Probeentnahmesystem in einer Produktionsanlage

Bild: Bayernoil Raffineriegesellschaft

Überwachung chemischer Reaktionen Sichere Probeentnahme flüssiger Medien

02.07.2018

Eine sichere Probeentnahme ist Grundvoraussetzung zur Überwachung chemischer Reaktionen und damit zur Sicherstellung der angestrebten Qualität der Prozesse. Dabei spielen Arbeitsschutz und Umweltschutz eine entscheidende Rolle um eine Gefährdung des Mitarbeiters und eine Kontamination der Umwelt auszuschließen.

Der rechtliche Rahmen für den Arbeitsschutz wird durch die Unfallverhütungsvorschrift geregelt und verpflichten den Betreiber eine entsprechende Gefährdungsbeurteilung für die Probeentnahmestellen durchzuführen. Es sind entsprechende technische und organisatorischen Maßnahmen zum Schutz der Mitarbeiter festzulegen. Dies schließt auch den Einsatz von persönlicher Schutzausrichtung mit ein.

Um nun die geeigneten technischen Maßnahmen zu definieren, stellt sich zunächst die Frage nach dem zu entnehmenden Medium. So vielfältig wie die chemischen Prozesse sind auch die dabei verwendeten Medien. Das Spektrum reicht hier von reinem Wasser, über Säuren und Laugen bis hin zu hoch entzündlichen oder gesundheitsschädlichen Stoffen. Die jeweiligen Gefahrstoffdatenblätter sind hier zwingend zu beachten und für die sicherheitstechnische Betrachtung bei der Auswahl der geeigneten Probenahmesysteme heranzuziehen.
Bei den geplanten Dichtungssystemen sind die Anforderungen der TA-Luft zu berücksichtigen und entsprechend zertifizierte Produkte zu verwenden.

Entscheidend ist die Frage des Einbauortes

Die Kombination von Medium und Betriebsparameter wie z.B. Druck, Temperatur und Viskosität sind weiterhin ausschlaggebend für die abschließende Auslegung der Probenahmestelle. Hier können in der Praxis auch Heizsystemen erforderlich werden um die Viskosität des Mediums zu erhalten. Der Einbauort, wie z.B. in eine Rohrleitung oder an einem Behälter, bestimmt darüber hinaus die geeignete Anschlussform. An dieser Stelle ist auch festzulegen, welche Armaturenwerkstoffe (ggfls. mit einer chemisch beständigen Auskleidung) für das zu beprobende Medium geeignet sind.

In vielen Anlagen ist auch die EU-Richtline zum Explosionsschutz (ATEX) zu berücksichtigen. Nun verfügen Probenahmesystem in der Regel über keine potentiellen Zündquellen, jedoch muss eine mögliche elektrostatische Aufladung entsprechend bewertet und berücksichtigt werden. Ein weiteres Kriterium für die Konzeption eines Probenahmesystems ist die geplante Probenmenge sowie die vom Betreiber projektierten Entnahmezyklen. Wird an eine automatisierte Probenentnahme gedacht, ist ein entsprechender Antrieb für das Entnahmeventil vorzusehen. Um nun die prozessseitigen Aspekte sowie die betrieblichen Gegebenheiten in Einklang mit den Sicherheitsanforderungen zu bekommen, stehen eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, wie zum Beispiel:

  • Probenahmeventile mit einfacher Handbetätigung (ohne Sicherheitsfunktion)

  • Probenahmeventile mit selbstschließendem Handrad (die sogenannte Totmannschaltung)

  • Probenahmesysteme mit zusätzlichen Absperrarmaturen im Auslauf (Schleusensystem)

  • Probenahmesysteme mit Verschlussmöglichkeit zur Verhinderung unbefugter Betätigung

  • Probenahmesysteme mit Schutzschränken

Diese vorgenannten Schranksysteme sind ein einfacher, aber wirkungsvoller Schutz gegen eine ungewollte Beschädigung des Probenahmegefäßes. Ein unkontrolliertes Entweichen des Medium in die Umgebung wird hierdurch verhindert. Werden die Schränke um eine Verschlussmechanik erweitert, kann der Betreiber den Probenahmebehälter von außen verschließen. Diese bedeutet einen enormen Zugewinn an Sicherheit. Mit entsprechenden Absaugmöglichkeiten kann das Gefährdungspotential nochmals deutlich reduzieren werden. Auch die Möglichkeit einer Inertisierung ist hier gegeben.

Fazit:

Für die Auslegung eines optimalen Probeentnahmesystems ist der Informationsaustausch zwischen Betreiber und Hersteller ein unverzichtbarer Aspekt. Nur die Kombination aus den tiefen Kenntnissen der Gegebenheiten vor Ort und die daraus resultierenden Anforderungen sowie den langjährigen Erfahrung des Systemherstellers in der Konzeption dieser Systeme legen die Basis für eine sichere und effiziente Probeentnahme. Eine abschließende, umfassende Unterweisung des Bedienpersonals durch den Betreiber und der Einsatz von persönlicher Schutzausrüstung bringen das Projekt „Sichere Probeentnahme“ zu einem erfolgreichen Abschluss. Der Schutz des Mitarbeiters bleibt eine grundlegende Verantwortung.

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