• Genehmigung von Einrichtungen

    -Bremsensteuerung -

     

    Auf Antrag der SIEMAG TECBERG GmbH, Haiger, vom 12.05.2017 unter Hinzuziehung der Prüfberichte der
    DMT Fachstelle für Sicherheit- Seilprüfstelle- vom 08.09.2017 und vom 23.07.2018 erteilt die Bezirksregierung
    Arnsberg gemäß § 5 Abs. 1 der Bergverord¬nung für Schacht- und Schräg¬förderanlagen (BVOS) vom 04.12.2003
    hiermit die Genehmigung für die elektropneumatische Bremsensteuerung vom Typ STP 2 der Firma SIEMAG
    TECBERG GmbH :

     

    Genehmigungs-Nr.:

    B-35/17/1

    Genehmigungs-Datum:

    30.07.2018

    Gültigkeitsdauer:
    Hersteller:

    5 Jahre (bis zum 30.07.2023)
    SIEMAG TECBERG, Haiger

    Bezeichnung des Baumusters:

    SIEMAG TECBERG STP 2
    Elektro- pneumatische Bremsensteuerung mit konstanter Bremskraft bei
    Sicherheitsbremsung für Backenbremsen an von Hand bedienten und automatisch
    betriebenen Antriebsmaschinen von Schachtförderanlagen nach § 1 BVOS mit einer
    zulässigen Fahrgeschwindigkeit über 4 m/s.

    Unterlagen:

    Antrag vom 12.05.2017 –HOK/OTT- mit Änderungen und Ergänzungen vom 22.01.2018

     

     

    Kapitel Inhalte Seitenzahl
    A Allgemeine Beschreibung der elektro-pneumatischen Steuerung SIEMAG TECBERG STP 2

    4

    B Funktionsbeschreibung der elektro-pneumatischen Bremsensteuerung nach Steuerschema Nr. 0200508203

    13

    C Funktionsbeschreibung der elektro-pneumatischen Steuerung

    9

      Schaltpläne Zeichnungsnummer 60110264

    145

    D Komponentenliste zum Steuerschema Nr. 0200508203

    2

      Datenblatt RESK 4235.0.1 Fa. Ross Europa GmbH zu

    3

      Pos. 19: Proportionalventil

     

    E Steuerschema Nr. 0200508203

    1 Blatt

    F Prüf- und Wartungsanweisungen

    101

    G Schwerkraftbetrieb

    2

     

    Die Software der Bremsensteuerung wurde auf einen maschinell lesbarem Datenträger (DVD) gespeichert und
    ist Bestandteil der Genehmigungsunterlagen.

    Prüfberichte:

    Prüfbericht Nr. P 17-00580 vom 08.09.2017- SPS-Sn
    Prüfbericht Nr. P 18-00528 vom 23.07.2018- SPS-Sn

    Die Prüfberichte sind Bestandteil dieser Genehmigung.

     

    Kurzbeschreibung:

    Die elektropneumatische Bremsensteuerung vom Typ STP 2 mit regelbarer Fahrbremse und konstantem
    Teilbremsdruck bei Sicherheitsbremsung ist vorwiegend für die Modernisierung von Fördermaschinen und
    anderen Antriebsmaschinen von Schacht- und Schrägförderanlagen vorgesehen, die mit pneumatischen
    Bremskrafterzeugern nach TAS 3.11.2.3.4 Abbildung 10 oder TAS 3.11.2.3.5 Abbildung 11 ausgeführt sind. Die
    vorhandenen Steuerungs- und Bedienungselemente dieser Bremseinrichtungen können zukünftig durch die
    Steuerung STP 2 ersetzt werden. Die Bremskrafterzeuger selbst sind nicht Gegenstand des
    Genehmigungsantrags. Im Rahmen der anlagenspezifischen Genehmigungsverfahren nach § 4 der BVOS ist im
    Einzelfall nachzuweisen, dass die Steuerung STP 2 mit dem jeweils vorhandenen Bremskrafterzeuger kompatibel
    ist.


    Einsatzbereiche der Steuerung:

    Bedingt durch den Aufbau der Steuerung sind folgende Einsatzbereiche und Einschränkungen gegeben:

    • Verwendung an von Hand bedienten und an automatisch betriebenen Antriebsmaschinen möglich.
    • Verwendung auch an Anlagen mit über 4 m/s Fahrgeschwindigkeit zulässig.
    • Verwendung an Treibscheibenanlagen und an eintrümigen Trommel- oder Bobinenanlagen zulässig.
    • An zweitrümigen Trommel- und Bobinenanlagen ist die Bremsensteuerung nicht einsetzbar, wenn
      erforderlich sind, die eine Aufteilung der Bremskraft auf Lostrommel/-bobine und Festtrommel/-bobine
      erfordern.
    • Verwendung nur im Zusammenhang mit pneumatischen Bremskrafterzeugern von Gestänge-
      Backenbremsen entsprechend der näher festgelegten Funktion und Ausführung (siehe Prüfbericht P17-
      00580)
    • Verwendung in untertägigen Anlagen in explosionsgefährdeter Atmosphäre nicht zulässig.
    • Die Option: „Schwerkraftbetrieb“ ist zulässig.
    • Die Option: „vollständiger redundanter Aufbau“ der pneumatischen Bremsensteuerung einschließlich der
      zugehörigen elektrischen Steuerung ist zulässig.

     

    Aufbau der Steuerung

    Die Bremsensteuerung besteht aus der pneumatischen Ventilsteuerung, aus der elektrischen Bremsensteuerung
    und aus den Anzeige- und Bedienelementen im Steuerstand, insbesondere aus dem Fahrbremshebel und dem
    Auslösetaster für die Sicherheitsbremse. Weitere Bestandteile der Steuerung sind die am Bremskrafterzeuger
    anzubringenden Überwachungsschalter für die Funktionen:

    • Fahrbremse geschlossen
    • Fahrbremse geöffnet
    • Fahrbremse Bremsbelag Verschleiß
    • Fallgewicht gelüftet

    Diese Schalter sind zweikanalig auszuführen. Bei der redundanten Ausführung der Bremsensteuerung sind diese
    zweikanaligen Schalter zusätzlich jeweils doppelt vorzusehen. Optional kann eine Temperaturüberwachung der
    Bremskränze vorgesehen werden.

    Pneumatische Steuerung

    Die pneumatische Ventilsteuerung besteht aus elektropneumatischen Ventilen und anderen diskreten
    pneumatischen Bauelementen, die auf einem als „Ventilstand“ bezeichneten Gerüst montiert sind. Die
    pneumatischen Bauteile sind untereinander verrohrt. Als Verbindungsleitungen innerhalb der Bremsensteuerung
    kommen Rohrleitungen aus Kupfer oder in anderer geeigneter Materialausführung zum Einsatz.

    Die Funktionen und die Wirkungsweisen der Bauteile und Betriebsmittel, aus denen der pneumatische Teil der
    Bremsensteuerung aufgebaut ist, sind im pneumatischen Schaltschema Kapitel E der Prüfunterlagen anhand von
    Schaltzeichen festgelegt. In der Komponentenbeschreibung Kapitel D sind die zugehörigen
    Bauteilbezeichnungen aufgelistet. Hinsichtlich des Fabrikates, der konkreten technischen Daten und der
    Typenbezeichnungen müssen diese Bauteile und auch die Rohrdurchmesser der Verbindungsrohre nicht
    detailliert festgelegt werden. Die Auswahl und Dimensionierung dieser Bauteile kann anlagenspezifisch vom
    Hersteller SIEMAG TECBERG GmbH vorgenommen werden.

    Das Proportionalventil, das als Fahrbremsventil zur Be- und Entlüftung des Fahrbremszylinders dient, ist in einem
    Datenblatt des Herstellers Ross Europa GmbH genau festgelegt. Dieses Ventil hat für den ordnungsgemäßen
    Bremskraftaufbau der Fahrbremse eine zentrale Funktion. Die Verwendung nicht identischer anderer Ventile
    muss im Rahmen eines Nachtrags oder einer Ergänzung zur späteren Bauartgenehmigung beurteilt werden.

    Eine Besonderheit der elektropneumatischen Bremsensteuerung STP 2 ist die Option, dass sie vollständig
    redundant, also doppelt ausgeführt werden kann. Es ist immer nur eine der beiden Steuerungen in Betrieb. Der
    Zweck der doppelten Ausführung ergibt sich nicht aus sicherheitstechnischen Anforderungen, sondern soll
    lediglich die Verfügbarkeit erhöhen.

    Elektrische Bremsensteuerung

    Die elektrische Bremsensteuerung ist auf Basis einer zweikanaligen programmierbaren elektronischen Steuerung
    (PES) aus dem Siemens SIMATIC S7-Baugruppensystem aufgebaut. Sie ist unabhängig von der elektrischen
    Fördermaschinensteuerung und in einem eigenen Schaltschrank untergebracht. Für Visualisierungsfunktionen,
    Störungsanzeigen und Diagnosezwecke ist ein SIMATIC HMI Operationpanel OP 177 B in der Schaltschranktür
    vorhanden.

    Die elektrische Bremsensteuerung beinhaltet die Funktionen:

    • Spannungsversorgung und –überwachung
    • Ansteuerung und Stellungsüberwachung der Ventile
    • Steuerungsinterne Überwachungen von Schützen, Endschaltern und Druckschalter, z.B. auf Antivalenz
    • Bildung der Schnittstelle zur Maschinensteuerung
    • Trennklemmen für Prüf- und Überwachungsfunktionen
    • Bildung der Schnittstelle zur Maschinensteuerung
    • Fahrbremshebel im Bedienpult mit doppelter Ausführung des Potentiometers für die Sollwertbildung und
      der Stellungsüberwachungsschalter
    • Analoge Druckanzeigen für Fahrbremsdruck und Sicherheitsbremsdruck am Steuerstand
    • Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit unabhängig von der Maschinensteuerung und analoge
      Anzeige der Geschwindigkeit am Steuerstand

    Die Spannungsversorgung der Steuerung ist entweder extern, auf Basis der 230V/400V/500V gegen
    Unterbrechung zu puffern, oder es muss innerhalb der Steuerung die 24-V-DC-Spannungsversorgung mit einer
    unterbrechungsfreien Stromversorgung USV ergänzt werden. Die beiden als SPS 1 und SPS 2 bezeichneten
    programmierbaren elektronischen Systeme (PES) sind als Maßnahme gegen systematische Fehler mit
    unterschiedlichen CPU ausgeführt. SPS 1 verfügt über eine CPU 314C 2 DP, SPS 2 über eine CPU 313C 2 DP.

    Die elektrische Bremsensteuerung muss vollständig doppelt ausgeführt werden, wenn optional zwei
    pneumatische Bremsaggregate vorhanden sind. Die jeweilige pneumatische Bremsensteuerung und die
    elektrische Bremsensteuerung sind einander fest zugeordnet. Dann sind zwei komplette Schachtschränke mit
    dem oben beschriebenen Ausstattungs- und Funktionsumfang vorhanden.

    In den Stromlaufplänen der elektrischen Bremsensteuerung sind die Schnittstellen zu der Steuerung der
    Antriebsmaschine enthalten.

    Der Fahrbremshebel im Bedienpult ist mit zwei Potentiometereinsätzen ausgeführt. Es werden zwei Sollwerte
    gebildet, die getrennt als Analogwerte an die Steuerungen SPS 1 und SPS 2 ausgegeben werden. Störungen in
    der Sollwertbildung werden erkannt. Bei der optionalen redundanten Ausführung der Steuerung STP 2 verfügt der
    Fahrbremshebel entsprechend über insgesamt vier Potentiometereinsätze. Dadurch ist gewährleistet, dass die
    Sollwertbildung für den Fahrbremsdruck in den beiden redundanten, jeweils intern zweikanaligen Steuerungen
    schaltungstechnisch unabhängig voneinander ist. Die Überwachungsschalter für das Erkennen der
    Fahrbremshebelstellungen „voll geschlossen“ und „voll geöffnet“ sind dann ebenfalls jeweils vierfach vorhanden.

    Die Hardwareausführung der elektrischen Bremsensteuerung ist durch die Schaltpläne Kapitel C der Unterlagen
    festgelegt. Änderungen bedürfen einer Ergänzung oder eines Nachtrags.

    Hinweise

    Die nachfolgend genannten Punkte a) bis f) sind zu beachten.

    1. Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung sind vom Hersteller für die jeweiligen Anlagen vollständige
      anlagenspezifische Zeichnungen, Stücklisten, Wartungs-und Betriebsanweisungen zur
      anlagenspezifisch ausgeführten Variante der Bremsensteuerung beizuliefern.
    2. Die Betriebs- und Wartungsanleitungen des Herstellers sind zu beachten. Sie müssen den
      mit den Prüfungen nach § 13 BVOS beauftragten Personenkreisen zugänglich gemacht werden. Die
      Prüfvorgaben des Herstellers der Bremseinrichtung sind in die anlagenspezifischen Prüfpläne für
      regelmäßige Prüfungen nach § 13 BVOS einzuarbeiten.
    3. In ausgeführten Bremsensteuerungen müssen alle elektrischen und pneumatischen Bauelemente durch
      dauerhafte Kennzeichnungen und anhand der Stückliste eindeutig identifizierbar sein. Am Steuerstand
      oder an einer anderen geeigneten Stelle ist eine dauerhafte Bezeichnung der Bremsensteuerung im
      Sinne eines Leistungsschildes nach TAS 3.9.1.4. mit mindestens folgenden Angaben anzubringen:
      Hersteller, Fabrik-/Fertigungsnummer, Baujahr, Genehmigungs-Nr.:
    4. Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung ist im Rahmen der anlagenspezifischen
      Genehmigungsverfahren nach § 4 BVOS eine detaillierte Stückliste zu erstellen, in der die verwendeten
      Bauteile hinsichtlich Fabrikat, Typ und der technischen Daten genau spezifiziert sind und identifiziert
      werden können. Diese Stückliste ist zu den verbindlichen anlagenspezifischen Genehmigungsunterlagen
      zu nehmen.
    5. Im Rahmen von Reparaturen oder Wartungsarbeiten dürfen als Ersatz nur identische Originalersatzteile
      verwendet werden. Wenn dafür nicht identische, aber funktionsgleiche andere Bauteile verwendet
      werden sollen, müssen diese Bauteile zuvor entweder vom Hersteller der Bremsensteuerung STP 2, der
      Fa. SIEMAG TECBERG GmbH, freigegeben oder von einem anerkannten Sachverständigen bzw. einer
      Prüfstelle für Schachtförderanlagen nach BVOS oder anderen länderspezifischen Bergverordnungen für
      Schachtförderanlagen als gleichwertig beurteilt werden.
    6. Das Auswechseln von Bauteilen der Bremsensteuerung durch nicht identische Bauteile ist nur im
      Einverständnis mit der Genehmigungsbehörde im Rahmen eines Nachtrags oder einer Ergänzung
      zulässig, wenn die mit der Vorprüfung beauftragte anerkannte Prüfstelle die gleichartige Funktion
      geprüft und bescheinigt hat.


    Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos zurückgezogen werden,
    wenn die in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel nicht den der Bauartprüfung zugrunde liegenden
    Ausführungen entsprechen.