Warnsysteme in der
chemischen Industrie

Warnsysteme in der
chemischen Industrie

Warnsysteme in der
chemischen Industrie

chemicky_premysel_01

Typische Risiken

Die Mehrheit der Chemiebetriebe verwendet in ihren Produktionsprozessen lebens- und gesundheitsgefährdende Stoffe, die transportiert, gelagert und bearbeitet werden müssen. Erfahrungen weltweit zeigen, dass trotz strenger Vorschriften und großer Vorsicht bei der Durchführung dieser Tätigkeiten immer noch ein gewisses, nicht unbedeutendes Risiko des Entweichens dieser Stoffe und einer Umweltverschmutzung besteht. Deshalb muss deren Präsenz kontinuierlich überwacht werden und beim Erreichen übermäßiger Konzentrationen müssen die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen eingeleitet werden.

Im Allgemeinen werden minimal zwei Niveaus der Risikokonzentrationen unterschieden:

  • eine erhöhte Konzentration – Konzentration des Gefahrenstoffes im Intervall der Werte, die die normalen Werte überschreiten, aber noch nicht unmittelbar die Gesundheit des Menschen gefährden,
  • eine Unfallkonzentration – Konzentration des Gefahrenstoffes im Intervall der Werte, die die zulässigen Werte nach den entsprechenden Normen überschritten haben und für den Menschen schon gesundheitsgefährdend sind.

Die Zahl der Konzentrationsniveaus der Gefahrenstoffe kann auch höher sein ist und ist gesetzlich, durch Normen, interne Betriebsvorschriften und Gefahrenstofftypen vorgegeben.

Typische Risiken

Die Mehrheit der Chemiebetriebe verwendet in ihren Produktionsprozessen lebens- und gesundheitsgefährdende Stoffe, die transportiert, gelagert und bearbeitet werden müssen. Erfahrungen weltweit zeigen, dass trotz strenger Vorschriften und großer Vorsicht bei der Durchführung dieser Tätigkeiten immer noch ein gewisses, nicht unbedeutendes Risiko des Entweichens dieser Stoffe und einer Umweltverschmutzung besteht. Deshalb muss deren Präsenz kontinuierlich überwacht werden und beim Erreichen übermäßiger Konzentrationen müssen die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen eingeleitet werden.

Im Allgemeinen werden minimal zwei Niveaus der Risikokonzentrationen unterschieden:

  • eine erhöhte Konzentration – Konzentration des Gefahrenstoffes im Intervall der Werte, die die normalen Werte überschreiten, aber noch nicht unmittelbar die Gesundheit des Menschen gefährden,
  • eine Unfallkonzentration – Konzentration des Gefahrenstoffes im Intervall der Werte, die die zulässigen Werte nach den entsprechenden Normen überschritten haben und für den Menschen schon gesundheitsgefährdend sind.

Die Zahl der Konzentrationsniveaus der Gefahrenstoffe kann auch höher sein ist und ist gesetzlich, durch Normen, interne Betriebsvorschriften und Gefahrenstofftypen vorgegeben.

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Lösungsbeschreibung

Die Lösung einer rechtzeitigen Warnung ist für die chemische Industrie als integriertes komplexes System inklusive Überwachung und Alarmierung entworfen. Zuerst sichert das System die direkte Konzentrationsüberwachung der Gefahrenstoffe. Zwecks erhöhter Sicherheit sind dessen Überwachungssensoren unabhängig von den technologischen Steuersystemen der chemischen Industrie und sie sind an die Zentrale Amadeo angeschlossen. Für die Konzentrationsmessung des Gefahrenstoffes sind minimal zwei der oben angeführten Niveaus eingestellt. Wenn sich die gemessenen Konzentrationswerte im Intervall der erhöhten Konzentration befinden, dann kommt es zur Alarmierung des Bedienpersonals oder bei unbeaufsichtigten Arbeitsplätzen zur Alarmierung des Bereitschaftsdienstes. Dieser kann die Gründe der Konzentrationserhöhung überprüfen und die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, ohne das ein außerordentliches Ereignis erklärt wird. Wenn die Messwerte das Intervall der Unfallkonzentration erreichen, wird ein flächendeckender Alarm aktiviert. Nach der Art des Stoffes und der damit zusammenhängenden gültigen Vorschriften kann der flächendeckende Alarm bis zur Überprüfung des Konzentrationsstandes auf alternative Art verzögert werden. Nach der Bestätigung und Aktivierung des flächendeckenden Alarms ermöglicht das System die Automatisierung aller chronologischen Prozesse. Gleichzeitig können nur einige ausgewählte Betriebsbereiche, das gesamte Firmengelände oder auch die umliegende Bevölkerung gewarnt werden.

Die Anwendung dieser Lösung ist dann geeignet, wenn:

  • es notwendig ist, das Betriebsüberwachungs- und Warnsystem zu trennen, weil diese eine unterschiedliche Konzentrationseinstellung der Gefahrenstoffe haben,
  • kein Betriebsüberwachungssystem existiert,
  • eine maximale Tätigkeitsautomatisierung oder eine unbeaufsichtigte Steuerung der Warn- und Alarmleitzentrale erforderlich ist,
  • eine unterschiedliche Systemreaktion auf mehreren Niveaus der Risikokonzentrationen der Gefahrenstoffe gefordert wird.
Warnsysteme in der chemischen Industrie

Lösungsbeschreibung

Die Lösung einer rechtzeitigen Warnung ist für die chemische Industrie als integriertes komplexes System inklusive Überwachung und Alarmierung entworfen. Zuerst sichert das System die direkte Konzentrationsüberwachung der Gefahrenstoffe. Zwecks erhöhter Sicherheit sind dessen Überwachungssensoren unabhängig von den technologischen Steuersystemen der chemischen Industrie und sie sind an die Zentrale Amadeo angeschlossen. Für die Konzentrationsmessung des Gefahrenstoffes sind minimal zwei der oben angeführten Niveaus eingestellt. Wenn sich die gemessenen Konzentrationswerte im Intervall der erhöhten Konzentration befinden, dann kommt es zur Alarmierung des Bedienpersonals oder bei unbeaufsichtigten Arbeitsplätzen zur Alarmierung des Bereitschaftsdienstes. Dieser kann die Gründe der Konzentrationserhöhung überprüfen und die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, ohne das ein außerordentliches Ereignis erklärt wird. Wenn die Messwerte das Intervall der Unfallkonzentration erreichen, wird ein flächendeckender Alarm aktiviert. Nach der Art des Stoffes und der damit zusammenhängenden gültigen Vorschriften kann der flächendeckende Alarm bis zur Überprüfung des Konzentrationsstandes auf alternative Art verzögert werden. Nach der Bestätigung und Aktivierung des flächendeckenden Alarms ermöglicht das System die Automatisierung aller chronologischen Prozesse. Gleichzeitig können nur einige ausgewählte Betriebsbereiche, das gesamte Firmengelände oder auch die umliegende Bevölkerung gewarnt werden.

Die Anwendung dieser Lösung ist dann geeignet, wenn:

  • es notwendig ist, das Betriebsüberwachungs- und Warnsystem zu trennen, weil diese eine unterschiedliche Konzentrationseinstellung der Gefahrenstoffe haben,
  • kein Betriebsüberwachungssystem existiert,
  • eine maximale Tätigkeitsautomatisierung oder eine unbeaufsichtigte Steuerung der Warn- und Alarmleitzentrale erforderlich ist,
  • eine unterschiedliche Systemreaktion auf mehreren Niveaus der Risikokonzentrationen der Gefahrenstoffe gefordert wird.

Das System besteht aus:

  • einer beaufsichtigten oder unbeaufsichtigten Warn- und Alarmleitzentrale,
  • funkgesteuerten Zentralen Amadeo mit möglicher Ergänzung der Module zur Erhöhung der Eingangszahl für eine größere Anzahl der Überwachungssensoren,
  • Gefahrenstoffsensoren,
  • Lautsprechern für 100 V Verteiler,
  • leistungsstarken Drucklautsprechern,
  • Leuchtbaken.

In Abhängigkeit vom Umfang der Risiken deckt das System mit akustischem Warnsignal nur die gefährdeten Arbeitsplätze im Firmengelände oder auch das umliegende Gebiet zwecks Warnung der Bevölkerung ab. In geräuschstarken Betriebsbereichen werden zur Effizienzerhöhung des Durchdringens der Warninformation optische Signalanlagen verwendet. Das System ermöglicht die Verbindung an ein übergeordnetes System in Staats- oder Selbstverwaltung zur flächendeckenden Warnung der Bevölkerung.

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Warn- und Alarmleitzentrale

Die Warn- und Alarmleitzentrale erfüllt vor allem folgende Aufgaben:

  • kontinuierliche Überwachung des Status/der Funktion des ganzen Systems,
  • Überwachung der Konzentration der Gefahrenstoffe durch Sensoren, die an die Zentralen angeschlossen sind,
  • bei Konzentrationserhöhung des Gefahrenstoffes über das erste Niveau wird die Alarmierung des Bedienpersonals direkt in den Betriebsbereichen oder bei unbeaufsichtigten Betriebsbereichen mittels Telefon aktiviert.
  • bei Konzentrationserhöhung des Gefahrenstoffes über das zweite Niveau, Unfallniveau, wird die Warnmeldung aktiviert,
  • beim Entstehen eines außerordentlichen Ereignisses größeren Umfangs wird der Alarmprozess aktiviert, also die Einberufung der kompetenten Mitarbeiter an den Arbeitsplatz und die Benachrichtigung der zuständigen Institutionen über dessen Entstehung,
  • bei einem umfangreicheren Entweichen des Gefahrenstoffes wird das angeschlossene externe Warnsystem der Bevölkerung aktiviert,
  • Aufzeichnung der Kommunikation in der Leitzentrale zwecks späterer Analyse.

Das Steuerzentrum besteht aus:

  • Computer mit Software Vektra®
  • Zentralen Amadeo oder aus zentraler Kommunikationseinheit
  • ergänzenden Softwareapplikationen zur Überwachung, Alarmierung und Aufzeichnung

Zentralen Amadeo

In den einzelnen Betriebsstätten sind die Zentralen Amadeo positioniert, die an die übergeordnete Warn- und Alarmleitzentrale angeschlossen sind. Bei Kommunikationsstörungen mit dieser Zentrale beginnen die Zentralen Amadeo im Automatikregime zu arbeiten. An jede Zentrale sind Gefahrenstoffsensoren angeschlossen. Die Konzentration des Gefahrenstoffes wird in der Regel durch drei Sensoren gemessen und die Angabe wird als glaubwürdig erachtet, wenn sie minimal an zwei Sensoren übereinstimmend ist. Für die Verbreitung des akustischen Warnsystems mit üblicher Lärmbelastung werden in Innenräumen 100 V Verteiler mit Lautsprechern mit einer Leistung von 5-20 W eingesetzt. Für geräuschstarke Hallen und Außenräume werden leistungsstarke Drucklautsprecher mit einer Leistung von 150-300 W verwendet. Zur Erhöhung der Warneffizienz in geräuschstarken Betriebsbereichen werden auch Leuchtbaken eingesetzt.

 

Kommunikationsinfrastruktur

Dieser Lösungstyp verwendet insbesondere die Funkkommunikationsinfrastruktur. Eine Kommunikation mittels TCP/IP-Netzen oder eine andere Netzkommunikation wird in Bezug auf den finanziellen Faktor der Errichtung qualitativer Erdverkabelungen zu den einzelnen Betriebsstätten und der Störanfälligkeit einfacher Freileitungen selten angewendet. Ebenso wie die Zentrale ist auch das Kommunikationsnetz für einen 72-Stundenbetrieb nach einem Stromausfall gesichert.

Systemsteuerung

Das System ist steuerbar:

  • aus der Warn- und Alarmleitzentrale,
  • aus lokalen, der Zentrale angeschlossenen Steuereinheiten, die, in Abhängigkeit von der Konfiguration, auch andere Zentralen steuern können,
  • von Mobiltelefonen der Mitarbeiter des Bereitschaftsdienstes.