Stellungen zuverlässig überwachen

Die Wasserstoff-Technologie kommt in Schwung, die Infrastruktur wird gebaut. Dementsprechend wird der Bedarf an Armaturen steigen, die in den Netzen, aber auch an den Erzeugungs- und Verteilungsanlagen sowie den Verbrauchern die Wasserstoffströme regeln. Steute hat eine Lösung geschaffen.

Bei diesen Armaturen wiederum muss die Stellung überwacht werden. Bei der Auswahl der Schaltgeräte oder Sensoren für die Armaturen, ist zu berücksichtigen, dass Wasserstoff explosionsfähig ist. Hier gelten also in Europa u. a. die Regeln des Gasexplosionsschutzes nach ATEX-Richtlinie. Bei der Auswahl der Armatur ist zu beachten, dass die Anforderungen an die Dichtigkeit hoch sind. Schließlich ist das Druckniveau mit bis zu 700 bar hoch und das Wasserstoffmolekül extrem klein.

Unter diesen Vorzeichen bewähren sich die Ex-Funk-Positionsschalter der Baureihe Ex RF 96 aus dem Controltec-Programm von steute. Ein Betätiger erfasst die Position der Ventilstellung und gibt per Funk, über die von steute entwickelte sWave^â-Funktechnologie, ein entsprechendes Signal an die (meist außerhalb des Ex-Bereichs angebrachte) Auswerteeinheit.

In vielen Einsatzbereichen der Wasserstoff-Infrastruktur kann eine sensorische (im Unterschied zur elektromechanischen) Überwachung die bessere Lösung sein. Denn bei Armaturen, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, ist der Druckraum häufig isoliert bzw. gekapselt. Die Armaturen werden dann über Hubmagnete geschaltet, und die Stellungsüberwachung erfolgt ebenfalls berührungslos.

Für Einsatzfälle wie diesen hat der steute-Geschäftsbereich Controltec ex-geschützte Induktivsensoren der Serie Ex IS für die Ex-Zonen 1 und 2 mit großen Schaltabständen entwickelt. Sie ermöglichen eine Abfrage der aktuellen Ventilposition. Dazu benötigen sie kein „Target“ als Gegenstück, weil sie direkt die Position der Ventilspindel erfassen – das vereinfacht die Installation.

Noch einen Schritt weiter in Richtung „Praxisgerechte Ventilstellungsüberwachung in der Wasserstoff-Infrastruktur“ geht steute mit der Funk-Variante der Gas-Ex-Induktivsensoren. In Kombination mit dem Funkmodul Ex RF 96 ST kann der Ex RF IS über das industriegerechte sWave^â-Funkprotokoll Signale mit der zugehörigen Auswerteeinheit (die außerhalb der Ex-Zone angebracht wird) austauschen. Die Kommunikation zwischen Sensor und Empfangseinheit erfolgt über die sWave^â-Funktechnologie, die sich an verschiedene landestypische Frequenzen (868, 915, 917 und 922 MHz) anpassen lässt.

Der Sensor wird durch eine Lithium-Batterie, die auch im Ex-Bereich ausgewechselt werden kann, mit Energie versorgt. Diese Art der Stromversorgung erlaubt die Nutzung von Zusatzfunktionen wie z. B. die Überwachung des Schaltgerätes per Statussignal und die Optimierung der Funkübertragung durch die LBT („Listen before talk“) –Technologie.

Außerdem vereinfacht die Stromversorgung per Batterie die Installation unter Ex-Bedingungen, und sie erlaubt den Verzicht auf ex-gerechte Leitungseinführungen – eine ebenso effiziente wie elegante Lösung, die bereits von mehreren Ventilherstellern eingesetzt wird.