenn Sicherheit zählt

Druckschalter für sicherheitskritische Anwendungen

Anlagenbau
Chemie
Pharma
Ausrüster
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

29.11.2009 Druckschalter erfüllen in Produktionsprozessen zum Teil sicherheitskritische Funktionen. Durch die Einstufung SIL 2 (in redundantem Aufbau SIL 3 ) und die Zulassung als Druckwächter sowie Sicherheitsdruckbegrenzer besonderer Bauart lassen sich mit einem neuen Präzisionsdruckschalter auch kritische Anwendungen beherrschen.

Anzeige

Entscheider-Facts Für Anwender


  • Die IEC 61508 beschreibt die Anforderungen an die Safety Instrumented Systems (SIS) und teilt diese in Safety Integrity Levels (SIL 1 bis 4) ein.
  • Dies setzt jedoch voraus, dass die Gesamtheit aller Prozessinstrumente (Feldmess- und -stellgeräte, Regelungen, Steuerungen und Aktoren) auf ihre Sicherheitsrisiken hin überprüft werden müssen.
  • Der auf dem reibungslos arbeitenden Kraft-Waage-System aufbauende Präzisionsdruckschalter Manocomb erreicht als Einzelgerät die Einstufung SIL2.
  • Das Gerät ist als Druckwächter (DWFS) / Sicherheitsdruckbegrenzer (SDBFS) besonderer Bauart zugelassen.

Januar-Februar 2008

Der Druckschalter Manocomb ist in redundanter Ausführung für SIL 3 zugelassen

Die IEC 61508 („Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer/programmierbarer elektronischer Systeme“) definiert die Anforderungen an Sicherheitssysteme in der Anlagensicherheit, unabhängig von der Anwendung. Der Standard für „Funktionale Sicherheit“ beschreibt die Anforderungen an die Safety Instrumented Systems (SIS) und teilt diese in Safety Integrity Levels (SIL 1 bis 4) ein. Dies setzt jedoch voraus, dass die Gesamtheit aller Prozessinstrumente (Feldmess- und -stellgeräte, Regelungen, Steuerungen und Aktoren) auf ihre Sicherheitsrisiken hin überprüft werden müssen.

Innerhalb einer Anlage können unter Umständen sicherheits- und nicht-sicherheitsrelevante Komponenten miteinander verbunden werden. Für das SIS werden dabei nur die sicherheitsrelevanten Komponenten betrachtet. Aus dem angestrebten Level ergeben sich die Konstruktionsprinzipien, die eingehalten werden müssen, um das Risiko einer Fehlfunktion zu minimieren. Internationale Normen verlangen erstmals die Umsetzung von konkreten Zahlen für die Risikoreduzierung in der Prozessindustrie.
Der auf dem reibungslos arbeitenden Kraft-Waage-Messsystem aufbauende Präzisionsdruckschalter Manocomb ist wahlweise mit einem oder zwei Wechselkontakten ausgeführt. Eine optional integrierte Istwert-Anzeige in Form eines mechanischen Manometers der Genauigkeitsklasse 1,0 sowie ein zusätzlich erhältlicher Analogausgang (z.B. 4…20 mA) vereinfachen den Messstellenaufbau, sparen Platz und minimieren Errichtungs- und Wartungskosten. Als Einzelgerät erreicht der Druckschalter die Einstufung SIL 2. Wird eine Kombination von 2 Geräten redundant aufgebaut, erreicht das Sicherheitssystem sogar SIL 3. Die Ergebnisse sind im Prüfbericht des TÜV Süd zusammengefasst. Nach den Berechnungen und der Analyse des TÜV Süd könnte also die Kombination von zwei Manocomb-Druckschaltern in 1000 Jahren einen gefährlichen Ausfall haben.
Grundlage für die Prüfung und Bewertung des Manocomb Präzisionsdruckschalters nach SIL ist die jahrelange Bewährtheit, Funktionssicherheit und Erfahrung in der Prozessindustrie. Ausschlaggebend für den Einsatz in sicherheitskritischen Überwachungseinrichtungen, wie in Kraftwerken oder Chemieanlagen, sind auch die umfangreichen Zertifikate. Der Manocomb ist als Druckwächter (DWFS) / Sicherheitsdruckbegrenzer (SDBFS) besonderer Bauart zugelassen.
Für die angenommenen Wiederholungsprüfintervalle bis zu fünf Jahren liegt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion, der errechnete PFDAVG weit unterhalb des maximal zulässigen Wertes für eine SIL 3-Funktion von PFDSIL3, max <10–3. Das Resultat, die Safe Failure Fraction (SFF), also der Anteil an ungefährlichen und sicheren Fehlern, die nicht zum Ausfall führen, wurde mit 98 % bestätigt. Dies bedeutet, dass 98 von 100 theoretisch möglichen Fehlern des Gerätes unerheblich für dessen sichere Funktion sind. Der zur Verwendung in Schutzfunktionen mit SIL 3 gemäß IEC 61508 erforderliche Wert von >/=90% wird deutlich überschritten.

Heftausgabe: Januar-Februar 2008

Über den Autor

Andreas Grunert, Pinter
Loader-Icon