Die Inbetriebnahme einer Zellenradschleuse muss sehr spezifische Schritte befolgen, um sicherzustellen, dass die Ausrüstung betriebsbereit ist.
Diese Seite gibt einen Überblick über die wichtigsten Tests, die vor Ort in der Anlage durchgeführt werden müssen, um eine Zellenradschleuse durch Installationsqualifizierung, Betriebsqualifizierung und Leistungsqualifizierung in Betrieb zu nehmen.
1. Installationsqualifizierung
Eine Zellenradschleuse wird in Schüttgutprozessen installiert, um Schüttgüter wie Pulver von einem Bereich in einen anderen zu fördern und/oder zu dosieren, typischerweise zur Einspeisung in eine pneumatische Förderleitung.
Der erste Schritt besteht darin, sicherzustellen, dass eine bestimmte Zellenradschleuse korrekt installiert wurde, noch bevor sie zum ersten Mal in Rotation versetzt wird.
Die folgenden Tests sind typisch für eine Inbetriebnahme-Checkliste einer Zellenradschleuse:
- Ist das installierte Schleusenmodell gemäß den Designspezifikationen?
- Modell / Marke
- Rotordurchmesser
- Rotortyp (Anzahl der Flügel...)
- Einlass- und Auslassflanschdurchmesser
- Konstruktionsmaterial
- Spezifische Designvorgaben, wie z. B. ein Schnellentnahmesystem für den Rotor
- Antriebstyp und Leistung
- Staub- Explosionsschutzkennzeichnung (Ex...)
- Spezifische Konstruktionsmerkmale für Staubexplosionsschutz (Druckbeständigkeit, flammsicher...)
- ...
- Sind die vor- und nachgeschalteten Anschlüsse gemäß Prozessdesign?
- Ist die Druckluft mit der Lagerdichtungs-Spülung verbunden (falls vorgesehen)?
- Sicherheitsmerkmale, wie z. B. Näherungsschalter zur Erkennung der Öffnung, sind vorhanden
- Optionale Systeme, wie z. B. die Erkennung von Kontakt zwischen Rotor und Stator, wurden installiert
- Keine Fremdkörper aus der Bauphase befinden sich in der Schleuse
2. Betriebsqualifizierung
Sobald der Ingenieur sicher ist, dass die richtige Zellenradschleuse mit den korrekten Optionen und korrekt in den Prozess integriert installiert wurde, kann die Betriebsqualifizierung beginnen. Diesmal sind die Tests nicht mehr statisch, sondern die Ausrüstung wird in Betrieb genommen. Es wird jedoch empfohlen, die Betriebsqualifizierung in zwei Stufen durchzuführen: ohne und mit Produkt.
Ohne Produkt:
- Falls möglich, den Rotor manuell drehen, um sicherzustellen, dass kein Kontakt zwischen Rotor und Gehäuse besteht (z. B. durch Beschädigung eines der Teile oder durch Fremdkörper). *Sicherheitshinweis: Der Antrieb der Zellenradschleuse muss ausgeschaltet und gegen Wiedereinschalten gesichert sein.*
- Starten Sie die Zellenradschleuse mit langsamer Drehzahl (z. B. 10 Hz am Antrieb), überprüfen Sie die korrekte Drehrichtung und stellen Sie sicher, dass keine ungewöhnlichen Geräusche (z. B. Kratzen) von der Schleuse ausgehen.
- Falls der vorherige Test positiv verläuft, erhöhen Sie die Drehzahl schrittweise bis zur Zieldrehzahl gemäß Design.
- Während der Tests: Falls die Schleuse mit Druckluft für die Lagerdichtungen ausgestattet ist, stellen Sie sicher, dass die Luft eingeschaltet ist und der Druck während der Rotation korrekt ist (siehe Herstellerangaben; der Druck sollte in der Regel dem erwarteten Betriebsdruck in der Schleuse + einem bestimmten Aufschlag entsprechen).
- Stoppen Sie die Schleuse.
- Falls möglich, öffnen Sie die Schleuse – insbesondere, wenn sie mit einem Schnellentnahmesystem ausgestattet ist – und überprüfen Sie, ob dies wie vorgesehen möglich ist (*Stromversorgung vorher abtrennen!*). Nutzen Sie die Gelegenheit, um das Gehäuse sowie den Rotor und die Flügelkanten auf mögliche Beschädigungen nach dem ersten Lauf zu inspizieren. Schließen Sie die Schleuse und stellen Sie sicher, dass sie gemäß den Herstelleranweisungen problemlos wieder montiert werden kann.
- Falls die Schleuse mit einem Sicherheitssystem zur Erkennung der Öffnung ausgestattet ist, überprüfen Sie, ob die Öffnung erkannt wurde und ob das Automatisierungssystem die Schleuse (und ggf. umliegende Anlagen) entsprechend verriegelt hat.
- Falls die Schleuse mit einem System zur Erkennung von Kontakt zwischen Rotor und Stator ausgestattet ist (was für Branchen wie Pharma oder Lebensmittel sehr wichtig sein kann), testen Sie es durch Simulation eines Kontakts.
- Führen Sie alle weiteren Tests ohne Produkt durch, die durch den Prozess erforderlich sind, in den die Zellenradschleuse integriert ist (z. B. Betrieb der pneumatischen Förderleitung, die von der Schleuse gespeist wird).
Mit Produkt:
- Betreiben Sie die Schleuse mit Produkt. Stellen Sie sicher, dass der Betrieb der Schleuse nicht durch das Produkt beeinträchtigt wird (keine ungewöhnlichen Geräusche beim Rotieren mit Produkt). Überprüfen Sie, ob es offensichtliche Probleme mit dem Materialfluss gibt (z. B. Produktstau oberhalb der Schleuse, Anbackungen an den Flügeln...).
3. Leistungsqualifizierung
Die Leistungsqualifizierung einer Zellenradschleuse ist stark vom Prozess abhängig, in den sie integriert ist. Wir gehen hier davon aus, dass die Schleuse zur Beschickung einer pneumatischen Förderleitung im Druck- Verdünnungsphasen-Verfahreneingesetzt wird, was eine recht Standardanwendung für diese Komponente darstellt. Der Ingenieur muss das Protokoll je nach Anwendung anpassen.
- Betreiben Sie die Zellenradschleuse mit Nenndrehzahl und stellen Sie sicher, dass die Kapazität der Schleuse den Designanforderungen entspricht.
- Wiederholen Sie den Test über längere Zeiträume und mit verschiedenen zu fördernden Materialien.
- Stellen Sie während der Tests sicher:
- Die Temperatur der Schleuse überschreitet nicht die Designtemperatur (wichtig, da thermische Ausdehnung zu Blockaden führen kann).
- Es gibt keine Brückenbildung oder Rattenlöcher im Trichter oberhalb der Zellenradschleuse.
- Die Entlüftung der Zellenradschleuse ist ausreichend.
- Falls die Schleuse mit einem System zur Erkennung von Rotor-/Stator-Kontakt ausgestattet ist,
- Nach einer Testreihe wird empfohlen, das Innere der Schleuse (falls möglich) zu inspizieren, um sicherzustellen, dass keine abnormalen Kratzspuren vorhanden sind.