Titelbild Chem. Ing. Tech. 4/2014

Die Verfahren der Prozessindustrie werden komplexer und die Produktionsanlagen immer größer, um mit höherer Effizienz hinsichtlich Energie‐ und Rohstoffverbrauch zu produzieren, wobei gleichzeitig die Betriebs‐ und Investitionskosten minimiert werden müssen. Dies stellt für Verfahrensentwickler und Anlagenplaner eine Herausforderung dar, da diese Ziele nur mit einer hohen Betriebssicherheit der Anlage zu erreichen sind. Die Betriebssicherheit bezieht sich dabei auf die Stabilität des Verfahrens, die Zuverlässigkeit der Komponenten und die Beherrschung der sich aus dem Prozess ergebenden Gefährdungen. Am Beispiel rührtechnischer Anlagen wird gezeigt, wie diese Forderungen durch einen ganzheitlichen Ansatz unter Einbezug des Komponentenherstellers erfüllt werden können. Das Basic Engineering von Rührsystemen basiert auf Pilotversuchen und Strömungssimulationen sowie der Erfahrung, wie deren Ergebnisse zu interpretieren und auf den Betriebsmaßstab hochzurechnen sind. Immer extremere Betriebsbedingungen erfordern das Ausreizen der konstruktiven Grenzen, ohne andererseits die Sicherheit zu gefährden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der Rührwerksbetrieb zu dynamischen Belastungen aller Bauteile mit der Gefahr von Schwingungsschäden führt. Dies ist nur möglich durch den Einsatz numerischer Werkzeuge wie der Finiten Elemente Analyse. Die gesamte Rührwerksanlage ist schließlich zusammen mit dem Betreiber einer Risikoanalyse zu unterziehen, wobei insbesondere der Wellenabdichtung mit ihren Hilfs‐ und Überwachungseinrichtungen eine erhöhte Aufmerksamkeit zukommt.