Zuverlässige Messtechnik für PVC-Pulver unter Extrembedingungen

Wie UWT stabile Füllstand- und Überfüllüberwachung trotz Staub, Frost und Atex-Zonen realisiert.

PVC-Pulver entsteht als Zwischenprodukt bei der Polymerisation von Vinylchlorid und wird in der chemischen Industrie in großen Mengen gelagert und weiterverarbeitet. Aufgrund seiner feinen Körnung, der starken Staubentwicklung sowie des niedrigen DK-Werts stellt das Material hohe Anforderungen an die eingesetzte Füllstand- und Grenzstandmesstechnik.

Ein Anlagenbetreiber aus Osteuropa suchte für eine bestehende Anlage eine zuverlässige Lösung zur kontinuierlichen Füllstandmessung und zur sicheren Überfüllüberwachung. Ziel war es, stabile Messwerte zu erzielen und den Wartungsaufwand deutlich zu reduzieren. Da Wartungseinsätze auf der Silobrücke insbesondere im Winter mit erhöhten Sicherheitsrisiken verbunden sind, sollten diese auf ein Minimum beschränkt werden. In enger Zusammenarbeit mit dem Betreiber wurde daher eine mehrstufige Testphase unter realen Prozessbedingungen durchgeführt.

Zuverlässige Prozessüberwachung bei feinem, staubendem und fluidisiertem PVC-Pulver

In den rund 22 Meter hohen Stahlsilos, in denen das PVC-Pulver bis zur weiteren Verarbeitung zwischengelagert wird, waren zuvor Radarsensoren eines anderen Herstellers im Einsatz. In der Praxis zeigten sich jedoch immer wieder schwankende und nicht reproduzierbare Messwerte. Ursache war der sehr niedrige DK-Wert des PVC-Pulvers, der in Kombination mit der stark staubigen Atmosphäre eine zuverlässige Radarreflexion zusätzlich erschwerte.

Als Alternative wurde der elektromechanische Lotsensor NivoBob NB 3200 in Bandausführung eingesetzt. Das Messprinzip ist besonders für Schüttgüter mit niedrigem DK-Wert geeignet und arbeitet unabhängig von Staubentwicklung oder Materialanhaftungen. Ein Fühlgewicht wird an einem Band bis zur Materialoberfläche abgesenkt und anschließend wieder in die obere Endlage zurückgeführt. Die gemessene Bandlänge entspricht dem aktuellen Füllstand und wird als analoges Signal ausgegeben. Zusätzlich stehen digitale Schnittstellen wie Modbus und Profibus zur Verfügung.

Ein zentrales Element für diese Anwendung ist der integrierte Bandreiniger, der nach jeder Messung anhaftenden PVC-Staub zuverlässig vom Band entfernt und so das Eindringen von Staub in die Mechanikkammer verhindert. Gerade bei stark staubenden und zeitweise fluidisierten Materialien ist der konstruktive Aufbau entscheidend: Beim NivoBob® sind Mechanik- und Elektronikkammer getrennt, wobei die Elektronikkammer hermetisch geschlossen ist, während die Bandeinheit konstruktionsbedingt nicht vollständig hermetisch ausgeführt ist.

Aufgrund des stark fluidisierenden Materials sowie eines unter bestimmten Prozessbedingungen entstehenden Überdrucks während der Befüllung wurde daher ein vorhandener Druckluftanschluss genutzt. Gelegentliche Luftspülungen des Mechanikraums schaffen zusätzlichen Schutz und unterstützen einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb.

Ergänzend ist der Sensor mit einer integrierten Gehäuseheizung ausgestattet, die Kondensatbildung sowie Frost in den Kammern verhindert. Auch bei stark schwankenden Temperaturen bleibt die Mechanik dadurch beweglich und funktionsfähig. Das Ergebnis sind stabile und reproduzierbare Füllstandswerte – ohne regelmäßige Wartung, selbst bei Staub, Anhaftungen und niedrigem DK-Wert.