Der Wintershall-Standort Emlichheim an der deutsch-niederländischen Grenze ist eine der ältesten deutschen Erdölförderstätten überhaupt. Erst vor wenigen Monaten teufte Wintershall hier erfolgreich 16 neue Bohrungen ab. 2011 investierte Deutschlands größter international aktiver Öl- und Gasförderer zusätzlich in sechs neue Horizontal- und sieben Vertikalbohrungen. Wintershall ist ein 100% Tochterunternehmen der BASF und der größte Erdgas- und Erdöl-Produzent in Deutschland. Wie in der Öl & Gasbranche typisch, hat Sicherheit höchste Priorität. Der Liquiphant FailSafe wurde speziell für Sicherheitsaufgaben entwickelt und gemäß DIN EN 61508 konstruiert. Ein Einsatz in SIL3-Anwendungen als MIN- und MAX-Grenzschalter ist mit jeweils nur einer Messstelle möglich – ein Technologie-Fortschritt, der weltweit seines gleichen sucht. Das Wasserhaushaltsgesetz (kurz: WHG) schreibt u.a. für alle Behälter mit wassergefährdenden Flüssigkeiten eine Überfüllsicherung vor. Wassergefährdende Stoffe im Sinne des WHG sind feste, flüssige und gasförmige Stoffe, die geeignet sind, dauernd oder in einem nicht nur unerheblichen Ausmaß nachteilige Veränderungen der Wasserbeschaffenheit herbeizuführen. Gemäß dem WHG ist die Verladung des Rohöls bei Wintershall besonders kritisch, je nach Rohöl gilt hier die Wassergefährdungsstufe 3. Hier kommt der Flüssigkeitsgrenzschalter zum Einsatz.
Überwachung des Erdöl- Verladevorgangs
Das geförderte Erdöl wird in Kesselwagen umgeschlagen und auf der Schiene an die GDF weitergeliefert. Die Verladestation selbst besteht aus einer vom TÜV abgenommenen Schaltung, einer Z-Schaltung, einer SPS, der Auswerte-Elektronik FTL825, sowie dem Grenzstandsensor FTL85. Für die Verladung von Pipeline zu Kesselwagen wird der Grenzschalter Liquiphant FailSafe genutzt. Der Verladevorgang dauert täglich circa acht Stunden und wird kontinuierlich vom Grenzschalter auf Überfüllung überwacht. Bei Erreichen des zulässigen Füllgrades des Kesselwagens wird die Befüllung durch das entsprechend ausgegebene Sensorsignal gestoppt. Das Betriebsgelände am Standort Emlichheim ist sehr weitläufig, d.h. Messwarte und Verladestation sind weit voneinander entfernt. Daher ist der Einsatz des Flüssigkeitsgrenzschalters zur Verladeüberwachung ideal. Der WHG-zugelassene Grenzschalter überprüft sich alle vier Sekunden selbst und schafft damit absolute Prozesssicherheit. Zusätzlich kann das vom Sensor permanent gesendete Live-Signal von der SPS überwacht werden. Damit wird sichergestellt, dass der korrekte FailSafe-Sensor angeschlossen ist und eventuelle Fehler in der nachgelagerten SPS erkannt werden. Durch den Einsatz eines Nivotester FTL825 in Verbindung mit dem FailSafe-Liquiphant wird die Überwachung des Live-Signals automatisch durchgeführt. Neben der Verwendung für die Kesselwagen-Verladung setzt das Unternehmen die Grenzschalter auch bei den Saugwagen, zur Überwachung des Pumpensumpfs, für die Lösungs- und Mischstation sowie bei den Rohöl-Tanks ein. \“Wir haben mit den Geräten von Endress+Hauser keinerlei negative Erfahrungen gemacht.\“, so Gerwin Maathuis, Leiter der EMSR-Abteilung bei Wintershall in Emlichheim. \“Wir haben die Geräte im Herbst 2013 eingebaut und seither laufen sie problemlos.\“
Funktionsprüfung reduziert Stillstände
Bisher musste bei Überfüllsicherungen der Grenzschalter nass angefahren werden, um die Messeinrichtung auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. Durch Drücken des Prüftasters am Messgerät kann die Funktionsfähigkeit der Messung simuliert und überprüft werden. Bei dieser Art der Prüfung werden der elektrische Sicherheitspfad und nachfolgende Anlagenteile überprüft. Bei einer zusätzlichen Installation des Messumformers Nivotester FTL825 wird durch Betätigung des Prüftasters am Messumformer eine vollständige interne Diagnose durchgeführt. Der Prüfzyklus ist nach ca. acht Sekunden abgeschlossen. Eine Störung wird durch eine rote LED angezeigt, die Sicherheitskontakte öffnen sich und das Störmelderelais fällt ab. Dies minimiert den Aufwand für eine Überprüfung des Grenzschalters, senkt die Kosten und erhöht die Anlagenverfügbarkeit durch reduzierte Stillstände.
Kein jährliches Prüfen des Standaufnehmers
Grenzstanddetektionen in sicherheitsrelevanten Anwendungen erfordern eine regelmäßige Funktionskontrolle. Eine vereinfachte wiederkehrende Prüfung per Knopfdruck für die nachgeschalteten Anlagenteile kann nach den WHG-Richtlinien bzw. den Anforderungen der funktionalen Sicherheit IEC61508/61511 realisiert werden. Die jährliche wiederkehrende Prüfung kann für den Standaufnehmer FTL8x und den Messumformer FTL825 ganz entfallen. Das Testintervall kann zudem auf bis zu zwölf Jahre verlängert werden, unabhängig ob der Sensor wie bei Pumpenschutz bedeckt oder im Falle der Überfüllsicherung unbedeckt ist.
