Bevor elektrische Betriebsmittel und Geräte der MSR-Technik ihren Siegeszug in explosionsge­fährdeten Bereichen angetreten haben, war die Pneumatik das Mittel der Wahl. Und inzwischen erlebt die Technik aufgrund ihres unkomplizierten und sicheren Aufbaus eine Renaissance.

Auch die Kostenbilanz spricht für den Einsatz der Druckluft. Dass moderne Lösungen bis hin zu komplexen Brennersteuerungen möglich sind, wird im Folgenden deutlich.

Das Vermeiden von Zündfunken steht beim Ein­satz elektrischer Geräte der Mess- und Regel­technik in explosionsgefährdeten Bereichen im Zentrum der Sicherheitsbetrachtungen. Und ob­wohl Zündschutzarten wie Ex i (Eigensicherheit) oder Ex d (druckfeste Kapselung) bekannt und bewährt sind, muss über den Lebenszyklus des Gerätes sichergestellt werden, dass stets geeig­nete Wartungsmaßnahmen getroffen und zuge­lassene Ersatzteile eingesetzt werden.

Eine Alternative dazu ist der Einsatz von nicht-elektrischen Geräten. Hierbei ist für den Ex- Schutz lediglich der so genannte „mechanische Ex-Schutz“ zu berücksichtigen, da das Gerät an sich keinerlei elektrische Komponenten enthält.

Dabei kommt die Zündschutzart konstruktive Si­cherheit „c“ zur Anwendung. Dieser Explosions­schutz ist eine Zündschutzart für nicht-elektrische Geräte, bei der bauliche Maßnahmen angewendet werden, um Schutz gegen eine mögliche Entzün­dung durch bewegte Teile erzeugte heiße Oberflä­chen, Funken und adiabatische Kompressionen sicherzustellen.

Die hohen Anforderungen an den Explosionsschutz haben zu einer „Renaissance“ der pneumatischen Komponenten geführt, dazu gehören zum Beispiel verschiedene Druckwächter und Sicherheitsdruck­begrenzer mit pneumatischen Schaltkontakten. Mit pneumatischen Komponenten und unter Zugrun­delegung des mechanischen Ex-Schutzes lassen sich umfangreiche und anspruchsvolle Aufgaben­stellungen realisieren, die hohen Sicherheitsanfor­derungen genügen. 

Einige Beispiele für pneumatische Steue­rungen aus dem Hause PINTER sind:

• Sicherheitsventilsteuerung mit Zusatzbelas­tung
• sicherheitsgerichtete Brennersteuerungssys­teme (Produktionstechnik)
• Prozessautomation von befeuerten Anlagen (Kraftwerkstechnik)
• Sicherheitsabsperrventilsteuerung zur Förde­rung von kompressiblen und inkompressiblen Medien (Öl- und Erdgas-Fördertechnik)

Seit Jahrzehnten werden pneumatische Steue­rungen für noch höheren Bedienungskomfort und zusätzlich größere Betriebssicherheit in verschie­denen sicherheitsrelevanten Prozessen einge­setzt. Zu den Vorteilen für den Betreiber gehören:

• bewährte Funktionsprinzipien
• Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich
• Einsatz für Dauertemperaturen bis maximal 70 °C
• hohe Zuverlässigkeit auch unter widrigen Umgebungsbedingungen
• Verfügbarkeit der Hilfsenergie „Luft“ zum Be­trieb der Steuerung 

Brennersteuerung komplett pneumatisch

Wie sich selbst komplexe Steuerungsprobleme pneumatisch lösen lassen, zeigt das Beispiel ei­ner jüngst realisierten Brennersteuerung:

Die Gestaltung erfolgte nach ergonomischen Grundsätzen und kann beliebig auf unterschied­liche Prozessparameter unter Berücksichtigung von Betriebssicherheit und Bedienungskomfort angepasst werden. Charakteristisch für die Ent­wicklung dieser Geräte ist eine übersichtliche Pultform in der die Anzeige- und Steuerelemente angeordnet sind.

Alle möglichen Bedienungs- und Abschalt-Funk­tionen sind sicherheitsgerichtet, d.h. im Falle einer Betriebsstörung schaltet die Steuerung übergeordnet in die sichere Richtung. Die Regu­lierung der Verbrennungsgase erfolgt durch die Betätigung der Tastventile auf der Frontseite des Bedienungspultes. In der Frontplatte des Bedie­nungspultes befinden sich außerdem noch weite­re funktionsrelevante Tastventile zum Aktivieren des Arbeitsdruckes während unterschiedlicher Betriebszustände.

Dazu kommen mehrere Signalglieder, welche Prozessstörungen exakt und zielgerichtet anzei­gen und den Betriebszustand melden. Durch die Anordnung von Zeitverzögerungsmo­dulen werden beim Erlöschen der Hauptflammen die Brennerauslässe kurzzeitig mit Luft gespült. Der Spülvorgang wird automatisch nach dem Absperren oder Ausbleiben der Brenngasströ­me eingeleitet, um Verpuffungsvorgänge auszu­schließen.

Durch die Kombination von Steuerung und MANOCOMB Sicherheitsdruckbegrenzer mit pneu­matischen Schaltkontakten sind die Schnittstellen pneumatisch miteinander verbunden.
Dabei werden über einen Fal­tenbalgsensor die definier­ten Grenzwerte für die maxi­mal zulässigen und minimal erforderlichen Drücke über­wacht und im Sicherheitsfall pneumatisch signalisiert. Eine elektrische Signalisie­rung wie zum Beispiel bei ei­ner sicherheitsgerichteten SPS ist nicht erforderlich.

Die Absperrung aller Gasströme erfolgt durch Schrägsitzventile mit einfach wirkenden pneu­matischen Antrieben mit Federrückstellung. Die Schrägsitzventile arbeiten nach dem Ent­lastungsprinzip während die Steuerung für die sicherheitsrelevanten Steuerstränge nach dem Ruheprinzip arbeitet.

Beim Eintreten eines potenziell gefahrbringen­den Zustands wird die gesamte Anlage kontrol­liert abgeschaltet.
Die Anlage ist mit einer Verriegelung des Zustan­des ausgerüstet, so dass ein unkontrolliertes oder unbeaufsichtigtes Wiederanfahren verhin­dert wird.