Sensorik & Messtechnik Gesetzeskonform prüfen

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co.KG

An Behältern für wassergefährdende Flüssigkeiten sind gemäß dem Wasserhaushaltsgesetz Überfüllsicherungen vorgeschrieben.

Bild: Endress+Hauser
01.09.2016

Überfüllsicherungen müssen nach dem Wasserhaushaltsgesetz laufend überprüft werden. Das Gesetz ist allerdings so umfangreich, dass nur darauf spezialisierte Fachbetriebe Wartungen übernehmen dürfen. Bei wiederkehrenden Prüfungen lassen sich jedoch Kosten sparen.

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Wieso sollte das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) in jedem Unternehmen ein Thema sein? An Behältern für wassergefährdende Flüssigkeiten sind dem Gesetz nach Überfüllsicherungen vorgeschrieben. Sie überwachen den Füllstand und lösen rechtzeitig vor Erreichen des zulässigen Füllgrads Alarm aus. Das WHG stellt somit eines der wesentlichen Gesetze zum Schutz der Umwelt und zur Sicherheit im Betrieb dar. Die Anwendung und Einhaltung werden von zugelassenen Überwachungsstellen wie dem TÜV überwacht.

Errichten, instand setzen, still legen – ohne Fachbetrieb nach WHG geht fast nichts. Die Anforderungen zum Lagern und Verwenden von wassergefährdenden Flüssigkeiten sind sehr hoch, aber dem Gefahrenpotenzial (§39 AwSV) angemessen. Dabei müssen die Anlagen vorab durch den Betreiber in Gefährdungsstufen eingeteilt (§39 AwSV) werden. Diese bestimmen letztendlich die erforderlichen Maßnahmen zum sicheren Betrieb der Anlage. Dabei spielt die Planung einer Anlage eine größer werdende Rolle.

Eine oberirdische Anlage mit flüssigen oder gasförmigen wassergefährdenden Stoffen muss alle fünf Jahre geprüft werden. Die eingesetzte Messtechnik, zum Beispiel ein Grenzschalter zur Unterbrechung der Befüllung, sogar jährlich. Bei der wiederkehrenden Prüfung lassen sich Kosten senken, da sie bei Messgeräten unterschiedlich durchgeführt werden kann. Allerdings muss das in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung bescheinigt sein. Die einfachste und schnellste Methode ist sicher eine zugelassene Prüfung per Tastendruck im eingebauten Zustand.

Aufgaben des Fachbetriebs und Betreibers

Als anerkannter Fachbetrieb nach WHG hält man beim Messtechnikspezialisten Endress+Hauser die gesetzlichen Richtlinien ein und schult das Personal regelmäßig. Um die Anforderungen des Wasserhaushaltsgesetzes zu erfüllen, wurde mit dem TÜV Süd ein Überwachungsvertrag geschlossen – Endress+Hauser wird jährlich auditiert.

Eine zweckmäßige Planung, fachgerechte technische Ausführung und wirtschaftliche Instandhaltung sind für einen modernen, wirtschaftlichen und sicheren Betrieb unabdingbar. Ein anerkannter Fachbetrieb nach WHG übernimmt dabei folgende Aufgaben: die Überfüllsicherung auslegen und planen, die Ansprechhöhe nach gesetzlichen Vorschriften berechnen, die geeignete Messtechnik auswählen, das Engineering der gesamten Anlage, Schaltschrankbau, die Inbetriebnahme vor Ort sowie die Schulung der Mitarbeitenden und die wiederkehrende Prüfung nach WHG.

Wer eine Anlage zum Umgang mit wassergefährdenden Flüssigkeiten befüllt oder entleert, muss diesen Vorgang überwachen und sich vor Beginn der Arbeiten von dem ordnungsgemäßen Zustand der dafür erforderlichen Sicherheitseinrichtungen überzeugen. Die zulässigen Belastungsgrenzen der Anlage und der Sicherheitseinrichtungen sind beim Befüllen und Entleeren einzuhalten. Der Betreiber ist somit dafür verantwortlich, dass sich die gesamte Überfüllsicherung vor der Befüllung in einem ordnungsgemäßen Zustand befindet und die Funktionssicherheit gegeben ist.

Überfüllsicherungen können aus mehreren zugelassenen und nicht zugelassenen Anlagenteilen zusammengesetzt sein. Den ordnungsgemäßen Zustand sowie die Funktionssicherheit der gesamten Überfüllsicherung gilt es laufend zu überwachen.

Wiederkehrende Prüfung

Die wiederkehrende Prüfung ist einheitlich im Abschnitt 5.2 der ZG-ÜS (Zulassungsgrundsätze für Überfüllsicherungen) wie folgt definiert. Der ordnungsgemäße Zustand und die Funktionsfähigkeit der Überfüllsicherung sind in angemessenen Zeitabständen, mindestens aber einmal im Jahr, durch einen Sachkundigen des Fachbetriebes nach Abschnitt 4.3 der ZG-ÜS oder des Betreibers, falls keine Fachbetriebspflicht vorliegt, zu prüfen. Es liegt in der Verantwortung des Betreibers, die Art der Überprüfung und die Zeitabstände im genannten Zeitrahmen zu wählen. Die Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie Funktion der Überfüllsicherung im Zusammenwirken aller Komponenten nachgewiesen wird.

Dies ist bei Anfahren der Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung gewährleistet. Ist eine Befüllung bis zur Ansprechhöhe nicht praktikabel, so ist der Standaufnehmer durch geeignete Simulation des Füllstandes oder des physikalischen Messeffektes zum Ansprechen zu bringen. Dies lässt sich beispielsweise durch den Ausbau und Eintauchen in ein vergleichbares Medium bewerkstelligen. Falls die Funktionsfähigkeit des Standaufnehmers/Messumformers anderweitig erkennbar ist (Ausschluss funktionshemmender Fehler), kann die Prüfung durch Simulieren entsprechenden Ausgangssignals durchgeführt werden.

In einigen Systemen ist die Prüfung mittels Prüftaste möglich. Hier ist vom Betreiber/Prüfer sicher zu stellen, dass die Zulässigkeit der Prüftaste als Bestandteil der wiederkehrenden Prüfung in der bauaufsichtlichen Zulassung so bescheinigt ist. Ist eine Beeinträchtigung der Funktion der Überfüllsicherungen durch Korrosion nicht auszuschließen und ist diese Störung nicht selbstmeldend, so müssen die durch Korrosion gefährdeten Teile in angemessenen Zeitabständen regelmäßig in die Prüfung einbezogen werden.

Von den Vorgaben zur wiederkehrenden Prüfung kann bezüglich der Funktionsfähigkeit bei fehlersicheren Teilen von Überfüllsicherungen abgewichen werden, wenn Komponenten mit besonderer Zuverlässigkeit (Fehlersicherheit) beziehungsweise sicherheitsgerichtete Einrichtungen im Sinne der VDI/VDE 2180 (Fail-Safe-System) eingesetzt werden oder dies durch eine gleichwertige Norm nachgewiesen wurde und dies für die geprüften Teile in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung so ausgewiesen ist.

Welche Möglichkeiten bieten sich nun nach den Vorgaben für die wiederkehrende Prüfung an? Eine erste Möglichkeit ist das Anfahren der Ansprechhöhe im Rahmen einer Befüllung. Der Vorteil dieser Funktionsprüfung liegt dabei in der Vollständigkeit, weil die gesamte Überfüllsicherung vom Standaufnehmer bis zur Meldeeinrichtung (mit Hupe und Lampe) oder bis zum Stellglied überprüft wird. Darüber hinaus wird die Lagerflüssigkeit für das Anfahren des Standaufnehmers verwendet, was je nach physikalischem Messprinzip wichtig sein kann. Der Nachteil dieser Funktionsprüfung ist der dafür notwendige Aufwand. Betriebsunterbrechungen oder logistische und organisatorische Probleme lassen diese Prüfart in der Praxis teilweise nicht zu.

Weil Behälterfüllungen für die wiederkehrende Prüfung nicht in jedem Fall möglich sind, dürfen zweitens „Ersatzprüfungen“ angewendet werden. Dies erfolgt durch geeignete Simulation des Füllstandes oder des physikalischen Messeffektes, um den Standaufnehmer zum Ansprechen zu bringen. Drittens kann das entsprechende Ausgangssignals (Ausschluss funktionshemmender Fehler) auch entweder mit einem Standaufnehmer oder mit einer kontinuierlichen Standmesseinrichtung simuliert werden.

Verlängertes Prüfintervall

Ist die Funktionsfähigkeit des Stand-/Messaufnehmers anderweitig erkennbar (Ausschluss funktionshemmender Fehler), kann die Prüfung auch durch Simulieren des entsprechenden Ausgangssignals durchgeführt werden. Bei einer Ersatzprüfung durch Unterbrechung/Kurzschluss der Verbindungsleitung zwischen Standaufnehmer und Messumformer (häufig integrierte Prüftaste) ist zu überprüfen, ob die Prüftaste durch die „Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung“ des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) offiziell als wiederkehrende Prüfung zugelassen ist.

Welche Möglichkeiten bieten sich hier nach den Vorgaben für die wiederkehrende Prüfung an? Bei besonders zuverlässigen Systemen kann das Prüfintervall verlängert werden. Von der jährlichen wiederkehrenden Funktionsprüfung kann bei fehlersicheren Teilen der Überfüllsicherung abgewichen werden, wenn Komponenten mit besonderer Zuverlässigkeit (Fehlersicherheit) eingesetzt werden. Dies ist meist bei sicherheitsgerichteten Fail-Safe-Systemen, die im Sinne der VDE/VDI 2180 ausgelegt sind, der Fall. Bei diesen Systemen darf aufgrund besonderer Zuverlässigkeit auf die jährliche wiederkehrende Prüfung verzichtet werden und ein verlängertes Prüfintervall nach Angaben des Herstellers in Anspruch genommen werden.

Ist eine Beeinträchtigung der Funktion durch Korrosion nicht auszuschließen und ist diese Störung nicht selbstmeldend, so müssen die durch Korrosion gefährdeten Teile (zum Beispiel Standaufnehmer, die mit dem Medium in Berührung sind) in angemessenen Zeitabständen regelmäßig in die Prüfung einbezogen werden. Dafür gilt es einen Prüfplan aufzustellen. Hier hat der Betreiber einen Verträglichkeitsnachweis für die verwendeten Werkstoffe der Überfüllsicherung (medienberührende Teile) nachzuweisen. Der erforderliche Nachweis kann durch entsprechende Überprüfung (Ausbau und Besichtigung), nachgewiesene Betriebsbewährung oder Korrosionsüberwachungsmaßnahmen erbracht werden. Der Vorteil von Überfüllsicherungen, die mögliche Korrosionsschäden selbsttätig melden, ist besonders bei giftigen oder ätzenden Flüssigkeiten von Vorteil, da hier auf den Ausbau verzichtet werden kann. Ein Ausbau bei diesen Flüssigkeiten ist in der Regel mit hohem Aufwand verbunden.

Das Gesetz ist auch in der Umsetzung sehr umfangreich. Für einen Spezialisten wie Endress+Hauser mit über 60 Jahren WHG-Erfahrung stellt das kein Problem dar.

Bildergalerie

  • Werden Salzsäure und Natronlauge in die entsprechenden Behälter gefüllt oder entnommen, müssen die dafür erforderlichen Sicherheitseinrichtungen einwandfrei funktionieren.

    Werden Salzsäure und Natronlauge in die entsprechenden Behälter gefüllt oder entnommen, müssen die dafür erforderlichen Sicherheitseinrichtungen einwandfrei funktionieren.

    Bild: Endress+Hauser

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