Biogasanlagen. Volker Schulz, Kompetenzzentrum Biogasanlagen Fachforum Biogas, 8. Dezember 2011 in Trostberg

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1 Funktionale Sicherheit Auszug aus den Anforderungen gemäß des TÜV SÜD- Standards IS-TAF 410 unter Berücksichtigung der TI 4 der Landwirtschaftlichen Berufsgenossenschaft und des Biogashandbuches Bayern - Materialband TÜV SÜD Industrie Service GmbH Volker Schulz, Kompetenzzentrum Biogasanlagen Fachforum Biogas, 8. Dezember 2011 in Trostberg

2 Funktionale Sicherheit Zu Reduzierung bzw. Minimierung der Explosionsgefahr sind zusätzlich zu den Anforderungen für den Explosionsschutz auch die Anforderungen die funktionale Sicherheit für die gesamte Biogasanlage einschließlich des BHKW s zu bewerten. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 2

3 Funktionale Sicherheit Die funktionale Sicherheit beinhaltet die folgenden Anforderungen Eignung der Ausrüstungsteile Umfang der Ausrüstungsteile Elektrische Verschaltung und Anlagensteuerung TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 3

4 Funktionale Sicherheit, Eignung der Ausrüstungsteile Eignung der gasberührten Ausrüstungsteile Für gasberührte Ausrüstungsteile mit Schalt- oder Regelungsfunktion ist zusätzlich zur Druckfestigkeit (10 x P Betriebsdruck ) sowie dem Nachweis der ausreichenden Medienbeständigkeit ein Eignungsnachweis bezüglich der ordnungsgemäßen Funktion (Funktionalität) z. B. in Form einer DVGW-Zulassung über eine Typ- oder Baumusterprüfung, vorzulegen. Für Ausrüstungsteile in Ex-Zonen sind zusätzlich die entsprechenden Nachweise für die Zone vorzulegen. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 4

5 Funktionale Sicherheit, Eignung der Ausrüstungsteile Eignung der gasberührten Ausrüstungsteile Für gasberührte Ausrüstungsteile ohne Funktion, wie z.b. Schaugläser und Öffnungen ist der Nachweis der Medienbeständigkeit und der Druckfestigkeit (10 x P Betriebsdruck ) ausreichend. Für Ausrüstungsteile in Ex-Zonen sind zusätzlich die entsprechenden Nachweise für die Zone vorzulegen. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 5

6 Funktionale Sicherheit, Eignung der Ausrüstungsteile Für alle übrigen sicherheitsrelevanten, nicht gasberührten Ausrüstungsteile wie z.b.: Rauchmelder, Gassensoren, Strömungswächter für Raumluftgebläse usw. sind entsprechenden Eignungsnachweise auf Basis der einschlägigen zutreffenden Regelwerke (z.b. DIN Normen) z.b. in Form von Baumusterprüfbescheinigungen vorzulegen oder die Betriebsbewährtheit ist nachzuweisen in Kombination mit regelmäßig durchzuführenden Funktionsprüfungen. Für Ausrüstungsteile in Ex-Zonen sind zusätzlich die entsprechenden Nachweise für die vorzulegen. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 6

7 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Anlagenteil: Fermenter, Gasspeicher und Gasführung Es sind mindestens die nachfolgenden sicherheitsrelevanten Ausrüstungsteile für die Biogasanlage (ohne Berücksichtigung der Gasverbrauchseinrichtung BHKW), vorzusehen und entsprechend zu verschalten, sofern die Gefährdungsanalyse diese nicht ausschließen: Türkontakte / Not-Aus-Taster / Lichtschranken an Befüllöffnungen, Niveauwächter an Rührwerken und Eintragsschnecken, Gasdruckwächter nach Fermenter, mechanische Über-/Unterdrucksicherung am Behälter und Gasspeicher, Gaswarnanlage und Strömungswächter an Raumluftgebläsen TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 7

8 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Anlagenteil: BHKW Es sind mindestens die nachfolgendenden sicherheitsrelevanten Ausrüstungsteile für das BHKW vorzusehen und wenn zutreffend entsprechend zu verschalten: Not-Aus-Schalter außerhalb beleuchtet, Abperreinrichtung außerhalb des Aufstellungsraumes, Gasfilter, Handabsperreinrichtung innerhalb des Aufstellungsraumes, Gasdruckregler, Gasdruckwächter, 2 Sicherheitsabsperreinrichtungen, Ventilüberwachungssystem bei > 5 mbar Vordruck im Stillstand, Flammenrückschlagsicherung, ggf. flexible Schlauchverbindung, Gassensoren, Rauchmelder und Strömungswächter für Raumlüfter. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 8

9 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Anlagenteil: BHKW Weitere Überwachungseinrichtungen sind z.b.: Temperaturüberwachung Raumluft, Drehzahlüberwachung Gasmotor, externer Gasdruck min vor BHKW und Temperatur im Kühlmittelkreislauf TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 9

10 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Anlagenteil: Gasfackel Es sind mindestens die nachfolgendenden sicherheitsrelevanten Ausrüstungsteile für die Gasfackel vorzusehen und entsprechend zu verschalten: Flammenrückschlagsicherung mit Temperaturüberwachung, Flammenwächter, Gasdruckwächter min vor Gasfackel, Übertemperaturwächter an der Gasfackel, Handabsperreinrichtung vor Gasfackel, Gasfilter und eine Sicherheitsabsperreinrichtung vor Gasfackel. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 10

11 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Anlagenteil: Verdichter Es sind mindestens die nachfolgendenden sicherheitsrelevanten Ausrüstungsteile für den Verdichter vorzusehen und entsprechend zu verschalten: Motorvollschutz, Überlast Verdichter, Störung FU-Verdichter, Übertemperatur FRS-Verdichter Saugseite, Übertemperatur FRS-Verdichter Druckseite, Saugdruck Max vor Verdichter und Förderdruck Max nach Verdichter. Bei der Verwendung eines Verdichtergebläses ist weiterhin folgendes zu beachten: Das Gebläse ist gasdicht und druckstoßfest bis 6 bar auszuführen. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 11

12 Funktionale Sicherheit, Umfang der Ausrüstungsteile Sonstige sicherheitsrelevante Ausrüstungsteile: Bei Verwendung von Gassensoren zur Überwachung der Raumluft ist bei deren Auslösen eine optische und akustische Alarmierung außerhalb des Gebäudes vorzusehen. Die Verschaltung ist ausreichend fehlersicher auszuführen. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 12

13 Funktionale Sicherheit, Anlagensteuerung und elektrische Verschaltung Steuerungsanlagen mit Sicherheitsfunktion fehlersicher auszuführen. Für die Biogasanlage, insbesondere für die Anlagenteile BHKW, Gasfackel und Verdichter, ist bei Ansprechen aller sicherheitsrelevanten Überwachungseinrichtungen der sichere Zustand zu erreichen. Das bedeutet, alle Sicherheitseinrichtungen inkl. der elektrischen Verschaltung müssen in Anlehnung die Anforderungen der DIN EN , Bilder 10, 11 und 12 bzw. die Anforderungen der VDI/VDE 2180 einhalten, alternativ hierzu kann auch die DIN EN angewandt werden. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 13

14 Funktionale Sicherheit, Anlagensteuerung und elektrische Verschaltung Bei der Verwendung von Automatisierungsgeräten sind die entsprechenden Eignungsnachweise der ausreichenden Fehlersicherheit vorzulegen. Die hardwaremäßige elektrische Verschaltung ist ausreichend fehlersicher im Ruhestromprinzip auszuführen. Kriterien, die z.b. über geeignete mechanische Einrichtungen abgesichert sind, brauchen keine zusätzliche steuerungstechnische Überwachung. TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 14

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit TÜV SÜD Industrie Service GmbH Kompetenzzentrum Biogasanlagen Ridlerstraße München Volker Schulz Telefon +49 (0) TÜV SÜD Industrie Service GmbH Funktionale Sicherheit an Biogasanlagen / Volker Schulz / 8. Dezember 2011 / Trostberg / 15