Explosionsschutz und Funktionale Sicherheit zur Risikominimierung für Gasmotorenprüfstände

摘要

Gas betriebene Verbrennungsmotoren mit Leistungen bis in den zweistelligen Megawatt-Bereich für stationäre Anwendung in Kraftwerksanlagen oder maritime Anwendungen auf Schiffen erfordern spezielle Konzepte zum Schutz von Personen vor Explosionsgefährdungen. Insbesondere die Erprobung dieser Gasmotoren bis an ihre Leistungsgrenzen erfordert für die Motorenprüfstände ein Explosionsschutzkonzept, das einerseits ein ausreichendes Maß an Flexibilität für das Prüfstandpersonal ermöglicht und andererseits ausreichenden Schutz auch bei vergleichsweise kritischen Betriebsbedingungen zulässt. Ein Betrieb von mehreren Prüfständen in „offener Bauform" innerhalb eines einzigen großen Hallenkomplexes bietet im Gegensatz zu einer für jeden Prüfstand separaten Einhausung mit technischer Belüftung erhebliche Vorteile für Montage und Erprobung der Motoren. Für den sicheren Betrieb erfordert ein solches Konzept jedoch eine möglichst zuverlässige und frühzeitige Detektion von Gasleckagen und eine sofortige Einleitung von Maßnahmen zum Schutz vor Gasexplosionen. Der Beitrag beschreibt ein für diesen Anwendungsfall geeignetes Explosionsschutzkonzept, dessen zentrales Element ein sicherheitsgerichtetes Rechnersystem darstellt. Exemplarisch wird die Schnittstelle zwischen den Fachbereichen Explosionsschutz und Funktionale Sicherheit beschrieben. Das integrierte Vorgehen der beiden Fachbereiche und deren abgestimmte Methoden führt zu einem durchgängigen und wirksamen Explosionsschutzkonzept.