Ein neuer Lösungsansatz für Analysenleitungen bietet alle Vorteile einer widerstandsfähigen extrudierten Leitung, die besonderen Ex-Schutz bietet und zudem kürzbar ist.

Bild: PSG Petro Service

Safety & Security Analysenleitung für besondere EX-Anforderungen

28.05.2014

Zur Risikominimierung müssen Analysenleitungen in explosionsgefährdeten Bereichen viele Bestimmungen erfüllen. Die Auswahl der richtigen Lösung wird zusätzlich durch verschiedene Ansätze des Ex-Schutzes erschwert. Die folgende Übersicht soll Anwender bei der Wahl unterstützen.

Über die Anzahl der Google-Treffer wird in der heutigen Zeit oftmals die Relevanz von Fragestellungen bei Reden oder Vorträgen beschrieben. An diesem Ansatz orientiert, erhält der Google-Nutzer bei der Eingabe des Wortes Atex ungefähr 12,2 Millionen Treffer, eine schier unvorstellbar große Zahl. Schränkt er diesen großen Bereich über die Eingabe von Atex-Analysenleitungen ein, verringert sich diese Anzahl drastisch, lediglich 18.200 Treffer findet die Suchmaschine in Sekundenschnelle. Doch selbst diese Trefferzahl ist zu hoch, um sich ein Bild über die verschiedenen Ansätze für Atex-Analysenleitungen zu machen. Generell bestimmen zwei Hauptanwendungsgebiete für beheizte Analysenleitungen oftmals die Relevanz des Explosionsschutzes:

  • Im großen Bereich der Emissionsmessung wird lediglich in Ausnahmefällen ein entsprechendes Zertifikat verlangt. Bei der Durchführung der Leitung mit Staub- oder Rußbelastungen kann es entsprechende Konstellationen geben, die jedoch in Summe eher einen Sonderfall darstellen.

  • Gänzlich anders stellen sich die Anforderungen in der Prozessanalysentechnik dar, die oftmals bei chemischen oder petrochemischen Prozessen zur Anwendung kommen. Hier bedingen Probeentnahmestellen zum Beispiel an Kolonnen oftmals zum einen die Einhaltung von Ex-Zonen-Standards und zum anderen werden enorme Anforderungen an die Beständigkeit sowie die Prozesshaltetemperatur bei extremen Umgebungsbedingungen gefordert.

Werden Baugruppen und Komponenten in explosionsgefährdeten Bereichen verwendet, sind die Verantwortlichkeit sowie die Risikobewertung eindeutig definiert: Sie liegen beim Betreiber. Um das Risiko zu bewerten wird daher oftmals auf Experten großer Organisationen zurückgegriffen, die sich auf die Durchführung von Explosionsschutzprüfungen sowie die Unterstützung der Risikobewertung spezialisiert haben.

Wird in die Risikobewertung einer Analysenleitung zu der Zündquelle, die aus dem elektrischen Heizband hervorgeht, auch die elektrostatische Aufladung mit einbezogen, sind durch gesetzliche Vorgaben besondere Maßnahmen zur Risikominimierung notwendig. Denn Versuchsreihen haben ergeben, dass unter Laborbedingungen mit provozierten Aufladungen von Poly-Außenmänteln ganze Lichtbögen erzeugt werden können.

Komponenten für Ex-Bereiche

Es gibt zwei Möglichkeiten, Komponenten für explosionsgefährdete Bereichezu installieren:

  • Einerseits als Installation mit einer Abnahmeprüfung durch eine befähigte Person nach §14 (1) der Atex-Richtlinien mit bestimmten Randbedingungen aufgrund der Betriebsanweisung.

  • Andererseits als Gerät mit Baumusterprüfung als Komplettsystem. Auch hier ist eine Abnahmeprüfung durch eine befähigte Person nach §14 (1) erforderlich.

Bei der Installation mehrerer Komponenten in einem Ex-Bereich sind alle Randbedingungen zu beachten, die aufgrund der einzelnen verwendeten Komponenten in den einzelnen Teilbescheinigungen enthalten sein können. Bei der Systembescheinigung für ein Komplettsystem hingegen entfällt das. Allerdings lassen sich dann keine fremden Geräte wie etwa Anschlussdosen verwenden, sondern nur die im Systemschein aufgeführten.

Einen großen Vorteil haben jedoch Komponenten mit Systemzulassung: Aufgrund des zertifizierten Qualitätsmanagements bei der Produktion sowie der bereits final konfigurierten Leitungen sinken die Dokumentationsanforderungen auf Seiten des Betreibers. Für den Anschluss der gelieferten Komponenten müssen aber auch hier wiederum zusätzliche Schritte nach Vorgabe des Herstellers beachtet und diese über Prüfungen dokumentiert und nachgewiesen werden – ganz ohne geht es eben nicht.

Wer viel Erfahrung auf Baustellen und Montagen gesammelt hat, kommt schnell zu der Erkenntnis, dass eine vorkonfektionierte Analysenleitung sicherlich vorteilhaft sein kann. Klar als Nachteil zu benennen sind jedoch bereits die Bestimmung der konkreten Länge sowie Probleme bei der Verlegung in zu kleinen Wanddurchführungen oder scharfe Kanten an Kabeltrassen, die zu einer Beschädigung des Mantels führen können.

Eine sich zunehmend etablierende Lösung für maximale Flexibilität bei der Verlegung einer Leitung ist die selbstregulierende oder Parallelheizband-Technologie. Mit dieser Technologie können Analysenleitungen flexibel auf die richtige Länge eingekürzt werden. Der Anwender vermeidet somit die Gefahr einer zu kurzen Leitung sowie das unschöne und im Betrieb auch oftmals beeinträchtigende Legen von Schleifen bei einer zu langen Leitung.

Neue Lösung für kürzbare Leitungen

PSG hat nun einen neuen Lösungsansatz entwickelt, der alle Vorteile einer widerstandsfähigen extrudierten Analysenleitung wahlweise mit PVC, TPU oder PE für einen besonderen Ex-Schutz bietet und zudem kürzbar ist. Ermöglicht wird das über mehrere intelligente Innovationen: Eine Aluminiumfolie wird bei der Produktion sowohl um die Medienrohre verseilt – bis zu 19 Rohre sind bei diesem Verfahren technisch möglich – und mit einem zusätzlichen Potenzialausgleich verbunden. Analog wird dieses Verfahren zwischen der aus Thermo- oder Glasfaserflies verwendeten Isolierung auch zum Außenmantel hin angewendet.

Die durch dieses Verfahren verwendeten beiden Potenzialausgleiche müssen bei der Montage aufgelegt werden, somit wird dem Effekt der elektrostatischen Aufladung entgegengetreten. Weitere Vorteile dieses Ansatzes sind: Der Außenmantel muss nicht mit Kohlenstoffen beigesetzt werden und behält somit alle positiven Eigenschaften in der Beständigkeit bei extremen Witterungsbedingungen. Zudem liefert dieses Verfahren eine aus Kostengesichtspunkten interessante Alternative.

Neben den Vorzügen einer extrudierten Analysenleitung lassen sich weitere Vorteile identifizieren: Durch die Verseilung der einzelnen Komponenten in der Produktion sind Außenmantel und das Innere der Leitung so fest miteinander verbunden, dass auch lange Längen bei einer senkrechten Verlegung wie etwa in Kaminen und Schornsteinen überbrückt werden können. Längen bis zu 300 Metern sind hierzu möglich, gegebenenfalls muss eine zusätzliche Einspeisung des Heizkreises berücksichtigt werden.

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