Wer sich einem aktiven Vulkan nähert, tut das mit Respekt. 900 bis über 1.000°C hat das Magma bei einer Eruption - da hilft nur Abstand. In technischen Prozessen werden ebenfalls oft Temperaturen von über 1.000°C erreicht: bei der Energieumwandlung in Gasturbinen etwa, bei chemischen Trenn- und Abscheideverfahren oder in der Halbleiterproduktion. Gleichzeitig herrschen oft hohe Druckwerte. Wenn dann noch explosionsfähige Gemische hinzu kommen, steigen die Risiken auf ein Maß, bei dem auch Abstand nicht mehr helfen würde. „Man stelle sich beispielsweise ein thermisches Kraftwerk vor, in dem gasförmige, flüssige oder feste Brennstoffe verfeuert werden“, konkretisiert Markus Schade, Global Industry Manager Energy and Utilities bei Weidmüller. Zu den Herzstücken solcher Anlagen gehören Brenner und deren Steuerungen. Diese müssen neben dem An- und Abfahren der Anlage auch einige sicherheitsrelevante Funktionen erfüllen. Dazu gehören Ventilprüfungen, Überwachung von Flammenwächtern oder Kontrolle der Druckwerte von Verbrennungsluft und Brennstoffen. Kritische Situationen können durch verschiedene Konstellationen entstehen, z.B. durch im Kessel verbliebene Brennstoffreste, durch Über- oder Unterschreiten der zugelassenen Druckwerte oder durch Wassermangel. „Das Erreichen sicherheitsrelevanter Grenzwerte erfordert hier in der Regel das sofortige, automatische Schließen der Sicherheitsventile für den Brennstoff und das Abschalten der Zündung,“ führt Schade aus: „Hier kommt unser neues SIL-Relais ins Spiel, das das sichere Unterbrechen der Brennstoffzuführung ermöglicht.“
Normen ausnahmsweise willkommen
Wie der Sicherheitspfad zur Abschaltung der Brennstoffventile auszulegen ist, geht genau aus der Errichternorm DIN EN 50156-1 für elektrische Ausrüstung von Dampfkesseln, Kraftwerks- und Feuerungsanlagen hervor. Die Norm verlangt für die Notabschaltung die Nutzung von mindestens zwei überwachten Abschaltgliedern bei kontaktbehafteten Schaltungen. Deren Einsatz fordert auch die DIN EN 746 für industrielle Thermoprozessanlagen. Solche Spezialrelais verfügen über eine mechanische Brücke zwischen den Kontaktpaaren und damit über verbesserte Fehlererkennungsmöglichkeiten. Joachim Janik, Produktmanager Elektronik bei Weidmüller, begrüßt den Trend zu immer mehr Normen und Richtlinien, die vorschreiben, wie im Fall der Fehlfunktion einer Brennersteuerung das Risiko für Mensch, Umwelt, Produkte und funktionale Prozesse möglichst gering gehalten werden soll. „Wir haben Lösungen parat, die den gestiegenen Sicherheitsforderungen voll entsprechen: Mit unserem SIL-Relais realisieren Anwender eine Sicherheitsabschaltung der Brennstoffzufuhr an Feuerungsanlagen bis Sicherheitsniveau SIL 3.“ Das zweikanalige System des neuen SIL-Relais verfügt über zwei Überwachungseingänge mit Querschlusserkennung, zwei Freigabeausgänge und einen Rückmeldekontakt mit zwangsgeführten Kontakten. Damit ist es sowohl für die sichere Überwachung von Feuerungsanlagen nach DIN EN 50156 geeignet als auch für den Einsatz in industriellen Thermoprozessanlagen nach der DIN EN 746-2. Die Aktivierung mit steigender oder fallender Flanke sowie frei wählbare Reaktionszeit zwischen 20 und 50 ms machen das SIL-Relais universell einsetzbar. „Bei der Zertifizierung haben wir mit der Tüv-Nord-Gruppe kooperiert“, berichtet Janik. „Unser SIL-Relais musste den Belastungen eines speziell ausgearbeiteten Prüfplans standhalten, zu dem u.a. besondere Schlagprüfungen gehörten. Nach Bestehen der Prüfungen hat der Tüv Nord unser SIL-Relais für den internationalen Einsatz gemäß EN 50156 zugelassen - für akkreditierte Sicherheit in Prozessanwendungen weltweit.“Weidmüller auf der Hannover Messe Halle 11, Stand B60
