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    Erhöhung der Verfügbarkeit von Gasmischern und Gasmischanlagen

    782 181 Alexander Hanf

    Der Ausfall eines Gasmischers oder einer Gasmischanlage kann erhebliche Kosten für Produktionsausfall und Störungsbeseitigung verursachen. Die Beurteilung der Fehlereintrittswahrscheinlichkeit führt zur Ergreifung von Maßnahmen zur Fehlervermeidung und zur vorbeugenden Steigerung der technischen Zuverlässigkeit. Im Rahmen der Analyse von potentiellen Fehlerursachen und Fehlerhäufigkeiten bei der Versorgung mit Gasgemisch werden erfahrungsgemäß folgende Komponenten detaillierter betrachtet:

    1. Trägergasversorgung fällt aus
    2. Zumischgasversorgung fällt aus
    3. Reingas-Tank ist leer
    4. Gasmischanlage erzeugt eine Störung

    Durch die häufig auftretende Parallelversorgung mehrerer Produktionsanlagen durch eine einzige Gasversorgungsanlage kann es zu Engpässen kommen, so dass ein Ausfall dieses Systems einen signifikanten Einfluss auf die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen hat. Folgende Konzepte werden standardmäßig in der Industrie genutzt:

    • Bypass
    • Backup
    • Redundanz

    Zu diesen drei Konzepten werden durch LT GASETECHNIK miteinander kombinierbare Lösungen angeboten, so dass Steigerung der technischen Zuverlässigkeit entsprechend den wahrscheinlich vermiedenen Fehlerkosten ermöglicht wird.

    Abgestufte kombinierbare Konzepte – dem Budget angepasst

    Bypass

    Bei Störung der Gasversorgung oder bei der Gasgemisch-Erzeugung, erfolgt eine vollautomatische Umschaltung auf den Bypass (z. B. Bypass mit Trägergas wie Stickstoff oder Argon). Dieser Gasfluss schützt dann die Produktion, bis die Störung beseitigt ist. Der Bypass kann natürlich nur dann funktionieren, wenn das Gas zur Verfügung steht, also Fehler wie „Reingas-Versorgung fällt aus“ oder „der Tank ist leer“ nicht auftreten.

    Backup

    Als Backup-Lösung hat sich die Notversorgung mit vorgemischten Gasen aus Bündeln oder Flaschen etabliert: Ist die reguläre Gasversorgung gestört, wird auf eine Notversorgung mit Fertiggemisch oder reinem Trägergas (z. B. Stickstoff) umgeschaltet. Ein Vormischen des gewünschten Gasgemischs und Speichern dieses in einem Pufferbehälter ist meist, wegen der entstehenden Gasdrücke und der, durch die Produktion ständig benötigten, Gasgemisch-Volumina, nicht wirtschaftlich – kann aber im Einzelfall ebenfalls in Betracht gezogen werden. Einen Preis für die Umschaltung auf Backupversorgung oder Notversorgung (Bündel/Flasche), bestehend aus Software, Magnetventil, Verrohrung, Einbindung in das Anlagenkonzept nennen wir Ihnen gerne.

    Diese Option ist kombinierbar mit der im folgenden beschriebenen Option „Redundante Anlage“. Dann erhalten Sie ein Gasmischer-System mit Sicherheits-Kaskadenfunktion. Die Umschaltung würde dann nach folgender Systematik erfolgen:

    1. Ausfall Versorgung durch ersten Gasmischer
    2. Umschaltung auf zweiten Gasmischer
    3. Ausfall Versorgung durch zweiten Gasmischer
    4. Umschaltung auf Not-Versorgung (Flaschen-/Bündel System)

    Redundante Anlage

    Redundanz wird mit zwei parallelen Anlagen oder zwei Anlagen in einem Aufbau (als Container, Schrank, Rack…) erreicht. Auf einer einstellbaren Zeitscheibe, üblicher Weise im wöchentlichen Wechsel, wird zwischen beiden Anlagen (oder Gasmischsträngen) automatisch umgeschaltet, um eine gleichmäßige Beanspruchung und gleichzeitig die Funktionsfähigkeit aller Komponenten und Armaturen sicher zu stellen. Bei zeitweise erhöhtem Mischgasbedarf, können meist beide Anlagen parallel betrieben werden.

    Redundanter GasmischerAuch das Gasanalysensystem kann redundant ausgeführt werden. Dann wird ein redundantes Analysesystem mit Doppelanalyse, also mit zwei unabhängigen Messzellen, installiert. Zwei Sensoren bestimmen kontinuierlich die Gasgemisch-Konzentration. Jede Messzelle ist für je einen Gasmischstrang zuständig, somit ist eine unabhängige Redundanz gewährleistet. Das Gasanalysen-System wird über Magnetventile mit dem Messgas der entsprechenden Gasmischanlagen/des Gasmischstrangs überwacht versorgt. Bei der Umschaltung wird der Umstand einer Störung mit Vorrangschaltung berücksichtigt.

    Bei der Ausführung als vollständig redundante Anlage werden alle elektrischen und mechanischen Bauteile doppelt ausgeführt. Somit ist jeder Anlagenteil für sich alleine arbeitsfähig, unabhängig vom Ausfall des anderen Anlagenteils.

    Die Umschaltung erfolgt im Störungsfall auf den Standby-Gasmischer. Es erfolgt ein zeitgesteuerter und ein ereignisgesteuerter automatischer Wechsel.

    1. Umschaltung bei Fehler auf Standby-Gasmischer
    2. Nach Abschaltung Betrieb mit dem zuletzt ausgewählten Versorger
    3. Integrierte Steuerung mit einstellbarer Zeitscheibe (per Touch-Screen parametrierbar) zur gleichmäßigen Nutzung
    4. Statusanzeige des jeweils aktiven Gasmischers
    5. Optischer und Akustischer Alarm

     

    Optional sind bei einer redundanten Anlage zur weiteren Erhöhung der Verfügbarkeit folgende weitere Erweiterungen möglich, die wir Ihnen gerne auf Anfrage anbieten:

    • Umschaltung auf Notversorgung (Flaschen/Bündel)
    • Aktivierung beider Gasmischer bei hohem Gasverbrauch
      (zusätzliche Drucktransmitter erforderlich)
    • Umschaltung auf Standby-Gasmischer bei optionaler vollautomatischer Kalibrierung eines Gasmischers
    • Zur Störungsanzeige: Hupe und Leuchte, Kombination, zur Wandmontage
    • Externer Quittier-Taster

    Unterbrechungsfreie Stromversorgung

    Eine USV (oder UPS) bietet eine zuverlässige unterbrechungsfreie Stromversorgung, damit der Anlagenbetrieb durch eine eventuelle Unterbrechung der Spannungsversorgung nicht gestört wird.

    Die USV ist ausgestattet mit Batteriepuffer, automatischer Spannungsregelung, LC-Display und Energiesparfunktionen.

     

     

    LT GASETECHNIK bietet sinnvolle Maßnahmen und Technologien zur Erhöhung der Verfügbarkeit Ihrer Anlagen. Sprechen Sie uns an!

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