Prüfempfehlung für hydraulische Stetig-Wegeventile

Status:

abgeschlossen 12/2001

Zielsetzung:

Der zunehmende Einsatz von Stetig-Wegeventilen auch in sicherheitsrelevanten hydraulischen Steuerungen machte eine sicherheitstechnische Bewertung dieser Ventile dringend erforderlich. Im Berufsgenossenschaftlichen Institut für Arbeitssicherheit - BIA wurden in den letzten Jahren bereits mehrere Ventile verschiedener Hersteller in Vorprüfungen theoretisch beurteilt. Dabei wurde festgestellt, dass Stetig-Wegeventile geeignet sein können, sicherheitsgerichtete Aufgaben zu erfüllen. Eine umfassende sicherheitstechnische Beurteilung konnte jedoch nur in einer kompletten, theoretischen und experimentellen Prüfung erfolgen. Die Durchführung einer solchen Prüfung war nicht möglich, da entspechende Prüfgrundlagen fehlten. Weder in ISO-, EN- oder DIN-Normen, noch im berufsgenossenschaftlichen Regelwerk waren geeignete Prüfanforderungen vorhanden. Deshalb sollte auf Initiative des Fachausschusses Chemie eine entsprechende Prüfempfehlung erarbeitet werden. In diese Prüfempfehlung wurden die Beurteilungskriterien aus den Vorprüfungen eingearbeitet. Eine Veröffentlichung der Prüfempfehlung in geeigneter Form ist geplant.

Aktivitäten/Methoden:

Nach eingehender Durchsicht der relevanten ISO-, EN- und DIN-Normen sowie des berufsgenossenschaftlichen Regelwerks wurde die Prüfempfehlung erarbeitet. Dabei wurden auch die in den Vorprüfungen gewonnenen Erkenntnisse und Beurteilungskriterien berücksichtigt. Festzulegende Anforderungen waren gegebenenfalls durch experimentelle Untersuchungen zu bestätigen. Die Arbeiten erfolgten in enger Abstimmung mit dem Fachausschuss Chemie sowie der BIA-Zertifizierungsstelle. Des Weiteren wurde der Entwurf der Prüfempfehlung mit namhaften Ventilherstellern und interessierten Fachausschüssen diskutiert und dem entsprechenden DIN-Arbeitskreis sowie dem berufsgenossenschaftlichen Arbeitskreis "Hydraulik und Pneumatik" vorgestellt.

Ergebnisse:

Die erarbeitete Prüfempfehlung "Empfehlung für die Prüfung von kontaktbehaftet abgeschalteten elektro-hydraulischen Stetig-Wegeventilen für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen" (PE-BIA-M01) enthält die sicherheitstechnischen Anforderungen an die betreffenden Stetig-Wegeventile. Diese Anforderungen betreffen insbesondere den hydraulischen und elektrisch/elektronischen Teil des Ventils (z. B. konstruktiver Aufbau, Funktion, Verhalten im Fehlerfall) und die Umgebungsbedingungen des Ventils (z. B. Klima, mechanische Beanspruchungen, elektromagnetische Störphänomene) sowie die Dokumentation des Ventils. Folgende wichtige sicherheitsrelevante Kenngrößen/Eigenschaften wurden für die Prüfung der o. g. Ventile zugrunde gelegt: Die Rückstellzeit in die "sichere" Schaltstellung nach Abschalten der Steuerenergie, das Verbleiben in der "sicheren" Schaltstellung bei abgeschalteter Steuerenergie und der Leckage-Volumenstrom in der "sicheren" Schaltstellung. Die Bewertung der Prüfergebnisse erfolgt u. a. im Vergleich mit entsprechenden diskret schaltenden Wegeventilen (Schaltventilen). Die Prüfempfehlung ermöglicht Ventilherstellern und Prüfinstitutionen in begründeter und transparenter Weise zu entscheiden, ob ein kontaktbehaftet abgeschaltetes Stetig-Wegeventil für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen im Sinne von EN 954-1 "Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen" eingesetzt werden kann. Diese Steuerungen können mit Stetig-Wegeventilen, die Sicherheitsverantwortung übernehmen können, kostengünstiger ausgeführt werden als Steuerungen mit zusätzlichen Schaltventilen in übergeordneter Sicherheitstechnik.

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Stand: