Membran- und Blasenspeicher berührungslos per RFID überwachen

Die regelmäßige Druckprüfung an der Gasseite hydropneumatischer Membran- oder Blasenspeicher gehört zu den Standardaufgaben in der Instandhaltung. Dabei gelten häufig unterschiedliche Prüfintervalle, weil die Speicher teilweise in sicherheitssensible Hydraulikkreisläufe oder in komplexe, kontinuierlich ablaufende Produktionsprozesse eingebunden sind.

Wer viele Blasenspeicher in der Produktion einsetzt, wird diese deshalb in verschiedene Sicherheitskategorien einteilen. Speicher, die in kritischen Prozessen zum Einsatz kommen, wie bei Kran- und anderen Förderanlagen, die tonnenschwer heben, werden beispielsweise im Dreimonatsrhythmus überprüft, einige werden alle neun Monate geprüft und die meisten nur alle fünfzehn Monate.

Bis vor Kurzem bedeutete eine solche Überprüfung, dass der entsprechend geschulte Instandhalter ein Manometer respektive eine Gasflasche mit Manometer am Gasfüllanschluss des Speichers anschließen muss, um den Druck zu prüfen. Dabei öffnet er notwendigerweise das System, wobei Druckverlust nicht ausgeschlossen werden kann.

Die Speicheradapter in den Ausführungen SVAA und SDAA des Werdohler Fluidtechnik-Spezialisten Stauff versprechen nun, diesen Aufwand zur Überwachung des Speicherdrucks merklich zu verkürzen. Im Zusammenspiel mit den Druckaufnehmern der Baureihe PT-RF und einem entsprechenden Lesegerät ermöglicht das System das berührungslose Überwachen des Speicherdrucks von hydropneumatischen Membran- und Blasenspeichern – schnell, einfach und ohne jeglichen Druckverlust. Wie funktioniert das?

Der Speicheradapter wird auf den Gasfüllanschluss des Hydrospeichers aufgeschraubt und ein Druckaufnehmer dauerhaft seitlich angebracht. Das Nachrüsten bestehender Anlagen mit dem Prüfsystem ist problemlos möglich. Das standardmäßig am Speicher eingesetzte Füllventil findet dabei am oberen Anschluss des Anschlussadapters weiterhin Verwendung. Bereits vorhandene Befüllvorrichtungen können ohne jegliche Einschränkungen weiter in gewohnter Art und Weise genutzt werden.

Druckaufnehmer der Baureihe PT-RF sind je nach Anforderung in der Lage, die in der Hydraulik üblichen Messbereiche zwischen Null und 16 bar sowie Null bar und 600 bar (relativ) mit einer Präzision von maximal ±0,5 Prozent bezogen auf den jeweiligen Messbereichsendwert zu ermitteln. Das Funktionsprinzip der Sensoren basiert auf RFID-Technologie: Die im Rahmen einer Messung erforderliche Energie wird über die Antenne des zugehörigen Lese- und Anzeigegeräts an den Druckaufnehmer übertragen, so dass dieser ohne interne oder externe Stromversorgung und ohne Verkabelung auskommt.

Wird der Druckaufnehmer per Tastendruck am Gerät aktiviert, wird innerhalb von nur 0,5 Sekunden ein aktueller Messwert ermittelt und unmittelbar zurück an das Lese- und Anzeigegerät übertragen, dort auf dem beleuchteten Display dargestellt und zur weiteren Auswertung gespeichert.

Neben dem eigentlichen Messwert für den Druck werden weitere relevante Informationen übermittelt, darunter Datum und Uhrzeit der Messung sowie die eindeutige Seriennummer des Druckaufnehmers. Dies ermöglicht die eindeutige Zuordnung der Messstelle. Letzteres ist eine Grundvoraussetzung für die in den meisten Fällen notwendige lückenlose Dokumentation der Prüfergebnisse. Mehr als 15.000 dieser Messsätze können im integrierten Speicher des Lesegerätes abgelegt werden. Die im Lieferumfang enthaltene Software ermöglicht es, die via USB-Schnittstelle übertragenen Messwerte nachträglich am PC oder Notebook auszuwerten und weiter zu verarbeiten.

Die Vorteile, die sich daraus für Anlagenbetreiber, Instandhalter und Wartungsfachkräfte bei der Überwachung von Hydrospeichern ergeben, liegen auf der Hand: Messungen können einfach, ohne Schulung und binnen weniger Sekunden mit einem Knopfdruck durchgeführt und prozesssicher dokumentiert werden. Dabei entfällt das Auf- und Abschrauben von Manometern oder anderen Mess- und Anzeigegeräten. Dieses kommt einer temporären Öffnung des Systems gleich und kann zu Verlust von Speicherdruck und infolgedessen zu Leistungseinbußen führen.

An folgendem Beispiel sind die Einsparpotentiale zu erkennen: Erfasst man den Zeitaufwand vorher/ohne und nachher/mit Drucksensoren genau und nimmt 400 Druckspeicher als Basis, sind durch unterschiedliche Sicherheitskategorien pro Jahr etwa 548 Druckprüfungen erforderlich. Nach der alten Methode erforderte dies einen Zeitaufwand von 137 Mannstunden pro Jahr, also 548 mal 15 Minuten. Darin ist die Aufbereitung der Daten für die Dokumentation noch nicht enthalten. Bei der kontaktlosen Abfrage der PT-RF-Druckaufnehmer hingegen benötigt das Personal nur 15 Sekunden pro Messpunkt und muss nicht in die Gaszufuhr eingreifen. Auf die reine Messung entfallen somit nur noch 100 Minuten. Auch die Aufbereitung der Messergebnisse für die Dokumentation vereinfacht sich. ck